车库门禁及防盗报警系统设计(附件)
为了更好地保护家庭车库内部财产安全，具备车库门禁及防盗报警系统对每一个拥有车库的家庭来说，显得尤为重要。本设计采用了宏晶公司的STC89C52单片机芯片，同时利用如今较为成熟的RFID技术以及人体红外感应、触摸控制、按键密码输入等多种方式来实现对车库门禁的管理。当有“非法”操作，包括刷未授权卡、输入错误密码、布防状态下人体红外检测到信号、试图破坏装置触发震动模块等时，都会触发报警系统，进行本地报警，并通过ISD1820语音模块发出语音提示业主，注意保护财产安全。门禁管理部分，可以进行刷卡开门、修改密码、注册新卡等操作。采用的LCD12864液晶屏，用来显示人机操作界面，彩色LED灯，用来实时观察各个开门方式是否正常运行，若某一开门方式出现故障，可以通过指示灯的颜色变化及时被发现。总得来说，该装置操作简单，显示界面友好，能够满足对家庭车库安全的保护作用，具有很好的实用价值。关键词 门禁，防盗报警，单片机，RFID，人体红外，12864液晶屏目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状与发展趋势 1
1.2.1 国外研究现状与发展趋势 1
1.2.2 国内研究现状与发展趋势 2
1.3 关键技术 2
1.3.1 接口电路设计 2
1.3.2 RFID技术 2
1.3.3 人体红外技术 3
1.3.4 ISD1820语言模块技术 3
2 系统总体设计 3
2.1 总体功能及其操作设计 3
2.1.1 门禁功能部分 4
2.1.2 防盗报警功能部分 5
2.2 硬件总体设计 5
2.2.1 总体设计部分 5
2.2.2 输入模块部分 6
2.2.3显示模块部分 6
2.2.4 输出响应模块部分 6
2.3 软件总体设计 7
3 系统详细设计 8
3.1 硬件详细设计 8
3.1.1 STC89C52RC单片机接口电路 8
3.1.2 RFID-RC522模块接口电路 9
3.1.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 2.2.2 输入模块部分 6
2.2.3显示模块部分 6
2.2.4 输出响应模块部分 6
2.3 软件总体设计 7
3 系统详细设计 8
3.1 硬件详细设计 8
3.1.1 STC89C52RC单片机接口电路 8
3.1.2 RFID-RC522模块接口电路 9
3.1.3 HC-SR501人体红外模块接口电路 10
3.1.4 LCD12864液晶显示模块接口电路 10
3.1.5 ISD1820语言录放模块接口电路 11
3.1.6 Touch-sensor模块接口电路 13
3.1.7 薄膜键盘模块接口电路 13
3.2 软件详细设计 14
3.2.1 init初始化程序 14
3.2.2 RFID-RC522读卡程序 16
3.2.3 12864 液晶显示程序 17 3.2.4 EEPROM 存储程序 18
3.2.7 ctrl功能操作程序 19
3.2.8 keys键盘扫描程序 21
4 系统调试 22
4.1 开机基本信息显示调试 22
4.2 功能菜单显示调制 23
4.3 功能一刷卡的调试 24
4.4 功能二密码输入的调试 24
4.5功能三新卡注册的调试 25
4.6 功能四密码修改功能调试 27
4.7 整体功能调试说明 27
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
附录A：电路原理图 34
附录B：源代码 35
1 绪论
1.1 研究背景与意义
车库门禁及防盗报警系统，顾名思义就是对车库门禁安全进行管理的一种装置[1]。改革开放以来，伴随着我国经济的快速发展，我国居民的家庭生活水平也在不断提高，汽车越来越成为家庭的重要出行工具之一，科技的发展在给人们带来便利的同时，也带来了给不法分子利用相关科技进行盗窃等问题。如何对家庭重要财产的车库进行有效保护，显得尤为重要。
传统的车库门禁管理方式通常是利用钥匙来开锁，这不仅仅效率较低，而且容易丢失钥匙，同时安全性也不高，非法分子可以很容易开锁。后来演变而来的其他管理方式，面临同样的问题，就是开门方式单一，而且安全性不高，智能化低。伴随着电子时代的到来与发展，RFID技术的成熟，IC卡的普及使用，人们利用IC卡来进行刷卡开门，显得很是便利，而且携带方便，开门迅速，效率高。给人们出行能够方便快捷打开车库，带来了极大的方便。
