IC卡的楼宇门禁系统的设计
目录
引言 1
一、总体设计方案 1
二、元器件介绍 2
（一）非接触式IC卡 2
（二）STC89C51单片机 2
（三）LCD1602液晶显示器 3
（四）DS1302时钟芯片 4
三、系统硬件设计 4
（一）单片机最小系统 4
（二）DS1302时钟电路 5
（三）液晶显示电路 5
（四）键盘模块 5
（五）数据存储电路 6
四、系统软件设计 6
（一）程序设计 6
（二）程序调试 8
五、软件仿真 9
总结 11
附录一：系统整体原理图 13
附录二：系统PCB布线图 14
附录三：系统源程序 15
参考文献 24
致谢 25
引言
在当今社会科技越来越发达,人们对高科技服务于生活的需求越来越高。传统的机械锁它只是一个简单的机械装置,不管多么巧妙的结构设计,材料多么的强大,人们总能通过各种途径把它打开。而且这种机械锁都是通过一把钥匙来开门，我们都知道钥匙太多又会成累赘，这将使我们的生活变得特别繁琐,管理钥匙也特别的麻烦,失去了钥匙便要更换锁和钥匙。这不仅不便于我们的生活还给我们的生活带来了无穷无尽的麻烦。所以我们就想出了一个办法来解决这些问题，就是用非接触式IC卡来代替钥匙进行开启门禁。
一、总体设计方案
本设计主要采用MCS-51系列单片机作为主控芯片，以非接触IC卡射频识别技术为核心，完成数据交换和目标识别。采用飞利浦公司的非接触式IC卡Mifare1卡，以M1卡作为用户卡，以用户卡的序列 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
号SN为开启门禁的钥匙。将用户的卡号和个人信息输入公司系统数据存储里，并将该卡号下给你所需要申请的所有门禁机。当M1卡进入门禁机的有效范围内时，门禁读取M1卡的SN，判断其合法，并保存其开门记录。若不是合法的卡如未授权或是已挂失的卡，则拒绝开门并报警。
本系统结构如图1所示，主要有主控MCS单片机芯片（89C51）、中央控制电脑、复位电路、时钟电路、数据存储电路、液晶显示、键盘、IC卡及电磁锁等结构组成。
液晶显示电路主要采用LCD1602液晶显示器，LCD1602是指显示的内容为16*2，即指可显示两行。对于本设计而言一个LCD1602的液晶显示屏就可够了，控制简单，价格方面也能接受，虽需要的接口线比较多，但会很方便的进行调试。
图1系统结构框图
图1 系统结构框图
二、元器件介绍
（一）非接触式IC卡
非接触式IC卡也被称为射频卡，它是通过磁力线圈产生感应电流向读卡器发射卡内信息，具有防冲突机制，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。内部结构如图2所示。
本设计采用的是非接触式IC卡，主要因为非接触式的IC卡的可靠性高，操作方便，易于携带，加密性好，能防止卡片之间出现数据干扰。
图2 IC卡的结构图
（二）STC89C51单片机
STC89C51单片机引脚如图3所示。其特点如下：
1. 8 位的微处理器(CPU）和Flash存储器。
2. 片机片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器，能重复写入擦入1000余次据。
3. P0~P3四组8 位I／O 接口，中断口线与P3口线复用。
4. 两个定时器／计数器(T0和T1)，设置为计数方式，可以对外部事件进行计数，设置为定时方式，可以根据定时器的分辨率是时钟震荡频率的1/12来实现计算机的控制。
5. 实现单机与微机之间或单片机之间的串行通信是利用一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I／O 口。
6. 片内振荡时钟产生电路,但需要在19、18引脚外接石英晶体和微调电容。最大允许振荡频率为12MHZ。
图3 STC89C51单片机引脚图
引言 1
一、总体设计方案 1
二、元器件介绍 2
（一）非接触式IC卡 2
（二）STC89C51单片机 2
（三）LCD1602液晶显示器 3
（四）DS1302时钟芯片 4
三、系统硬件设计 4
（一）单片机最小系统 4
（二）DS1302时钟电路 5
（三）液晶显示电路 5
（四）键盘模块 5
（五）数据存储电路 6
四、系统软件设计 6
（一）程序设计 6
（二）程序调试 8
五、软件仿真 9
总结 11
附录一：系统整体原理图 13
附录二：系统PCB布线图 14
附录三：系统源程序 15
参考文献 24
致谢 25
引言
在当今社会科技越来越发达,人们对高科技服务于生活的需求越来越高。传统的机械锁它只是一个简单的机械装置,不管多么巧妙的结构设计,材料多么的强大,人们总能通过各种途径把它打开。而且这种机械锁都是通过一把钥匙来开门，我们都知道钥匙太多又会成累赘，这将使我们的生活变得特别繁琐,管理钥匙也特别的麻烦,失去了钥匙便要更换锁和钥匙。这不仅不便于我们的生活还给我们的生活带来了无穷无尽的麻烦。所以我们就想出了一个办法来解决这些问题，就是用非接触式IC卡来代替钥匙进行开启门禁。
一、总体设计方案
本设计主要采用MCS-51系列单片机作为主控芯片，以非接触IC卡射频识别技术为核心，完成数据交换和目标识别。采用飞利浦公司的非接触式IC卡Mifare1卡，以M1卡作为用户卡，以用户卡的序列 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
号SN为开启门禁的钥匙。将用户的卡号和个人信息输入公司系统数据存储里，并将该卡号下给你所需要申请的所有门禁机。当M1卡进入门禁机的有效范围内时，门禁读取M1卡的SN，判断其合法，并保存其开门记录。若不是合法的卡如未授权或是已挂失的卡，则拒绝开门并报警。
本系统结构如图1所示，主要有主控MCS单片机芯片（89C51）、中央控制电脑、复位电路、时钟电路、数据存储电路、液晶显示、键盘、IC卡及电磁锁等结构组成。
液晶显示电路主要采用LCD1602液晶显示器，LCD1602是指显示的内容为16*2，即指可显示两行。对于本设计而言一个LCD1602的液晶显示屏就可够了，控制简单，价格方面也能接受，虽需要的接口线比较多，但会很方便的进行调试。
图1系统结构框图
图1 系统结构框图
二、元器件介绍
（一）非接触式IC卡
非接触式IC卡也被称为射频卡，它是通过磁力线圈产生感应电流向读卡器发射卡内信息，具有防冲突机制，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。内部结构如图2所示。
本设计采用的是非接触式IC卡，主要因为非接触式的IC卡的可靠性高，操作方便，易于携带，加密性好，能防止卡片之间出现数据干扰。
图2 IC卡的结构图
（二）STC89C51单片机
STC89C51单片机引脚如图3所示。其特点如下：
1. 8 位的微处理器(CPU）和Flash存储器。
2. 片机片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器，能重复写入擦入1000余次据。
3. P0~P3四组8 位I／O 接口，中断口线与P3口线复用。
4. 两个定时器／计数器(T0和T1)，设置为计数方式，可以对外部事件进行计数，设置为定时方式，可以根据定时器的分辨率是时钟震荡频率的1/12来实现计算机的控制。
5. 实现单机与微机之间或单片机之间的串行通信是利用一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I／O 口。
6. 片内振荡时钟产生电路,但需要在19、18引脚外接石英晶体和微调电容。最大允许振荡频率为12MHZ。
图3 STC89C51单片机引脚图
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