蓝牙技术的智能门禁系统设计
在计算机软硬件进入高速并行发展的今天，门禁系统安全防护研究已经成为时下的热点和焦点。并且，随着计算机专业技术的发展，当传统的卡式门禁系统所暴露的安全问题日呈弊端的同时，以生物识别技术为控制基础的门禁系统却因其运行维护成本很高，难以应用于智能化小区或其它人员流动频繁的常规社会活动场所。同时，智能化小区的快速发展对现有门禁系统提出了新的智能化要求。对于以上问题，设计并实现了一款基于蓝牙通信技术的智能门禁控制系统，此系统通过对通信加密的方法实现门禁系统与移动智能终端的身份认证进而实现移动智能终端对门禁系统的控制。该系统具有使用方便、安全可靠、持久耐用、无法暴力复制的优势，是对智能门禁系统地发展给出了一种新的解决方案。
目录
一、引言 1
（一）研究的背景 1
（二）研究的意义 2
二、系统总体设计 3
三、蓝牙门禁系统的硬件电路设计 4
（一）元器件介绍 4
（二）电源模块设计 6
（三）单片机最小系统和接口电路设计 6
（四）电机驱动设计 7
（五）蓝牙接口电路设计 7
四、软件设计 9
（一）单片机程序部分 9
（二）手机端APP部分 10
五、系统调试与实现 11
（一） 门禁硬件部分测试 11
（二） 软件程序测试 11
（三） 蓝门门禁系统测试（模拟开锁） 12
结束语 15
致谢 16
参考文献 17
附录一 原理图 18
附录二 源程序 19
一、引言
（一）研究的背景
（1）国内外门禁系统的发展背景介绍
最近几年随着科技的发展，门禁系统不断升级，快速发展，最初门禁系统是原始社会保护自己的财产不受他人的侵犯，用木棒或者硝子将门闩起来。再后来，锁具的出现提高了门禁的安全性，通常使用机关扣达到锁门的目的。直到近代，机械锁的发明，大大的提高了门禁系统的安全性，例如相匹配的钥匙才能打开对应的门锁，后来因为科技网络的发展，出现了以下几种的新式门禁系统：1、密码门禁系统，2、刷卡门禁系统，3、生物识 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
别门禁系统，4、新型门禁系统，5、蓝牙门禁系统。
目前我国的智能门禁系统主要集中在一些高端市场，比如酒店、高档小区与写字楼等等，普通家庭使用率不到5%，这说明国内大部分仍使用传统机械锁。普通家庭还没有体验到智能门禁系统给生活带来的便利，这也是因为价格昂贵等原因造成的。所以开发一款价格低廉，使用便捷的智能门禁系统势在必行，具有非常的实用意义
（2）国内外研究的发展现状
虽然现阶段，国内对于蓝牙门禁系统的应用有了很大的发展性，并且有了一定程度上的科学成果。目前有很多的蓝牙门禁系统产品推出，例如深圳旺龙智能科技的蓝牙门禁系统，它是通过手机门禁系统与蓝牙对接。应用较为广泛的是停车场或收费站的收费系统，利用蓝牙功能进行识别，替换了传统意义上的IC卡进出方式，可脱机使用，根据不同的车辆停车收取不同的费用，门禁系统不依靠互联网，不会被干扰，大大提高了该系统的可靠性、稳定性、安全性。由于中国节假日的旅游兴起，很多收费站取消人工收费，使用蓝牙技术，网络技术，网络支付技术等，很好的减少了时间成本，节能减排。很多高端小区门口或者停车场入口都使用了这一蓝牙门禁系统。