本设计的意义在于，进一步优化和发展了家庭车库门禁防盗报警系统[2]，利用现如今较为可靠、安全的技术，给家庭车库安全管理带来了较大便利，同时也顺应了智能家居这一发展潮流，具有一定的市场价值。
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 国外研究现状与发展趋势
由于汽车普及率明显国外要高于国内，所以大多数美国和欧洲的民众，很早就接触到车库门禁系统，显然，国外的使用与发展，比国内起步也早，同时在使用的普及度上也比国内高[3]。
从目前来说，北美和大多数欧美国家，例如英国、德国、法国、意大利等，在车库门禁市场方向，早已开始进入运用常见的IC卡来进行开门的成熟阶段，产业的发展已基本成熟和不断完善，同时也出现了较为完善的专门门禁系统设备相关产品的生产公司，除此之外，还包括少许的独立生产IC卡的公司也不断发展壮大。较为著名的品牌有HID、霍尼韦尔、英格索兰等。由于起步比较早，北美和欧洲的国家目前使用的门禁系统产品，大多数功能较为完善，同时性能也很稳定，普及度也很广，使用范围也比较广。
1.2.2 国内研究现状与发展趋势
我国由于家庭汽车普及较低，对于车库门禁系统研究起步也较晚。较为常见的是机械锁的传统方式来管理车库门禁，同时也有密码门禁系统和较为先进的指纹门禁系统等。而对于射频卡门禁系统，由于我国对于射频卡安全要求较低，其可靠性和安全性对比国外，较为落后。同时，对于IC卡的生产，也存在着读写速度慢，可靠性低等问题。目前国内大部分门禁系统只能对门进行简单的开关控制，还没有较为成熟的对门的开启状态、安全性、防盗报警等完善一体化的功能装置[4]。
国内较为知名的厂商如捷顺JSST、达实智能、博世安保等，目前应用在高校的宿舍管理区、体育场进出、单位考勤等场所，由于价格便宜，操作简单，和国外一些门禁系统相比，具有一定的竞争力与优势。
1.3 关键技术
1.3.1 接口电路设计
本设计车库门禁及防盗报警系统，所用的电路是用万用板焊接、自行设计的，采用了宏晶公司的芯片，选择的芯片是常见的、高效的、稳定的STC89C52RC，以这个芯片为核心的单片机组成的最小系统。其中，蜂鸣器用来提示刷卡操作，ATMEL公司的24C02芯片2K内存用来存储密码和卡号，电源采用两种方式供电，一种是USB连接线方式的，一种是常用的圆孔线供电方式，电压均为5V。单片机40个引脚均引出，方便连接不同外设
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状与发展趋势 1
1.2.1 国外研究现状与发展趋势 1
1.2.2 国内研究现状与发展趋势 2
1.3 关键技术 2
1.3.1 接口电路设计 2
1.3.2 RFID技术 2
1.3.3 人体红外技术 3
1.3.4 ISD1820语言模块技术 3
2 系统总体设计 3
2.1 总体功能及其操作设计 3
2.1.1 门禁功能部分 4
2.1.2 防盗报警功能部分 5
2.2 硬件总体设计 5
2.2.1 总体设计部分 5
2.2.2 输入模块部分 6
2.2.3显示模块部分 6
2.2.4 输出响应模块部分 6
2.3 软件总体设计 7
3 系统详细设计 8
3.1 硬件详细设计 8
3.1.1 STC89C52RC单片机接口电路 8
3.1.2 RFID-RC522模块接口电路 9
3.1.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 2.2.2 输入模块部分 6
2.2.3显示模块部分 6
2.2.4 输出响应模块部分 6
2.3 软件总体设计 7
3 系统详细设计 8
3.1 硬件详细设计 8
3.1.1 STC89C52RC单片机接口电路 8
3.1.2 RFID-RC522模块接口电路 9
3.1.3 HC-SR501人体红外模块接口电路 10
3.1.4 LCD12864液晶显示模块接口电路 10
3.1.5 ISD1820语言录放模块接口电路 11
3.1.6 Touch-sensor模块接口电路 13
