基于单片机的智能门禁系统的设计
毕业论文
学生姓名盛伟斌学号171207024 学院物理与电子电气工程学院
专业电子信息工程
题目基于单片机的门禁系统的设计
指导教师葛恒清副教授/硕士
2012 年 5 月
摘要：智能门禁系统是一种现代化的控制人员的出入以及控制人员在楼内及敏感区域的行为并准确记录和统计管理数据的数字化出入控制系统。它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。本文完整的描述了以AT89C52为核心的单片机控制方案来实现智能门禁系统的设计与实现，通过软件与硬件的结合，使智能门禁系统完成开锁、修改密码、报警等等一系列的功能。
关键词：智能门禁、A T89C52
Abstract:Intelligent entrance guard system is a kind of modern control access and control personnel and the behavior of the sensitive area inside the building management and accurate records and statistics of the digital access control system. It combines the microcomputer automatic identification technology and modern safety management measures, it involves the electronic, mechanical, optical, computer technology, communication technology, biotechnology, and many other new technologies. It is solve important gateway to realize the effective safety management measures. In this paper, a complete description of the AT89C52 as the core of single chip computer control scheme to realize the intelligent entrance guard system design and implementation, through the combination of software and hardware, the intelligent entrance guard system to complete the unlock, change passwords, and so on a series of alarm function.
Key words: Intelligence、AT89C52
目录
第一章绪论 (4)
1.1 课题背景 (4)
1.2 最新发展 (4)
1.3 国内外的研究现状 (5)
第二章系统总体设计和主要芯片介绍 (5)
2.1 系统总体设计 (5)
2.2 主要芯片介绍 (6)
第三章系统硬件电路构成 (7)
3.1 最小系统设计 (7)
3.2 各单元电路原理 (8)
第四章软件的设计与实现 (12)
4.1 软件设计思路 (12)
4.2 射频模块软件体系结构 (12)
4.3 子程序分析 (13)
第五章结束语................................................... . (17)
致谢 (18)
1绪论
门禁系统是时代快速发展的产物，是信息领域中的新兴产业。最早的传统门锁只是简单的机械原理的运用，是纯粹的机械装置。虽然在数代人的努力下不断的改良，其安全性不断提高，但还是可以通过暴力等非正常手段拆除，安全性较低。随着时代的进步，人们对安全性的要求不度提高，简单的机械锁已经满足不了人们的需求，门禁系统便应运而生。智能门禁系统如今被广泛的应用，每一个人的生活都或多或少离不开它。作为一个新型智能的安全控制系统，它融合了机械电子、计算机软件编程、无线通信技术等诸多技术，已经能很好地解决重要区域出入口通道在安全上的问题。智能门禁系统被应用在各种对安全要求较高的区域，如酒店房间、公司数据库中心机房、各大银行、国家军火库、数据库中心、居民小区、工厂等等。在科技与网络快速发展的今天，新型智能门禁技术也应运而生，得到了人们的青睐。现在，门禁系统的概念也发生了变化，早已不是简单的门锁和钥匙，在人们不断地补充和完善下，它已经逐渐发展成熟，成为一套稳定性和安全性较高的控制管理系统。如今只要在对工作生活的环境安全有要求和公司需要人事考勤管理等这些地方，智能门禁系统就发挥着不容忽视的作用。
智能门禁系统应用比较广泛，只要在此基础上添加一些相应的其他设备，就可以达到对电梯出入控制、停车场车辆进出控制、图书馆书籍借阅管理等，真正的实现便捷的智能管理。
门禁系统又称出入管理控制系统(ACCESS CONTROL SYSTEM) ，它是用来管理重要出入口通道人员出入控制的系统。也就是说：我们可以控制人员什么时候允许进出那些门或者场所，同时如果需要，也可以提供进出的查询记录等等。目前市面上常见的门禁系统有很多：非接触感应卡式系统，指纹识别系统，虹膜扫描系统，面部识别系统，语音识别系统等各种技术的系统。它们有各自的特长，门禁系统的应用领域也越来越广。感应卡式门禁系统使用场合比较多，但是安全性相对其他门禁系统要低很多。
小区智能门禁系统是用来管理住宅小区出入通道保证居民正常生活的系统。如今的开发商为了更好的吸引买房者，也越来越重视小区的管理，为了防止不是小区的人员闯入，保证小区居民生命财产安全，于是在小区的入口就会设置一个门禁系统，要想进入小区就必须刷卡。而在这之前我们大多都是使用一般传统的门锁，也就是一把钥匙一把锁，然而传统的门锁结构相对比较简单，无论门锁结构多么复杂，使用的材料多么坚固，一些人总能通过各种方法把它打开。而且在一些出入口人员流量比较大的通道如小区门口、酒店客房。如果使用传统的门锁，应用起来会特别麻烦。俗话说一把钥匙开一把锁，一旦钥匙丢失，为了保证安全，原来的锁和钥匙就就需要更换，并且传统的门锁在安全系数上比较低。随
着人们对安全需求方面越来越关心，为了解决这些问题、开发市场，于是各种磁卡锁、密码锁等电子锁就应运而生。也正是由于这些电子锁的出现，在那些重要出入口通道上的管理上人们又有了进一步的提高和加强，因此也使智能门禁控制管理进入了新的时代。但是凡事有好的一面也有它不好的一面，随着这两种电子锁的在各个领域应用的越来越多，它的问题也逐渐显现出来，这种电子磁卡锁的信息不是很安全，容易被其他人复制，同时随着使用的时间的不断增长，这必将导致卡片与读卡器具之间磨损也会随着逐渐变大，仪器的故障率也会增高。而电子密码锁同样存在信息泄露上的问题，一旦密码泄露，那么追查起来不容易，也没那么安全。尽管有很多缺点，但是我们相信在不远的将来，在人类的努力和拼搏下，门禁系统将会越来越智能化，以前的种种缺点将会被解决，取而代之是更便捷、更安全、更人性化的特点，因此我们的生活环境也将变得更加的安全。让我们期待美好的明天。
