智能防盗门控制系统设计(附件)【字数：8901】
摘 要本课题以“智能防盗门控制系统设计”作为研究课题，设计了一款可以实现较高性能防盗效果的门控系统，这款系统将改变传统门控系统的现有缺点，实现了全数字化控制，不但能够对开门者的身份进行识别，还能够对其身份信息进行显示。本次论文对这款系统的研发内容主要分为软硬件两个层面，其中在硬件设计层面，使用的是一款具有八位数据处理能力的STC89C52单片机，通过它来作为这款智能防盗门控制系统的主控，在片外结合了LCD1602显示器、有源蜂鸣器、RC522型RFID模块、RTC时钟芯片和继电器等一系列高性能器件，通过稳定的电路板设计，设计了该款智能防盗门控制系统的硬件架构，在软件程序构建方面，本次毕业设计将这款智能防盗门控制系统的系统框架划分成主程序和多个子程序模块，通过高效灵活的模块设计的方法，实现对这种类型的智能防盗门控制系统的每一个预期实现功能的构建。最后通过多层面的系统测试后，这种型号的智能防盗门控制系统设计成果展现出了较强的灵活性，大量的测试数据表明各项功能指标满足初期目标。
目录
一、 引言 7
（一） 智能防盗门的发展背景 7
（二） 智能防盗门的国内外发展现状 7
（三） 本文主要研究内容 7
二、 方案设计及元器件选择 9
（一） 智能防盗门的方案设计 9
（二） STC89C52单片机简介 9
（三） LCD1602液晶屏简介 10
（四） 有源蜂鸣器简介 10
（五） RFID读卡器简介 11
（六） DS1302实时时钟芯片简介 11
三、 系统硬件设计 13
（一） 最小系统电路设计 13
（二） RFID刷卡识别电路设计 14
（三） 北京时间计时电路设计 15
（四） 门禁显示电路设计 16
（五） 提示音信号生成电路设计 16
（六） 门阀驱动电路设计 17
四、 系统软件设计 19
（一） 智能防盗门的主程序流程设计 19
（二） 刷卡提示音子程序流程设计 20
（三） 刷卡感应子程序设计 20
（四） 显示屏驱动子程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
序流程设计 21
（五） 计时子程序流程设计 23
（六） 门阀开关驱动子程序设计 23
（七） 实物显示展示 23
总结 27
参考文献 28
致 谢 29
附录一 原理图 30
附录二 PCB图 31
附录三 元件列表 32
附录四 程序 33
附录五 实物图 33
引言
智能防盗门的发展背景
在智能防盗门的长期发展过程中，由八位主控器件当作主控核心的控制系统最为流行，较高的性价比使它赢得了大量的用户人群，内部采用了中低端的微型控制器芯片来实现对各项功能的操控，在微处理器外部构建了大量的高性能芯片，使这种级别的系统最终能够表现出出色的性能指标，而研发人员通过选用低价格的硬件器材和其它低成本花销，使得这种系统最后的价格得到大幅度压缩，同市面上的中高档次产品来说，具备更高的竞争力，对智能防盗门的发展背景来说，需要从它的早期发展说起，根据资料上记录的最早的一款智能防盗门系统来看，该类型的系统在很久以前就早已出现在市场上，只是受到当时科学电子技术发展水平的限制，使得智能防盗门的功能和性能远不及当今市面上的相关产品，因此人们很快就将其雏形状态给遗忘。升级演变过程中，技术人员持续的将现如今最新的技术通过代码程序嵌入到智能防盗门控制系统中，从而使得智能防盗门逐渐呈现出了功能多样化以及越来越突出的智能化，该演变主要来自使用者的需求，尽管对应用要求来说，并没有本质上的改变，但是在人们对于纵向需求越来越苛刻，比如说智能防盗门的工作精度和响应速度，使用者想要获得更好的用户体验，工程师就必须不断地将现如今最新的硬件器材、编程代码进行植入，使智能防盗门的发展可以符合使用者，当实现方案由模拟电路演变到数字电路后，编程技术成了研发智能防盗门的必要技术，从一开始的MCS51内核到如今的最为流行的ARM内核，编程技术在此过程中亦经历了较大的发展，从最初的全面汇编语言到如今的C语言，各大企业相继推出了更高性能的程序软件设计平台，使程序语言在智能防盗门内部的执行效率更为高，增加智能防盗门的工作效率。
智能防盗门的国内外发展现状
目前国内外对于智能防盗门的研究重点内容有些差异，受到贸易战等一系列事件的影响，国内对于自主知识产权越来越关注，当前国内研发的多数智能防盗门系统内部核心芯片都还需要依赖国外提供，这一些核心器件确定了整个智能防盗门系统的工作性能和实现与否的关键所在，而问题一旦出现这一些核心芯片上，假如海外不再提供或者产能不足，则将确定全部智能防盗门系统的研发失败，国外的很多科研单位，特别是已经上手了重点技术的欧美国家，尽管也会或多或少的面临这些问题，然而这不是国外对于研发智能防盗门的关键问题，多数国外机构将重点放在了如何增加智能防盗门运行效果上，在现有的硬件基础上，对软件算法流程的升级和优化是他们的关注点。
本文主要研究内容
本文拟将研发的是一种选用STC89C52单片机来作为主控的智能防盗门系统，本次毕业设计对它的研发任务主要分为硬件电路和软件程序代码两个部分，将采用系统模块分割法将整体的性能划分到各个系统模块中，实现各项初期功能需求，下面为本课题将要实现的各项设计内容：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、配置有源蜂鸣器控制电路，能够通过STC89C52单片机的GPIO管脚实现驱动控制，能够实现蜂鸣器灵活的启动和停止；