3.1.7 薄膜键盘模块接口电路 13
3.2 软件详细设计 14
3.2.1 init初始化程序 14
3.2.2 RFID-RC522读卡程序 16
3.2.3 12864 液晶显示程序 17 3.2.4 EEPROM 存储程序 18
3.2.7 ctrl功能操作程序 19
3.2.8 keys键盘扫描程序 21
4 系统调试 22
4.1 开机基本信息显示调试 22
4.2 功能菜单显示调制 23
4.3 功能一刷卡的调试 24
4.4 功能二密码输入的调试 24
4.5功能三新卡注册的调试 25
4.6 功能四密码修改功能调试 27
4.7 整体功能调试说明 27
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
附录A：电路原理图 34
附录B：源代码 35
1 绪论
1.1 研究背景与意义
车库门禁及防盗报警系统，顾名思义就是对车库门禁安全进行管理的一种装置[1]。改革开放以来，伴随着我国经济的快速发展，我国居民的家庭生活水平也在不断提高，汽车越来越成为家庭的重要出行工具之一，科技的发展在给人们带来便利的同时，也带来了给不法分子利用相关科技进行盗窃等问题。如何对家庭重要财产的车库进行有效保护，显得尤为重要。
传统的车库门禁管理方式通常是利用钥匙来开锁，这不仅仅效率较低，而且容易丢失钥匙，同时安全性也不高，非法分子可以很容易开锁。后来演变而来的其他管理方式，面临同样的问题，就是开门方式单一，而且安全性不高，智能化低。伴随着电子时代的到来与发展，RFID技术的成熟，IC卡的普及使用，人们利用IC卡来进行刷卡开门，显得很是便利，而且携带方便，开门迅速，效率高。给人们出行能够方便快捷打开车库，带来了极大的方便。
本设计的意义在于，进一步优化和发展了家庭车库门禁防盗报警系统[2]，利用现如今较为可靠、安全的技术，给家庭车库安全管理带来了较大便利，同时也顺应了智能家居这一发展潮流，具有一定的市场价值。
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 国外研究现状与发展趋势
由于汽车普及率明显国外要高于国内，所以大多数美国和欧洲的民众，很早就接触到车库门禁系统，显然，国外的使用与发展，比国内起步也早，同时在使用的普及度上也比国内高[3]。
从目前来说，北美和大多数欧美国家，例如英国、德国、法国、意大利等，在车库门禁市场方向，早已开始进入运用常见的IC卡来进行开门的成熟阶段，产业的发展已基本成熟和不断完善，同时也出现了较为完善的专门门禁系统设备相关产品的生产公司，除此之外，还包括少许的独立生产IC卡的公司也不断发展壮大。较为著名的品牌有HID、霍尼韦尔、英格索兰等。由于起步比较早，北美和欧洲的国家目前使用的门禁系统产品，大多数功能较为完善，同时性能也很稳定，普及度也很广，使用范围也比较广。
1.2.2 国内研究现状与发展趋势
我国由于家庭汽车普及较低，对于车库门禁系统研究起步也较晚。较为常见的是机械锁的传统方式来管理车库门禁，同时也有密码门禁系统和较为先进的指纹门禁系统等。而对于射频卡门禁系统，由于我国对于射频卡安全要求较低，其可靠性和安全性对比国外，较为落后。同时，对于IC卡的生产，也存在着读写速度慢，可靠性低等问题。目前国内大部分门禁系统只能对门进行简单的开关控制，还没有较为成熟的对门的开启状态、安全性、防盗报警等完善一体化的功能装置[4]。
国内较为知名的厂商如捷顺JSST、达实智能、博世安保等，目前应用在高校的宿舍管理区、体育场进出、单位考勤等场所，由于价格便宜，操作简单，和国外一些门禁系统相比，具有一定的竞争力与优势。
1.3 关键技术
1.3.1 接口电路设计
本设计车库门禁及防盗报警系统，所用的电路是用万用板焊接、自行设计的，采用了宏晶公司的芯片，选择的芯片是常见的、高效的、稳定的STC89C52RC，以这个芯片为核心的单片机组成的最小系统。其中，蜂鸣器用来提示刷卡操作，ATMEL公司的24C02芯片2K内存用来存储密码和卡号，电源采用两种方式供电，一种是USB连接线方式的，一种是常用的圆孔线供电方式，电压均为5V。单片机40个引脚均引出，方便连接不同外设
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