在国外，对于蓝牙技术开发方面较为先进，蓝牙门禁系统也进行了开发实验，在一定程度上，适用于普遍的门禁系统，成本较低，易于控制，制作方便，在产品的兼容性与稳定性比国内产品有很大的优势。例如道尔智能门禁系统，蓝牙远距离停车场管理系统，这个系统是由门闸、控制主板、蓝牙读卡器、蓝牙发卡器、蓝牙卡、管理软件组成。其中读卡器只是接收蓝牙信号的设备，或者把控制主板、蓝牙读卡器等做成一个整体，被称为蓝牙门闸一体机。停车场出口，当车辆进入10米范围内，天线会识别到蓝牙卡，并读取到蓝牙卡本来就有的信息以及记录车辆进入的时间编号，并进行判断，并语音提示。现在很多车辆到门闸前都需停车，进行近距离读卡，使用起来多多少少有些麻烦，下雨天容易被淋湿，遇到上坡或者下坡刷卡容易造成溜车或者滑行，容易发生危险驾驶，停车刷卡具有通行速度慢的特点，尤其是在进出高峰的时候造成拥堵。而采用蓝牙门禁系统可以在较慢的速度中进行读卡，开门闸，10米距离（乃至50米）进行读卡，不必停车刷卡也可直接通行，让车主感受到便捷，节省时间做到出行轻松便捷。
对于国内外的蓝牙智能门禁系统皆是对于进出控制的管理，控制门闸，打开或者关闭门闸。国内用于广泛的门禁系统，在很大范围内，更加便捷、安全、节省人力、时间等。传统上需要人员记录，并且安全性较低。
（二）研究的意义
智能化永远是电子行业发展的主题，本毕业设计是本着对生活中可以智能化的产品进行改善使人们更加方便的目的，因为这样可以替代传统的钥匙开锁或者刷卡刷脸解锁，并且手机是每个人生活中的必需品，而蓝牙解锁功能的实现更加方便出行，所以只要带了手机就可以开锁，更不用担心钥匙或者卡丢失等问题了。本智能门禁除了上述优点外还有就是实现了无线开锁的功能，操作起来方便快捷，而且对蓝牙可以设置密码，所以是安全保密的，不需要任何其他的设施或者设备，适用于普遍的门禁系统。本项目主要实现的功能是：
（1）对开锁操作进行无线控制
（2）对开锁进行加密处理（在蓝牙模块上进行）
下面将对本毕业设计进行详细的介绍，主要分为以下四个部分：第一部分是系统总体设计，主要通过系统框图来对蓝牙门禁系统的软硬件设计进行过程规划。第二部分是本设计需要用到的核心元器件进行介绍，让读者了解本毕业设计主要是用到了哪些元器件；第三部分是本设计的硬件设计，也就是对本设计的原理图的一个讲解，阐述硬件上怎么制作的；第四部分是本毕业设计的软件部分，软件即调用外设和控制外设，这里软件分为两大块，一大块是下位机部分，即安放在门上的单片机程序，另一大块就是手机端控制门禁的门禁APP。
目录
一、引言 1
（一）研究的背景 1
（二）研究的意义 2
二、系统总体设计 3
三、蓝牙门禁系统的硬件电路设计 4
（一）元器件介绍 4
（二）电源模块设计 6
（三）单片机最小系统和接口电路设计 6
（四）电机驱动设计 7
（五）蓝牙接口电路设计 7
四、软件设计 9
（一）单片机程序部分 9
（二）手机端APP部分 10
五、系统调试与实现 11
（一） 门禁硬件部分测试 11
（二） 软件程序测试 11
（三） 蓝门门禁系统测试（模拟开锁） 12
结束语 15
致谢 16
参考文献 17
附录一 原理图 18
附录二 源程序 19
一、引言
（一）研究的背景
（1）国内外门禁系统的发展背景介绍
最近几年随着科技的发展，门禁系统不断升级，快速发展，最初门禁系统是原始社会保护自己的财产不受他人的侵犯，用木棒或者硝子将门闩起来。再后来，锁具的出现提高了门禁的安全性，通常使用机关扣达到锁门的目的。直到近代，机械锁的发明，大大的提高了门禁系统的安全性，例如相匹配的钥匙才能打开对应的门锁，后来因为科技网络的发展，出现了以下几种的新式门禁系统：1、密码门禁系统，2、刷卡门禁系统，3、生物识 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
别门禁系统，4、新型门禁系统，5、蓝牙门禁系统。
