单片机的门禁系统设计
单片机的门禁系统设计[20200128193445]
摘要
办公室门禁系统以AT89S52 单片机作为控制核心，外围电路由蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等组成。办公室门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。其办公室门禁系统的工作原理：刷卡的时候，蜂鸣器就会“哔”响一下，如果磁卡有足够的权限，卡号就会显示，于此同时，继电器控制电机将门锁打开，指示灯亮起，经过延时后，继电器再次动作，将门锁关闭，指示灯熄灭。将按钮按下出门按钮时，继电器就会将门锁打开，指示灯也会变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法磁卡时，会显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:门禁；电控锁；控制
引言 1
一、系统设计 1
（一）系统方案 1
（二）CPU的选择 2
（三）关于射频卡的选择 2
（四）实现功能 2
1.程序控制开锁 2
2.出门按钮开锁 2
3.读卡显示 2
4.蜂鸣器报警 3
二、硬件电路的设计 3
（一）基本原理 3
（二）资源分配 3
1.晶振 3
2.内存分配 3
3.计算 4
（三）最小系统设计 4
（四）各部分电路原理 5
1.门控锁电路 5
2.蜂鸣器电路 5
3.工作指示灯 6
4.出门按钮 6
5.读卡电路 7
三、软件设计 9
（一）流程图 10
（二）子程序分析 11
1.显示子程序 11
2.延时子程序 12
四、结束语 12
参考文献 13
致 谢 13
附录 14
（一）原理图 14
（二）PCB 15
（三）程序 16
引言
门禁系统，又称为出入口控制系统，在科学技术发达的今天，已发展为一套现代化的、功能齐全的管理系统。它对出入门和通道的管理系统早就超出了以前对门锁及钥匙的管理。它不仅仅是作为进出口使用的管理，还能有帮助内部系统的有序化。它能够自己自动记录我们人员的进出情况，限制内部人员的进出区域，进出时间，非常礼貌地去拒绝没有磁卡人员。同时也将有效保护财产不受非法侵犯。门禁管理系统的应用慢慢成为安全防范系统中非常重要的部分，在许多发达的国家中，它也以远远高于其它类的安全防范的产品，最为广泛的应用在一些大厦、小区、区域办公室、宾馆等各种房间门锁当中了。
在注重美观的现代都市里，公司所追求的风格和气派通过品牌形象中就会很好的体现出来。也主要是帮顾客建立起足够的信心和保障。我们可以想象的到，在现在追求智能化办公的如今，装把锁在那些豪华的玻璃大门一定会是件不雅的事件的！我们想想啊，要是能用自己手中的卡片轻轻的那么晃一下，大门就直接打开了，那将是一种什么样的感受。而且，在如今非常注重安全的今天，以前那种传统的个人身份鉴别的方法早就不能满足现代人的社会经济活动和安全防范的一些需要。从现代人不安全的因素来看，现在必须要找到不能被其他人所代替、本人也无法转让的身份识别的证件才能胜任此事。因此，从广泛性、重要性、成熟性和物价性等综合方面比较，IC磁卡门禁的技术正在迅速的发展。这也正是我们主要研究IC门禁磁卡的管理系统的意义。
一、系统设计
（一）系统方案
在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，办公室门禁系统的应用范围越来越广泛，因此门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。
本课题的办公室门禁系统是以单片机（AT89S52）为核心的测控系统的软,硬件，显示，通信，接触式IC卡SLE4442的读写组成，本文具体介绍应用Proteus的ISIS软件进行单片机系统的办公室门禁系统设计与仿真的实现方法。降低开发成本,具有推广的价值。
也正是由于办公室门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。
图1－1 联网型门禁系统
联网型门禁系统的优点：
1) 实时联网
2) 刷卡后立即把数据传输到主机上；
3) 便于查询并能生成报表；
缺点：
1) 计算机要求24小时开机；
2) 计算机或管理机万一有故障系统瘫痪；
3) 有问题影响面大。
不联网型门禁系统的优点：单台刷卡机就能工作，不用布线，操作简单方便。
缺点：不便于查询。
根据以上分析，我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单，提交作品方便，易操作。
（二）CPU的选择
在这个课题的设计上采用51单片机系统，因为单片机成本较低，功能也可以满足，发展也比较成熟且完善。而DSP、ARM系统已经更加科技，早就高于51单片机的系统，但是其一，价格是非常的高，二，它的发展也没有成熟。所以，我们根据自己所学习的单片机和市场上的诸多应用，我们自己做了个对比，就选取了技术早就成熟、而且造价也不高、使用起来很方便的单片机平台。