1.1课题背景
社会的发展，生产力的提高，使人们有了富余的资产。为了防止钱财被他人盗窃，为了维护自己的安全，人们开始用锁来保护自身的生命与财产。而随着科技的日益进步，城市面貌出现的巨大的改变，各种高科技犯罪也随之出现，仅靠传统的门锁已无法满足人们的需求了，智能门禁系统便在这种情况下诞生。
从古至今，人们都养成使用简单的门锁来防止他们的财产被盗，同时也是防止一些人员在不被允许的情况下进出房间等私密场所，这种简单的方法一直延续了上千年。然而普通的门锁却始终离不开钥匙，一把钥匙开一把锁的定理持续了很久，但是现如今人们生活中需要加锁的地方变得越来越多，使用传统的门锁就会导致自己需要随身携带很多把钥匙，但是钥匙一旦多了就会带来很多不便。如果我们每天都需要携带很多钥匙，就会很容易弄混、丢失或者被盗，所以安全性和便捷性很差。如今，伴随着科技高速发展，传统的门锁早已经不能满足现在人们对生命财产安全方面的需求，为了从根本上改变这种局面，于是智能门禁系统就孕育，它集成了机械、电子、光学、生物识别技术、计算机技术和通信技术等多种新技术，它也是新时代很优秀的产物。
1.2最新发展
近年来，随着智能卡、生物识别、无线门禁等技术的发展，门禁系统发展迅猛，进入了成熟期，手机一卡通、指纹门禁、人脸门禁、无线门禁等产品开始走进大众，它们在安全性、便捷性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广，技术发展也越来越全
面。
无线门禁产品从诞生到现在，经过技术的不断演化已经出现了通过FSK、GPRS、蓝牙等方式传输的产品。而随着物联网技术的兴起，物联网门禁产品受到了安防行业内的普遍关注，无线物联网门禁系统可以直接替换现有的有线联网或非联网门禁系统。对于办公楼宇系统，应用无线物联网门禁能明显降低施工工作量，降低使用成本；对于宾馆系统，无线物联网门禁能提升门禁的智能化水平。
随着生物识别产品的不断问世，其在门禁系统的应用也必将会越来越多，生物识别产品的高安全性和非易失等特性正在被越来越多的用户所认同。在不久的将来，生物识别产品必将会成为门禁系统前端识别设备的强大力量，在安防领域也必将会发挥越来越大的作用。
1.3国内外的研究现状
现如今科技飞速发展进步，智能门禁系统已进化为一套较为安全、功能性完善的控制管理系统。它对通道和出入口的管理已经不是以前简单的钥匙和锁的管理，它能够对内部进行有效的智能化管理。它不仅能够时时刻刻记录人员的进出时间与进出情况，限制人员的出入范围，而且也可以很好的拒绝非法人物进入。同时，它也能够有效的保护人们的生命财产不受到他人的侵犯。门禁管理系统在安全防范系统中扮演着很重要的角色，在当今社会下，门禁系统发展的很迅速，已经被广泛的应用在了办公室，智能大厦，宾馆，智能小区等各种大门、房间、通道的管理。如今社会，房地产发展如日中天，小区门禁系统也随之成为小区住宅楼不可缺少的安全配套设施，它很好的保护住户的人身和财产安全。目前，现在对智能门禁系统的研究从开始的认知教育和试用阶段，进入到了研发阶段。但仍然在智能门禁系统的设计和研发上发现一些问题，比如说：对国外已有的门禁系统进行仿造；普遍采用国外现有的集成模块，如门禁控制器，识别和读卡模块等；产品的形式较为单一，而且消耗了大量的资金。
在技术层面，当前中国有很多企业模仿国外的门禁系统，目前的做法主要有两种，一种是采购国外厂家生产的系统零部件，比如读写器、门控器等，然后对这些芯片进行二次软硬件的设计。这种系列的系统性能相对较好，满足那种对安全要求较高的场所也是完全可以应付的，因此这种系统价格也相对比较昂贵。另外一种是只是购买国外的核心芯片，对国外一些其它优良部件进行研究和仿制。这种方法依据不同情况，可以作非原则性的变动，能够随时满足人们对门禁系统上的一些合理性要求，并且费用比较少。从门禁系统的内部结构出发就容易看出，国内大多数的系统是以控制器为核心研制的，而门控器部分则
是由国外厂家进行开发。目前国内先进的智能门禁系统的研发正处于滞后状态，不过我们相信在未来，我国科技人才一定能够研发出完全属于我们自己的智能门禁系统.。
2 系统总体设计和主要芯片介绍
2.1 系统总体设计
本课题设计采用AT89C51微控制器作为系统的核心，在外围增加按键电路、蜂鸣器电路、开锁指示灯电路、电机驱动电路以及1602LCD显示电路等。门禁系统主要由CPU、电源指示、开锁指示电路、振荡电路、蜂鸣器电路、设置按键电路、电机驱动模块、24C02存储模块、RC522读卡模块、LCD显示模块等组成。此智能门禁系统能实现当射频卡刷卡时，显示模块显示卡号信息，如此卡为合法卡，指示灯点亮，蜂鸣器响起，同时驱动电路将电机转动表示门锁打开。程序中还增加了射频卡权限的赋予，遇到合法卡时，电机转动，门锁打开，如果想收回权限，只要在刷卡的时候按下取消按钮，那么这张卡就变成非法卡，无法打开驱动电机转动将门锁打开。而当非法卡刷卡时，显示卡号但电机不转动门锁不打开，如果赋予这张卡权限，只要在刷卡的时候，按下存储按钮，这张卡就会变成合法卡，就能是电机转动，打开门锁。
2.2 主要芯片介绍
RFID（射频识别）技术：是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
CPU的选择：在这个课题的设计上，选择了51单片机系统，因为单片机发展成熟且完善，此次设计功能上不是特别复杂，也没有复杂的运算，只有几个外接电路，况且单片机的成本较低，而且功能也完全可以满足此次课题设计。虽然DSP和ARM系统在功能和拓展上都比51单片机系统要高，但是它们价格都相对昂贵，而且对于本次课题设计而言，性能也有过剩。因此，结合自己所学的知识和性价比，经过比较最终选择了技术成熟、价格便宜、设计简单、使用方便的单片机平台。
射频卡的选择：非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技
术,它成功的将射频识别技术和IC 卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离范围（通常为5—10mm ）靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。条码和磁卡，我们见的比较多，现如今超市和银行使用的都是这种卡，个人的银行卡都是磁卡。接触式IC 卡，大家过去见的比较多，就是要用公共电话拨电话时使用的卡片（然而随着手机的普及，公共电话也早已退出人们的视野），但接触式IC 卡，芯片外露易坏、易折。而非接触式IC 卡也就是无线射频卡，由于它的芯片和线圈都设计在卡片内，和接触式IC 卡相比，前者比较牢固不易被损坏、能适应恶劣的环境，可靠性很高，所以市面上普遍使用这种卡。根据上面的分析，最终选择目前被广泛应用的，而且成本不高可靠性好的IC 卡，也就是市面上较多的MIFARE S50卡。