3、配置RC522型RFID识别器的驱动电路，通过STC89C52单片机与其之间的SPI接口对接，使得智能防盗门系统可以实现射频无线数据读取功能；
4、配置DS1302时钟芯片驱动电路，能够在STC89C52单片机的驱动控制下，实现对时间日期的低误差计时；
5、设计继电器驱动电路，通过单片机GPIO管脚的灵活控制，能够实现对继电器的启闭控制；
目录
一、 引言 7
（一） 智能防盗门的发展背景 7
（二） 智能防盗门的国内外发展现状 7
（三） 本文主要研究内容 7
二、 方案设计及元器件选择 9
（一） 智能防盗门的方案设计 9
（二） STC89C52单片机简介 9
（三） LCD1602液晶屏简介 10
（四） 有源蜂鸣器简介 10
（五） RFID读卡器简介 11
（六） DS1302实时时钟芯片简介 11
三、 系统硬件设计 13
（一） 最小系统电路设计 13
（二） RFID刷卡识别电路设计 14
（三） 北京时间计时电路设计 15
（四） 门禁显示电路设计 16
（五） 提示音信号生成电路设计 16
（六） 门阀驱动电路设计 17
四、 系统软件设计 19
（一） 智能防盗门的主程序流程设计 19
（二） 刷卡提示音子程序流程设计 20
（三） 刷卡感应子程序设计 20
（四） 显示屏驱动子程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
序流程设计 21
（五） 计时子程序流程设计 23
（六） 门阀开关驱动子程序设计 23
（七） 实物显示展示 23
总结 27
参考文献 28
致 谢 29
附录一 原理图 30
附录二 PCB图 31
附录三 元件列表 32
附录四 程序 33
附录五 实物图 33
引言
智能防盗门的发展背景
在智能防盗门的长期发展过程中，由八位主控器件当作主控核心的控制系统最为流行，较高的性价比使它赢得了大量的用户人群，内部采用了中低端的微型控制器芯片来实现对各项功能的操控，在微处理器外部构建了大量的高性能芯片，使这种级别的系统最终能够表现出出色的性能指标，而研发人员通过选用低价格的硬件器材和其它低成本花销，使得这种系统最后的价格得到大幅度压缩，同市面上的中高档次产品来说，具备更高的竞争力，对智能防盗门的发展背景来说，需要从它的早期发展说起，根据资料上记录的最早的一款智能防盗门系统来看，该类型的系统在很久以前就早已出现在市场上，只是受到当时科学电子技术发展水平的限制，使得智能防盗门的功能和性能远不及当今市面上的相关产品，因此人们很快就将其雏形状态给遗忘。升级演变过程中，技术人员持续的将现如今最新的技术通过代码程序嵌入到智能防盗门控制系统中，从而使得智能防盗门逐渐呈现出了功能多样化以及越来越突出的智能化，该演变主要来自使用者的需求，尽管对应用要求来说，并没有本质上的改变，但是在人们对于纵向需求越来越苛刻，比如说智能防盗门的工作精度和响应速度，使用者想要获得更好的用户体验，工程师就必须不断地将现如今最新的硬件器材、编程代码进行植入，使智能防盗门的发展可以符合使用者，当实现方案由模拟电路演变到数字电路后，编程技术成了研发智能防盗门的必要技术，从一开始的MCS51内核到如今的最为流行的ARM内核，编程技术在此过程中亦经历了较大的发展，从最初的全面汇编语言到如今的C语言，各大企业相继推出了更高性能的程序软件设计平台，使程序语言在智能防盗门内部的执行效率更为高，增加智能防盗门的工作效率。
智能防盗门的国内外发展现状
目前国内外对于智能防盗门的研究重点内容有些差异，受到贸易战等一系列事件的影响，国内对于自主知识产权越来越关注，当前国内研发的多数智能防盗门系统内部核心芯片都还需要依赖国外提供，这一些核心器件确定了整个智能防盗门系统的工作性能和实现与否的关键所在，而问题一旦出现这一些核心芯片上，假如海外不再提供或者产能不足，则将确定全部智能防盗门系统的研发失败，国外的很多科研单位，特别是已经上手了重点技术的欧美国家，尽管也会或多或少的面临这些问题，然而这不是国外对于研发智能防盗门的关键问题，多数国外机构将重点放在了如何增加智能防盗门运行效果上，在现有的硬件基础上，对软件算法流程的升级和优化是他们的关注点。
本文主要研究内容
本文拟将研发的是一种选用STC89C52单片机来作为主控的智能防盗门系统，本次毕业设计对它的研发任务主要分为硬件电路和软件程序代码两个部分，将采用系统模块分割法将整体的性能划分到各个系统模块中，实现各项初期功能需求，下面为本课题将要实现的各项设计内容：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、配置有源蜂鸣器控制电路，能够通过STC89C52单片机的GPIO管脚实现驱动控制，能够实现蜂鸣器灵活的启动和停止；
3、配置RC522型RFID识别器的驱动电路，通过STC89C52单片机与其之间的SPI接口对接，使得智能防盗门系统可以实现射频无线数据读取功能；
4、配置DS1302时钟芯片驱动电路，能够在STC89C52单片机的驱动控制下，实现对时间日期的低误差计时；
5、设计继电器驱动电路，通过单片机GPIO管脚的灵活控制，能够实现对继电器的启闭控制；
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