arm7的门禁系统设计


引言
目录
一、 引言 1
(一) 嵌入式门禁系统的发展背景 1
(二) 嵌入式门禁系统的发展现状 1
(三) 主要内容 2
二、 嵌入式门禁系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 5
(一) LPC2124型ARM 7处理器 5
(二) wifi模块电路设计 7
1. wifi模块简介 7
2. 电路设计 7
(三) 液晶显示电路设计 8
(四) 报警提示电路设计 8
(五) 舵机开锁电路设计 9
1. 舵机模块简介 9
2. 舵机开锁电路设计 9
(六) 门禁的密码存储电路设计 10
(七) 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 12
(一) 嵌入式门禁系统的主程序流程设计 12
(二) 密码输入错误时报警子程序流程设计 13
(三) wifi模块流程设计 14
(四) 舵机开锁流程设计 15
五、 仿真系统设计 17
总结与展望 20
参考文献 21
致 谢 22
附录一 原理图 23
附录二 PCB图 24
附录三 元件列表 25
附录四 程序 26
引言
嵌入式门禁系统的发展背景
嵌入式门禁系统的发展现状
当前国际上都已学会了对嵌入式门禁系统的核心推出研究技术,实现一款高性能的控制系统已经不再是问题,而眼下的主要问题焦点在于如何完成嵌入式门禁系统的组网化和多传感器化,这两个问题的关键点在于通过如今飞速发展的无线网络技术以及智能传感器技术的内部设计,使多个嵌入式门禁系统相互间可以通过无线链路共享参数数据,实现之间的协同作业。纵观ARM 7处理器技术的历史上发展过程来看,这二十年间ARM 7处理器在功能和处理速度上取得了长足的发展,而这些进步对嵌入式门禁系统的发展起到了至关重要的推动作用,至今日为止,处理器芯片的发展速度一直没有停止过,在未来十年间,64位主控芯片 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
会被推出并且倾向完善,而控制器芯片作为嵌入式门禁系统的核心芯片,其进步也将是嵌入式门禁系统的发展。
主要内容
本课题将设计一款基于ARM 7嵌入式微处理器的智能门禁控制系统,通过MDK平台对这款门禁系统的软件程序代码进行构建,经过了软硬件电路两个层面的设计,最终将实现一款能够实现通过用户手机的wifi无线通信功能进行密码开锁的智能功能,并且在开锁方式上改善了传统锁阀结构的弊端,实现了舵机开门锁的功能,并且可以通过高清晰度液晶屏对系统的运行参数进行显示。
嵌入式门禁系统的方案设计
这款智能门禁的核心特点是通过ARM 7微处理器结合MDK平台来实现各项预期功能的,所以在软件代码的设计方式上,将实现更为高效的程序流程效率,为了能够更为方便的将系统的各项功能进行充分的设计,通过对LPC2124型ARM 7处理器芯片资料的查阅,熟悉并掌握这款处理器芯片的使用方法以及其内部ARM内核的处理性能,结合该ARM 7处理器的专用指令,设计智能门禁系统的C语言程序代码,在硬件上需要设计晶振电路和复位电路,通过这两个子电路结合LPC2124型ARM 7处理器芯片构建ARM 7处理器最小系统电路通过该电路的构建,在软硬件上实现对wifi控制电路、LCD液晶屏、舵机锁阀电路以及按键等模块的驱动接口,从而构建信息显示电路、密码传播电路以及参数设置电路等。

图1嵌入式门禁系统主流程图
熟悉舵机的使用方法并对其驱动电路的设计方法进行设计,能够通过ARM 7处理器GPIO管脚的控制实现舵机精准转动角度的控制,并且需要掌握通过GPIO管驱动舵机的原理以及电路的设计方法。
掌握ARM 7处理器内部定时器的使用方法以及定时精度,通过C语言程序代码对定时器寄存器进行配置,与此同时还需要通过ARM 7处理器的UART串口部分实现对wifi模块的驱动。
在智能门禁系统运行过程中的信息显示方案上,本课题配置了下图中的LCD1602液晶屏显示方案,将其并行形式的数据接收口与ARM 7处理器的IO管脚直接相连,通过ARM 7处理器高速的数据吞吐性能,实现大量显示数据的更新。
在智能门禁系统工作参数的设置功能上,本课题配置了下图中的按键模块,通过静态扫描法将按键电路与ARM 7处理器进行连接,在程序内部通过快速的扫描实现对按键按动动作的检测,根据按键值启动相应设置参数。
与此同时为了实现能够对门禁系统的操作过程进行提示,或者密码输入错误时的报警功能,需要配置一个报警电路,这个功能主要由有源蜂鸣器部分进行实现,ARM 7微处理器将通过IO管脚输出高低电平实现蜂鸣器的报警和不报警。
系统硬件设计
LPC2124型ARM 7处理器
为完成对嵌入式门禁系统中每一个功能模块的高效控制和驱动,系统需要使用LPC2124型ARM 7处理器来作为核心电路部分。LPC2124型ARM 7处理器在出厂此前被工程师嵌入了一个具备128k字节容量大小的FLASH,比较适合此嵌入式门禁系统,低功耗性能是LPC2124型ARM 7处理器较为出彩的一部分,工程师通过减少振荡器频率乃至零频率工作等功能的实现,使LPC2124型ARM 7处理器系统在极低的时钟频率下实现正常启动,下面的图片是LPC2124型ARM 7处理器的外观。

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