3 系统硬件电路构成 3.1 最小系统设计
智能门禁系统采用的是STC89C52 微控制器作为控制核心，这款单片机是由STC 公司研发的，是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。内部含有8K 字节的Flash ，512字节的RAM ， 32 位的I/O 口线，看门狗定时器，4KB EEPROM 和MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级
中断结构），全双工串行口。可以看出89C52单片机功能还是很强大的，完成此次课题设计也是措措有余。根据这款单片机的特点，然后结合本次课题设计的要求，控制核心需要实现下面的几个功能：
（1） 接收读卡模块发送过来的数据，并进行处理。 （2） 控制电机转动和蜂鸣器。 （3） 控制1602LCD 输出显示。 （4） 处理键盘反馈的数据。
T2/P1.0
1 DIP-40
40 VCC T2EX/P1.1
2 39 P0.1/AD0 P1.2
3 38 P0.2/AD1 P1.3
4
37
P0.3/AD2
89C52 单片机引脚，如图3-1：
在89C52单片机的基础上，STC89C52微控制器作为系统的核心，在外围增加按键电路、蜂鸣器电路、开锁指示灯电路、电机驱动电路以及1602LCD 显示电路等。构成了智能门禁系统的控制电路。 如图3-2，P0.0到P0.7连接上拉排阻，同时接1602数据总线，1脚接VCC ，加上拉电阻增加电流。9管脚接复位电路；X
P1.4
5 3
6 P0.4/AD3 P1.5 6 35 P0.5/AD4 P1.6
7 34 P0.6/AD5 P1.7
8 33 P0.7/AD6 RST
9 32 P0.8/AD7 RXD/P3.0 10 31 EA
TXD/P3.1 11 30 ALE/PROG INT0/P3.2 12 29 PSEN INT1/P3.3 13 28 P2.7/A15 T0/P3.4 14 27 P2.6/A14 T1/P3.5 15 26 P2.5/A13 WR/P3.6 16 25 P2.4/A12 RD/P3.7 17 24 P2.3/A11 XTAL2 18 23 P2.2/A10 XTAL1 19 22 P2.1/A9 VSS 20 21 P2.0/A8
1和X2接晶振电路。P22管脚接蜂鸣器电路；与P31和P32连接的分别为取消和存储按钮；P13、14、15、16连接RC522读卡模组；P23管脚接电机驱动模组。
3.2 各单元电路原理
3.2.1 蜂鸣器电路
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。
单片机通过P2.2来控制蜂鸣器的工作与关闭，通过三极管放大电流使蜂鸣器发出响声。当P2.2=1时，PNP三极管关闭，蜂鸣器停止工作。当P2.2=0时，PNP三级管导通，蜂鸣器开始工作。从而单片机只需要P2.2输出0或者1开关控制蜂鸣器即可。功能说明：（1）刷卡时，蜂鸣器响起，二极管被点亮说明此卡为有效卡。
（2）刷卡时，蜂鸣器没有响应，二极管也没反应，说明此卡为无效卡。
（3）没有卡时，蜂鸣器没有响应，二极管也不会点亮。
3.2.2 显示模块
课题的显示部分选择采用1602LCD液晶显示，该方案具有低压、功耗低，平板型结构、所能显示的信息比较多、没有电磁辐射、而且使用寿命长等优点。
1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。1602LCD是指显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。这些字符包括常见的阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等，每一个字符对都应着一个唯一的编号，也就是一个特定的代码。
3.2.3 读卡模块
此次课题设计上采用了市面上比较普遍的RC522读卡模组。RC522感应式读卡器主要是非接触式晶片的读卡模组，市面上使用的125KHz非接触式RFID晶片或者与其它规格较为类似的产品，它都可以进行信息的读取与数据的判断，开发者可以一次性开发感应
式读卡以及相关应用系统，RC522模块主要应用有：公交一卡通、智能门禁管理系统、人员签到管理、动物或物品辨识及产品管理。此读卡模组主要具有如下优点：（1）系统有较高的独立性，二次开发比较容易，安装较为简单
（2）对卡片的信息读取稳定性好
（3）系统有较高的安全性，RFID信息不重复，而且难以被复制
（4）可自主选择数据输出格式
缺点：主机必须24小时开机，否则数据传送会中断。
使用RC522读卡模块，在5-7cm距离内读取时间不超过70ms。非接触式读卡系统电源为5V，系统中最重要的部分是感应线圈，它既可以与系统分开，也可以囊括在系统中，注意要将金属板放在线圈前面，这是为了防止电磁场造成干扰。
3.2.4 电机驱动模块
工作原理：本次智能门禁系统设计用电机转动来模拟开门效果，当卡片靠近读卡模块时，若识别为有效卡，那么指示灯将会亮起，蜂鸣器发出声音，电机转动。如果此时按下取消按钮，那么这张卡下次刷卡时，系统不做反应，也就是不打开门锁。若为无效卡时系统不做反应，此时按下存储按钮，待这张卡下次刷卡时，系统将会判定为有效卡，指示灯亮起，蜂鸣器发出声音，电机转动。为了让电机能正常运行，并且系统有两个5V电源，其中一个为电机驱动模块供电。驱动电路主要采用市场上普遍被应用的驱动芯片L9110H，有它来驱动电机转动模拟开锁效果，L9110H为一块集成电路、高电流、高电压、四通道驱动，它的额定工作电流为1A，最大可达1.5A，所以采用单独电源供电，VSS电压最小4.5V，最大可达36V，可直接的对电机进行控制，无需隔离电路。L9110H从主控单片机STC89C52那里接受指令直接控制电机的工作状态。可以对电机进行正反转，停止的操作，非常方便。L9910有8个管脚，2和3号管脚同时接VCC，5和8号管脚同时接GND。1号、6号管脚分别为A路输出管脚和A路输入管脚，4号、7号管脚分别为B路输出管脚和B路输入管脚。为了达到效果，本次课题设计使用L9110驱动模块来驱动电机转动。
3.2.6 存储模块
为了实现对卡片权限的设置，就需要用一个芯片存储卡片的信息，在本次设计中使用24C02存储芯片，AT24C02是2K位CMOS E2PROM串行电可擦除只读存储器，内部组织为256个字节，每个字节8位。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。