（三）关于射频卡的选择
现在市场上有很多卡的种类：条码形式的，磁卡形式的，接触式IC卡形式的等等许多的卡，条码在超市应用上很多，磁卡在银行应用的比较多，接触式IC卡，以前在公共电话中用的比较多，根据卡的分析，我们选择目前流行广，可靠性高，成本低的卡，即采用EM400的IC卡。
（四）实现功能
1.程序控制开锁
当读卡器检索到合法IC卡时，由CPU提供一个低电平信号，因为，89S52 单片机复位状态是高电平，一般实用电路必须有看门狗电路，一旦出现故障，也需要复位，也是高电平。在设计上如果采用高电平开门，是不可以的。所以，我们在设计电路时，通过验证，选用低电平作为信号，控制门的开启，此时门锁自动打开。
2.出门按钮开锁
按钮按下，给出一个开关信号，此时门锁同样被打开。
3.读卡显示
当读卡器检索到合法射频卡时，七段数码管可以显示出此卡的卡号，以便识别出持卡人身份。
4.蜂鸣器报警
当门锁在开启状态时，如果超过延时时间，蜂鸣器发出蜂鸣，用来提示人员及时关门。
二、硬件电路的设计
（一）基本原理
图2-1 基本原理图
办公室门禁系统主要由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块组成。如图2-1。
刷卡的时候，蜂鸣器就会响一下，如果磁卡权限获得允许，就会显示模块显示卡号，于此同时，继电器动作将门锁打开，指示灯变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。
将按钮按下出门按钮时，继电器就会将门锁打开，指示灯也会变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法磁卡时，会显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开
（二）资源分配
软、硬件设计是设计中不可缺少的，为了满足功能和指标的要求，资源分配如下。
1.晶振
采用的是11.0592MHZ
2.内存分配
表2-1 内存分配
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0
显示音响锁显示灯门态出门读卡
0响0开0不亮0有效
1不响1不开1亮
3.计算
因为射频卡的读卡头选用EM4000型，读卡频率是11.0592MHZ，所以最小系统晶振，必须用11.0592MHZ才能读卡。
摘要
办公室门禁系统以AT89S52 单片机作为控制核心，外围电路由蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等组成。办公室门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。其办公室门禁系统的工作原理：刷卡的时候，蜂鸣器就会“哔”响一下，如果磁卡有足够的权限，卡号就会显示，于此同时，继电器控制电机将门锁打开，指示灯亮起，经过延时后，继电器再次动作，将门锁关闭，指示灯熄灭。将按钮按下出门按钮时，继电器就会将门锁打开，指示灯也会变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法磁卡时，会显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:门禁；电控锁；控制
引言 1
一、系统设计 1
（一）系统方案 1
（二）CPU的选择 2
（三）关于射频卡的选择 2
（四）实现功能 2
1.程序控制开锁 2
2.出门按钮开锁 2
3.读卡显示 2
4.蜂鸣器报警 3
二、硬件电路的设计 3
（一）基本原理 3
（二）资源分配 3
1.晶振 3
2.内存分配 3
3.计算 4
（三）最小系统设计 4
（四）各部分电路原理 5
1.门控锁电路 5
2.蜂鸣器电路 5
3.工作指示灯 6
4.出门按钮 6
5.读卡电路 7
三、软件设计 9
（一）流程图 10
（二）子程序分析 11
1.显示子程序 11
2.延时子程序 12
四、结束语 12
参考文献 13
致 谢 13
附录 14
（一）原理图 14
（二）PCB 15
（三）程序 16
引言
门禁系统，又称为出入口控制系统，在科学技术发达的今天，已发展为一套现代化的、功能齐全的管理系统。它对出入门和通道的管理系统早就超出了以前对门锁及钥匙的管理。它不仅仅是作为进出口使用的管理，还能有帮助内部系统的有序化。它能够自己自动记录我们人员的进出情况，限制内部人员的进出区域，进出时间，非常礼貌地去拒绝没有磁卡人员。同时也将有效保护财产不受非法侵犯。门禁管理系统的应用慢慢成为安全防范系统中非常重要的部分，在许多发达的国家中，它也以远远高于其它类的安全防范的产品，最为广泛的应用在一些大厦、小区、区域办公室、宾馆等各种房间门锁当中了。