目前我国的智能门禁系统主要集中在一些高端市场，比如酒店、高档小区与写字楼等等，普通家庭使用率不到5%，这说明国内大部分仍使用传统机械锁。普通家庭还没有体验到智能门禁系统给生活带来的便利，这也是因为价格昂贵等原因造成的。所以开发一款价格低廉，使用便捷的智能门禁系统势在必行，具有非常的实用意义
（2）国内外研究的发展现状
虽然现阶段，国内对于蓝牙门禁系统的应用有了很大的发展性，并且有了一定程度上的科学成果。目前有很多的蓝牙门禁系统产品推出，例如深圳旺龙智能科技的蓝牙门禁系统，它是通过手机门禁系统与蓝牙对接。应用较为广泛的是停车场或收费站的收费系统，利用蓝牙功能进行识别，替换了传统意义上的IC卡进出方式，可脱机使用，根据不同的车辆停车收取不同的费用，门禁系统不依靠互联网，不会被干扰，大大提高了该系统的可靠性、稳定性、安全性。由于中国节假日的旅游兴起，很多收费站取消人工收费，使用蓝牙技术，网络技术，网络支付技术等，很好的减少了时间成本，节能减排。很多高端小区门口或者停车场入口都使用了这一蓝牙门禁系统。
在国外，对于蓝牙技术开发方面较为先进，蓝牙门禁系统也进行了开发实验，在一定程度上，适用于普遍的门禁系统，成本较低，易于控制，制作方便，在产品的兼容性与稳定性比国内产品有很大的优势。例如道尔智能门禁系统，蓝牙远距离停车场管理系统，这个系统是由门闸、控制主板、蓝牙读卡器、蓝牙发卡器、蓝牙卡、管理软件组成。其中读卡器只是接收蓝牙信号的设备，或者把控制主板、蓝牙读卡器等做成一个整体，被称为蓝牙门闸一体机。停车场出口，当车辆进入10米范围内，天线会识别到蓝牙卡，并读取到蓝牙卡本来就有的信息以及记录车辆进入的时间编号，并进行判断，并语音提示。现在很多车辆到门闸前都需停车，进行近距离读卡，使用起来多多少少有些麻烦，下雨天容易被淋湿，遇到上坡或者下坡刷卡容易造成溜车或者滑行，容易发生危险驾驶，停车刷卡具有通行速度慢的特点，尤其是在进出高峰的时候造成拥堵。而采用蓝牙门禁系统可以在较慢的速度中进行读卡，开门闸，10米距离（乃至50米）进行读卡，不必停车刷卡也可直接通行，让车主感受到便捷，节省时间做到出行轻松便捷。
对于国内外的蓝牙智能门禁系统皆是对于进出控制的管理，控制门闸，打开或者关闭门闸。国内用于广泛的门禁系统，在很大范围内，更加便捷、安全、节省人力、时间等。传统上需要人员记录，并且安全性较低。
（二）研究的意义
智能化永远是电子行业发展的主题，本毕业设计是本着对生活中可以智能化的产品进行改善使人们更加方便的目的，因为这样可以替代传统的钥匙开锁或者刷卡刷脸解锁，并且手机是每个人生活中的必需品，而蓝牙解锁功能的实现更加方便出行，所以只要带了手机就可以开锁，更不用担心钥匙或者卡丢失等问题了。本智能门禁除了上述优点外还有就是实现了无线开锁的功能，操作起来方便快捷，而且对蓝牙可以设置密码，所以是安全保密的，不需要任何其他的设施或者设备，适用于普遍的门禁系统。本项目主要实现的功能是：
（1）对开锁操作进行无线控制
（2）对开锁进行加密处理（在蓝牙模块上进行）
下面将对本毕业设计进行详细的介绍，主要分为以下四个部分：第一部分是系统总体设计，主要通过系统框图来对蓝牙门禁系统的软硬件设计进行过程规划。第二部分是本设计需要用到的核心元器件进行介绍，让读者了解本毕业设计主要是用到了哪些元器件；第三部分是本设计的硬件设计，也就是对本设计的原理图的一个讲解，阐述硬件上怎么制作的；第四部分是本毕业设计的软件部分，软件即调用外设和控制外设，这里软件分为两大块，一大块是下位机部分，即安放在门上的单片机程序，另一大块就是手机端控制门禁的门禁APP。
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