管脚配置：24C02与单片机的接口非常简单，如图3-10：
图3-10 24C02管脚图
管脚描述：
SCL 管脚：实现串行时钟的功能，它是一个输入管脚，与单片机的P21号管脚相连。SCL串行时钟输入管脚实现发送和接收器件产生的数据的时钟的功能。
SDA 串行数据/地址：AT24C02 双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收，SDA是一个开漏输出管脚，可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或（wire-OR）。
A0、A1、A2 器件地址输入端：这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0。当使用AT24C02 时最大可级联8个器件。如果只有一个AT24C02
被总线寻址，这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）可悬空或连接到Vss，如果只有一个AT24C01被总线寻址这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）必须连接到Vss。
如图3-11 为存储模块原理图：
4 软件的设计与实现
4.1 软件设计思路
软件设计上，根据功能分了几个模块编程，包括主程序模块、读卡模块、显示模块，存储模块、延时子程序模块和中断子程序模块等。系统工作时当卡片靠近读卡模块时指示灯亮起，屏幕显示卡片信息，然后程序判断权限，若合法，开锁模块程序点亮指示灯，蜂鸣器发出警报，电机转动模拟门锁打开。若非合法卡，是否赋予权限，如果赋予权限电机转动，指示灯亮起，蜂鸣器发出警报，如果不赋予则返回。
4.2 射频模块软件体系结构
#define RF_LPCTL BIT3 P2.3 射频卡休眠控制---RST
#define RF_SS BIT7 p2.7 射频卡从机选择(SS)---SDA
#define RF_SCLK BIT6 p2.6 射频卡数据时钟输出(SCLK)
#define RF_DATA_OUT BIT5 p2.5 射频卡数据输出(MOSI)
#define RF_DATA_IN BIT1 p2.1 射频模块输入(MISO)
需要完成4个步骤：寻卡→防冲撞处理→选卡→读卡/写卡，就能完成对模块内部的数据块进行读写。
第一步：寻卡
status2=PcdRequest(0x52,Temp); 寻卡参数Temp为返回的卡类型
if(status2== MI_OK)
{
tochar(Temp[0]);
tochar(Temp[1]); 输出卡类型
}
比如，当Temp[0]=04，Temp[1]=00时，卡类型为S50。第二步：防冲撞处理
status2= PcdAnticoll(UID); 防冲撞处理，输出卡片序列号，4字节
if(status2==MI_OK)
{
PutString0("Card Id is:");
tochar(UID[0]);
tochar(UID[1]);
tochar(UID[2]);
tochar(UID[3]); 输出卡片序列号
}
第三步：选卡。
status2= PcdSelect(UID); 选择卡片，输入卡片序列号，4字节
第四步：在读写卡之前需要先进行认证。
status2= PcdAuthState(PICC_AUTHENT1A, 1, Password_Buffer, UID);
其中四个参数分别代表：验证A密钥+块地址＋扇区
密码＋卡序号。
然后进行写操作：
status2=PcdWrite(1,writeData);
写数据，将数组writeData中的数写入到卡中，其中
第一个参数1代表写入的地址为块1，或者进行读卡
操作：
status2 = PcdRead(1, str);
读卡其中第一个参数1代表读的地址为块1，读卡
后得到的数据存放于数组str中。
4.3 子程序分析
4.3.1 RC522读卡程序
定义端口：
sbit MF522_RST = P1^7; 复位信号
sbit MF522_SO = P1^6; SPI 接口主入从出
sbit MF522_SI = P1^5; SPI 接口主出从入
sbit MF522_SCK = P1^4; 时钟接口
sbit MF522_NSS = P1^3; 应该是SDA接口寻卡函数：参数说明: req_code[IN]:
寻卡方式
0x52 = 寻感应区内所有符合14443A标准的卡
0x26 = 寻未进入休眠状态的卡
pTagType[OUT]：卡片类型代码
0x4400 = Mifare_UltraLight
0x0400 = Mifare_One(S50)
0x0200 = Mifare_One(S70)
0x0800 = Mifare_Pro(X)
0x4403 = Mifare_DESFire
返回: 成功返回MI_OK
防冲撞函数：
参数说明: pSnr[OUT]:卡片序列号，4字节
返回: 成功返回
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)
{
char status;
unsigned char i,snr_check=0;
unsigned int unLen;
unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
ClearBitMask(CollReg,0x80);
ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
ucComMF522Buf[1] = 0x20;
status = MI_OK
}
4.3.2 24C02存储程序
bit Write_more_byte(uchar add,uchar number,uchar *p)number 表示要写入字节的个数. {
bit val;
uchar i=0;
IIc_init();
IIc_start();
val = IIc_write_byte(Address_24C02); 写器件地址
while(val==0)
{
if(i++==10) 等待超时(10ms)
return(0);
delay(1); 等待一会
IIc_start(); 重新发送
val = IIc_write_byte(Address_24C02); 写器件地址}
IIc_write_byte(add); 写存储的地址
for(i=0;number>0;number--)
{ IIc_write_byte(*p++); 写存储的数据
}
IIc_stop(); 如果在发送停止信号之
前主器件发送超过P+1个
字节,地址计数器将自动
翻转,先前写入的数据被
覆盖.