在注重美观的现代都市里，公司所追求的风格和气派通过品牌形象中就会很好的体现出来。也主要是帮顾客建立起足够的信心和保障。我们可以想象的到，在现在追求智能化办公的如今，装把锁在那些豪华的玻璃大门一定会是件不雅的事件的！我们想想啊，要是能用自己手中的卡片轻轻的那么晃一下，大门就直接打开了，那将是一种什么样的感受。而且，在如今非常注重安全的今天，以前那种传统的个人身份鉴别的方法早就不能满足现代人的社会经济活动和安全防范的一些需要。从现代人不安全的因素来看，现在必须要找到不能被其他人所代替、本人也无法转让的身份识别的证件才能胜任此事。因此，从广泛性、重要性、成熟性和物价性等综合方面比较，IC磁卡门禁的技术正在迅速的发展。这也正是我们主要研究IC门禁磁卡的管理系统的意义。
一、系统设计
（一）系统方案
在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，办公室门禁系统的应用范围越来越广泛，因此门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。
本课题的办公室门禁系统是以单片机（AT89S52）为核心的测控系统的软,硬件，显示，通信，接触式IC卡SLE4442的读写组成，本文具体介绍应用Proteus的ISIS软件进行单片机系统的办公室门禁系统设计与仿真的实现方法。降低开发成本,具有推广的价值。
也正是由于办公室门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。
图1－1 联网型门禁系统
联网型门禁系统的优点：
1) 实时联网
2) 刷卡后立即把数据传输到主机上；
3) 便于查询并能生成报表；
缺点：
1) 计算机要求24小时开机；
2) 计算机或管理机万一有故障系统瘫痪；
3) 有问题影响面大。
不联网型门禁系统的优点：单台刷卡机就能工作，不用布线，操作简单方便。
缺点：不便于查询。
根据以上分析，我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单，提交作品方便，易操作。
（二）CPU的选择
在这个课题的设计上采用51单片机系统，因为单片机成本较低，功能也可以满足，发展也比较成熟且完善。而DSP、ARM系统已经更加科技，早就高于51单片机的系统，但是其一，价格是非常的高，二，它的发展也没有成熟。所以，我们根据自己所学习的单片机和市场上的诸多应用，我们自己做了个对比，就选取了技术早就成熟、而且造价也不高、使用起来很方便的单片机平台。
（三）关于射频卡的选择
现在市场上有很多卡的种类：条码形式的，磁卡形式的，接触式IC卡形式的等等许多的卡，条码在超市应用上很多，磁卡在银行应用的比较多，接触式IC卡，以前在公共电话中用的比较多，根据卡的分析，我们选择目前流行广，可靠性高，成本低的卡，即采用EM400的IC卡。
（四）实现功能
1.程序控制开锁
当读卡器检索到合法IC卡时，由CPU提供一个低电平信号，因为，89S52 单片机复位状态是高电平，一般实用电路必须有看门狗电路，一旦出现故障，也需要复位，也是高电平。在设计上如果采用高电平开门，是不可以的。所以，我们在设计电路时，通过验证，选用低电平作为信号，控制门的开启，此时门锁自动打开。
2.出门按钮开锁
按钮按下，给出一个开关信号，此时门锁同样被打开。
3.读卡显示
当读卡器检索到合法射频卡时，七段数码管可以显示出此卡的卡号，以便识别出持卡人身份。
4.蜂鸣器报警
当门锁在开启状态时，如果超过延时时间，蜂鸣器发出蜂鸣，用来提示人员及时关门。
二、硬件电路的设计
（一）基本原理
图2-1 基本原理图
办公室门禁系统主要由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块组成。如图2-1。
刷卡的时候，蜂鸣器就会响一下，如果磁卡权限获得允许，就会显示模块显示卡号，于此同时，继电器动作将门锁打开，指示灯变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。
将按钮按下出门按钮时，继电器就会将门锁打开，指示灯也会变亮，延时一段时间后，继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法磁卡时，会显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开
（二）资源分配
软、硬件设计是设计中不可缺少的，为了满足功能和指标的要求，资源分配如下。
1.晶振
采用的是11.0592MHZ
2.内存分配
表2-1 内存分配
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0
显示音响锁显示灯门态出门读卡
0响0开0不亮0有效
1不响1不开1亮
3.计算
因为射频卡的读卡头选用EM4000型，读卡频率是11.0592MHZ，所以最小系统晶振，必须用11.0592MHZ才能读卡。
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