return(1);
}
void read_more_byte(uchar add,uchar number,uchar *p)//number 表示要读取的字节个数，
读取的数据保存在*p中。{
bit val=0;
IIc_init();
IIc_start();
val = IIc_write_byte(Address_24C02); 写器件地址
while(val==0) 器件没有应答可能是内
部编程/擦除周期{
delay(1); 等待一会
IIc_start(); 重新发送
val=IIc_write_byte(Address_24C02); 写器件地址}
IIc_write_byte(add); 写存储的地址
IIc_start();
IIc_write_byte(Address_24C02+1);
写器件地址(读)
for(;number>1;number--)
{
*p++=IIc_read_byte(1);
}
*p = IIc_read_byte(0); 读最后一个数据主机不应答IIc_stop();
}
4.3.3 显示程序
定义端口：
sbit RW = P1^1; R/W为读写信号线，与P1.1端口连接，高电平（1）
时进行读操作，低电平（0）时进行写操作，
sbit RS = P1^0; R S为寄存器选择，与P1.0端口连接，高电平（1）时
选择数据寄存器、低电平（0）时选择指令寄存器。sbit EN = P1^2; E N为使能端，与P1.2连接，写操作时，下降沿使能。
读操作时，E高电平有效。
初始化函数：
void LCD_Init(void)
{
LCD_Write_Com(0x38); 不检测忙信号
DelayMs(5); 延时5毫秒
LCD_Write_Com(0x38); 不检测忙信号
DelayMs(5); 延时5毫秒
LCD_Write_Com(0x38); 不检测忙信号
DelayMs(5); 延时5毫秒
LCD_Write_Com(0x38); 显示模式设置
LCD_Write_Com(0x08); 显示关闭
LCD_Write_Com(0x01); 显示清屏
LCD_Write_Com(0x06); 显示光标移动设置
DelayMs(5);
LCD_Write_Com(0x0C); 显示开及光标设置
}
5 结束语
经过这段时期系统的开发，我对基于单片机AT89C52的开发研究有了更深的了解和认识，掌握了单片机使用的一些技巧和引脚的使用方法。本次毕业设计给了我一个独立思考和解决问题的机会，在系统的电路设计、功能模块和各方面的设计开发中，都需要进行细致全面的思考，从中让我学会了以前不曾接触过的知识，并且学会了怎样将书本知识转化到实际应用开发工作中去。毕业设计能够很好地提高我们的综合能力。除了学习到了相关的技术之外，还培养了自学、独立的解决问题的能力。
单片机课程设计大纲
单片机原理及应用课程设计教学大纲 课程设计名称：单片机原理及应用课程设计编号：E1010020 课程设计学分：2.0 课程设计周（时）数：2周课程设计授课单位：测控技术及仪器指导方式: 集体辅导与个别辅导相结合课程设计适用专业：测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化 课程设计教材及主要参考资料： 《单片机原理及应用》，张毅刚，高等教育出版社，2004年， 《单片机教程》，蔡惟铮编，东北大学出版社，2001年， 服务课程名称：单片机原理服务课程编号：T1010020 服务课程讲课学时：40 服务课程学分：2.5 一、课程设计教学目的及基本要求 1．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 2．提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 3．掌握汇编语言的设计和调试。 4. 掌握C－51语言的设计和调试。 二、课程设计内容及安排 1．掌握各种进制数的特点及其转换方法。 2．掌握MCS-51单片机的硬件结构的特点，详细了解MCS-51单片机的各种资源。 3．了解单片机的指令系统、指令格式及其意义。 4．理解中断的基本概念，了解单片机的中断响应。 5．掌握存储器的分类，熟练掌握存储器的扩展。 6．了解单片机的接口技术及其串行通讯方式。 7．编写课程设计报告，掌握汇编语言的设计和调试方法。 设计题目: 1．交通灯控制系统 实验目的：（1）学习输出口的使用方法；（2）学习延时子程序的编写；（3）交通灯的控制规律 实验要求：设计并且制作交通灯控制系统，编制控制系统监控软件；交通灯控制软件，要求以单片机为核心，P1口输出口接三只发光二极管（红绿黄）， 编写程序，使发光二极管按交通灯的控制规律点亮。 思考问题：改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。红绿灯不允许同时点亮，红绿灯交换时黄灯闪烁，考虑车流量情况，改变交通灯指挥状况，单路 口/多路口情况，寻求最佳交通流量。
智能门禁系统(毕业设计)开题报告
滨江学院 毕业论文(设计) 开题报告 题目智能门禁系统设计 学生姓名尤佳 学号20092305004 院系滨江学院电子工程系 专业电子信息工程 指导教师裴晓芳 二Ｏ一二年十二月三十日
1．本课题的目的及研究意义 门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，是一种新型现代化安全管理系统。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。同样小区门禁系统是保障住户的人身财产安全的重要方法。并且可以通过小区门禁系统的设计，熟悉掌握单片机的特点、编程技巧以及其应用，同时在设计过程加深对其他相关课程内容的学习、理解和掌握。 论文研究的意义： （1）小区门禁系统是安全防范系统中常见的设施，能够对智能住宅的重要通道进行管理，保障住户的人身及财产安全，减少或防止非法行为的发生。 （2）小区门禁系统可以对住户及访客的出入情况进行常规统计管理，并记录档案为突发事件提供相关资料，便于以后的查阅。 （3）该设计可以为住户和访客提供了便捷有效的出入方式，方便了人们间的交往，实现了社会的融洽相处。 2．本课题的国内外的研究现状 目前，国内对门禁系统的研究已经从认知教育和试用进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与研发过程中还有一些不足之处，其表现为：(1) 对国外已有的系统进行仿造；(2) 采用国外现有的集成模块，如门禁控制器，读写器，天线模板等；(3)产品形式缺乏多样化、投入资金消耗量大。
3．本课题的研究内容 系统的硬件由单片机、按键、液晶显示、声光提示电路，数据存储、非接触式IC 卡读写器件、收发天线及与上位机(PC 机)的串口通信接口等构成。 ◆ 液晶显示卡号及读卡成功与否的信息。 ◆ AT24C02串行EEPROM ，存储刷卡IC 卡号信息。 ◆ 按键模拟关门。 ◆ 蜂鸣器，发光二极管作为声光提示电路，以作操作响应。 4．本课题的实行方案、进度及预期效果 进度： 1、2012.12.1-2012.12.30做好充分调研工作，明确课题设计任务，完善课题研究方案，完成开题报告等工作。 2、2013.1.1-2013.2.31结合设计任务的具体要求，进行初步设计的扩展和修正，进行方案的论证、确定课题设计方案,并完成外语文献翻译工作。 3、2013.3.1-2013.4.20 进行系统硬件的焊接、调试，完成电路原理图，对系统进行整体调试检验。 4、2013.4.21-2013.5.20整理所有相关的材料，完成毕业论文的撰写。 5、2013.5.21-2013.6.1 准备毕业论文答辩工作。 预期效果：当有卡进入10cm 射频区，蜂鸣器响一声，绿灯闪烁，显示卡号，门打开，红灯亮，液晶显示读卡成功。当按键按下，表示门关上，红灯灭。当卡无效时，蜂鸣器响一声，绿灯闪烁，显示卡号，液晶显示读卡错误。此外，可由串口设置可通行卡号。 天线模块 读写器 声光提示电路 按键电路 液晶显示电路 数据存储器 计算机 单片机STC89C52
单片机课程设计(温度控制系统)
温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:
2015年5月31日 摘要： (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求： (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)
5.1原理图 (15) 摘要： 在现代工业生产中，温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制，将DS18B20温度传感器实时温度转化，并通过1602液晶对温度实行实时显示，并通过加热片（PWM波，改变其占空比）加热与步进电机降温逐次逼近的方式，将温度保持在设定温度，通过按键调节温度报警区域，实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行，温度偏差可达0.1℃以内。 关键字：AT89C51单片机；温控；DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程，还是日常生活都起着非常重要的作用，过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费，同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响，极有可能造成严重的经济财产损失，给生活生产带来许多利的因素，基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点，因此市场前景好。
单片机最小系统设计
单片机最小系统设计 时间：2011-05-01 22:47:54 来源：作者： 单片机最小系统设计 该单片机最小系统具有的功能: （1）具有2位LED数码管显示功能。 （2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。 （3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。 （4）具有复位功能。 功能分析 （1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能； （3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。 （4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。 设计框图 硬件电路设计 根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。
元件清单的确定： 数码管：共阴极2只（分立） 电解电容：10UF的一只 30PF的电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻一只 1.2K的电阻一只 4.7K的排阻一只， 12MHZ的晶振一只 有源5V蜂名器一只 AT89S51单片机一片 常开按钮开关1只 紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的） 发光二极管（5MM红色）8只 万能板电路版15*17CM S8550三极管一只 4．5V电池盒一只，导线若干。七、硬件电路的焊接 按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。 相关程序编写 针对上面的电路原理图，设计出本单片机最小系统的详细功能：（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。 （2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。 （3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。以上出现的是流水灯的效果 （4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。
电子门禁系统毕业设计论文
1.绪论 随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长。在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 通过本论文的研究，我不仅了解门禁系统的相关知识，还掌握了89S52 单片机的性能特点及连接使用，编程方法，以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。2.系统设计 2.1系统方案的比较 2.1.1选题论证 在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报
单片机课程设计题目
《单片机原理与应用》课程设计题目 1．基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个按键，三位数码管显示，打开电源开关后显示8，每秒循环左移一位，即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…，按A键开始计时，实时显示所经历的时间，按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间，要求精确到0.1秒，量程为0～99.9秒。 要求按键输入采用中断方式，按键A接INT0，按键B接INT1。 2．智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转（正转/反转），用一个光敏电阻传感器测量室内光强度，并用两位数码管显示测量结果，设置三个按键：手动/自动切换、手动正转和手动反转，用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关，用于保护百叶窗叶片：当正转到极限位置压下行程开关时，电机停止正转，但还可以反转；当反转到极限位置压下行程开关时，电机停止反转，但还可以正转。 按键输入采用中断方式，按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2（S2 > S1）和实测光强P控制电机M的动作：当P<=S1时，控制M正转以增加进光量； 当P>S2时，控制M反转以减少进光量； 当S1 目录 摘要............................................................................................................................................................. I ABSTRACT .....................................................................................................................................................II 第1章绪论 . (1) 1.1 单片机的概述 (1) 1.2 单片机的基本结构 (1) 第2章单片机最小系统介绍 (4) 2.1单片机最小系统电路介绍 (4) 2.2电路设计方案 (4) 第3章单片机最小系统的硬件设计 (7) 3.1硬件原理图 (7) 3.2系统各组成模块介绍 (8) 3.2.1 振荡电路 (8) 3.2.2 电源电路 (7) 3.2.3 程序下载电路 (9) 3.2.4 外存储电路 (10) 3.2.5 数码管显示电路和矩阵键盘电路 (11) 3.2.6 液晶显示电路 (12) 3.2.7 复位电路 (13) 第4章安装与调试 (15) 4.1调试方法和结果 (15) 4.1.1电源部分安装调试 (15) 4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试 (15) 4.1.3 程序下载部分电路安装调试 (16) 4.1.4 外存储电路调试 (16) 4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试 (16) 总结和体会 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录 (20) 51单片机最小系统实验报告 1.实验目的： 1).学习、了解单片机原理，即单片机的各引脚功能、特殊功能寄存器、中断系统、定时/计数器和通信方式等； 2).了解指令系统，各指令的功能； 3).学习电路原理设计，PC板设计以及编排； 2.方案设计： 1)．最小系统部分的设计能够用于基本的数字信号处理，运行一些简单的程序。此部分主要包括电源电路、复位电路、时钟电路、USB 接口设计等； 2)．扩展电路的设计对于51最小系统CPU芯片等在芯片出厂时不可能让片内存储器的大小满足所有功能的要求，如果将片内存储器做太大，必然造成芯片成本的提高。所以合适的外部RAM、液晶、外部中断和串行接口电路设计等。 3.任务：51单片机最小系统的设计 1)CPU选择:STC15W4K系列 选择原因：a.宽电压（2.5V-5.5V） b. 大容量4K字节SRAM和多组并行端口 c.16/32/56/61/63.5字节多选Flash程序储存器以及普通定时、计数器T0-T4外部管脚可掉电唤醒。 d.内置高精准时钟（5-28MHz任意设置）和集成MAX810专用复位电路 e.看门狗、对外输出时钟及复位 2).系统要实现的功能: 以UPU为核心器件，并利用外存储器对最小系统电路进行扩展。在介绍CPU基本特点的基础上，通过学习指导，开展出51单片机最小系统板。系统要实现以下功能，最小系统部分的设计能够用于基本的数字信号处理，运行一些简单的程序。此部分主要包括电源电路、复位电路、时钟电路、中断系统，USB 接口的设计和相对扩展等。 4.外围器件选择及说明： 1).外部RAM:IS62C256AL。ISSI的IS62C256AL是一个32Kx8位字长的低功耗CMOS静态随机存取存储器。IS62C256AL采用ISSI公司的高性能，低功耗CMOS工艺制造。 当/CE处于高电平（未选中）时，IS62C256AL进入待机模式。在此CMOS 输入标准的待机模式下，功耗低至150 μW(典型值)。 使用IS62C256AL的低触发片选引脚（/CE）和低触发输出使能引脚（/OE），可以轻松实现存储器扩展。低触发写入使能引脚（/WE）将完全控制存储器的写入和读取。 IS62C256AL在引脚上完全兼容其他32Kx8的塑料SOP或TSOP1封装的SRAM。 2).USB接口。接收、传送数据。 3).USB转串口芯片：CH340G。支持USB1.1或者USB2.0/USB3.0通信.具有仿真接口，可以升级外围串口设备,支持常用的MODE联络信号、STC全系 浙江长征职业技术学院 题目门禁系统 系别信息系 专业08电子信息工程技术学号0802030110 学生姓名陈财探 指导教师张晓燕 完成日期2011年6月 第一章绪论 (5) 1.1、选题背景与意义 (5) 1.2、IC卡 (6) 1.2.1、IC卡简介 (6) 1.2.1、IC卡的发展状况及分类选型 (6) 1.3、门禁系统 (9) 1.3.1、门禁系统概述 (9) 1.3.2、门禁系统的分类 (9) 1.4、设计原则 (11) 第二章总体设计方案 (13) 2.1、系统整体结构 (13) 2.1.1、系统功能描述 (13) 2.1.2、系统硬件设计及工作原理 (14) 2.1.3、系统软件设计 (15) 第三章管理软件设计 (18) 3.1、系统分析与设计 (18) 3.2、IC卡管理模块设计 (24) 3.2.1、模块功能 (24) 3.2.2、界面设计 (25) 3.2、3门禁系统程序流程图 (28) 第四章结论 致谢.................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 电子门禁系统毕业设计论 文 Last revision on 21 December 2020 1.绪论 随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长。在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 通过本论文的研究，我不仅了解门禁系统的相关知识，还掌握了89S52 单片机的性能特点及连接使用，编程方法，以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。2.系统设计 系统方案的比较 选题论证 在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。 也正是由于门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。 单片机原理与接口技术课程设计题目汇总 说明：为便于同学提前探讨开发思路，特将本课程设计的可选题目发给大家。 每个同学可以在以下题目中选一题要求：课程设计考核内容包括：源程序；设计报告文档基于单片机的电子时钟设计设计内容：1、用LCD液晶作为显示设备（30分） 2、可以分别设定小时，分钟和秒，复位后时间为：00: 00：00 （30 分） 3、能实现日期的设置，年、月、日（30分） 4、其他创新内容（10分）如：闹钟功能；显示星期；整点音乐报时等。 图示： 2010-04-09 MON 11:06:42 基于单片机的交通灯显示系统（一） 设计内容：1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；（30 分） 2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下，恢复正常显 示（20分） 3、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁（20分） 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间（30分）图示： 基于单片机的交通灯显示系统（二） 设计内容：1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行，其中左行、右行固定15秒；直行固定30秒（40分） 2、信号灯分绿灯（3种）、红灯、黄灯，每次绿灯换红灯时，黄灯亮3秒 钟。（30分） 3、东西干道和南北干道交替控制，每次干道绿灯交替时，有 3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟，提示已经进入路口的车辆迅速通过。（30分） 4、其他创新内容。（10分） 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容：1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分） 2、设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分） 3、点阵显示波形图案（20分） 4、能同时输出两种波形（30分） 5、显示频率（10分） 图示： 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容：1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌（30分） 2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移）（30 分） 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符（30分） 4、其他创新功能（10分） 图示：略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容：1、设计LCD显示篮球比分牌（30分） 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分（20分） 3、设计对调功能，A队和B队分数互换，意味着中场交换场地。（20 分） 4、显示比赛倒计时功能（20分） 5、创新内容：如显示第几小节（10分） 显示： A 083: B 079 4th Period 10:25 跟我学51单片机（一）：单片机最小系统组成与I/O输出控制 1 单片机是一门实践性较强的技术，很多初学者在学习单片机技术开发的时候往往一头雾水，不知何从下手。为此，笔者结合自己使用单片机多年的经验，特意设计了单片机开发所需的Stud y-c 整机和硬件套件，并结合套件精心编写了单片机从入门到精通系列教程。通过讲述单片机原理、电路设计、应用开发软件工具、编写实验实例让读者全面接触单片机技术。教程编排上由浅入深，循序渐进，内容力求完整、实用、趣味并存，使读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平。 一、内容提要 本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。以点亮外部连接的LED（发光二极管）为例，简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成，并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。 二、原理简介 在了解原理之前，首先让我们思考一个问题，什么是单片机，单片机有什么用？这是一个有意思的问题，因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念，那到底什么是单片机呢？普遍来说，单片机又称单片微控制器，是在一块芯片中集成了CPU（中央处理器）、RAM （数据存储器）、ROM（程序存储器）、定时器/ 计数器和多种功能的I/O（输入/ 输出）接口等一台计算机所需要的基本功能部件，从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。在这里，我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机，特别在使用C 语言编写程序的时，不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。从应用的角度来说，通过从简单的程序入手，慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。 在简单了解了什么是单片机之后，然后我们来构建单片机的最小系统，单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分，也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51 系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等（见图1）。 基于单片机的智能门禁系统的设计 毕业论文 学生姓名盛伟斌学号 学院物理与电子电气工程学院专业电子信息工程 题目基于单片机的门禁系统的设计指导教师葛恒清副教授/硕士 年 5 月 摘要：智能门禁系统是一种现代化的控制人员的出入以及控制人员在楼内及敏感区域的行为并准确记录和统计管理数据的数字化出入控制系统。它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。本文完整的描述了以AT89C52为核心的单片机控制方案来实现智能门禁系统的设计与实现，经过软件与硬件的结合，使智能门禁系统完成开锁、修改密码、报警等等一系列的功能。 关键词：智能门禁、AT89C52 Abstract: Intelligent entrance guard system is a kind of modern control access and control personnel and the behavior of the sensitive area inside the building management and accurate records and statistics of the digital access control system. It combines the microcomputer automatic identification technology and modern safety management measures, it involves the electronic, mechanical, optical, computer technology, communication technology, biotechnology, and many other new technologies. It is solve important gateway to realize the effective safety management measures. In this paper, a complete description of the AT89C52 as the core of single chip computer control scheme to realize the intelligent entrance guard system design and implementation, through the combination of software and hardware, the intelligent entrance guard system to complete the unlock, change passwords, and so on a series of alarm function. Key words: Intelligence、AT89C52 单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题排队叫号系统设计 学院名称：电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点： 设计时间： 指导教师意见： 成绩: 签名：年月日 单片机系统课程设计 课程设计名称：排队叫号系统设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点： 课程设计时间： 单片机系统课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 题目 课题性质工程设计课题来源选题指导教师 主要内容（参数） 利用排队叫号系统，实现以下功能： 1、取票：顾客取一张号票吗，上面有号码、等候人数、时间等 2、休息等待：持号票在休息区休息并留意显示屏音箱叫号 3、按键叫号：工作人员办完一笔业务后按下叫号器上的下一位按钮 4、前去办理：叫号时根据显示屏音箱的信息到指定位置享受一对一的服务。 任务要求（进度） 第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。 第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天：软件设计，编写程序。 第7-8天：实验室调试。 第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1] 康万新.毕业设计指导及案例剖析—应用电子技术方向[M].北京:清华大学出版社,2007. [2] 杨连国.医院智能排队叫号系统的设计与实现[D].南京:东南大学,2006. [3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004. 审查意见 系（教研室）主任签字：年月日 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 本次课程设计包括STC89C51单片机最小系统（包括复位和时钟电路）还有蜂鸣器电路、LED电路和RS232串口电路以及用于扩展功能的四排与I/O端口相连的插孔。利用Protel电路设计软件进行原理图设计，PCB布线，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件protel的使用。 关键词：最小系统，I/O端口，STC89C51, PCB Abstract Recent years, with the penetration of computers in the social sphere, SCM applications are constantly deepening, while driving traditional control detects the rapidly growing updated. In the real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only the microcontroller knowledge is not enough, should be based on the specific hardware architecture, as well as application-specific software features object combine to make perfect . The curriculum includes the SCM STC89C51 minimum system (including reset and clock circuit) and the buzzer circuit, eight digital tube display circuit, RS232 serial port circuitry, and used to extend the functionality of the four rows with the I / O ports are connected jack. Protel circuit design software for the use of schematic design, PCB layout, thereby consolidating microcontroller applications, analog circuits, digital circuits courses and learn to use engineering software Protel. Keyword：minimum system,I/O Port, STC89C51, PCB 电子门禁系统毕业设计 论文 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】 1.绪论 随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长。在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 通过本论文的研究，我不仅了解门禁系统的相关知识，还掌握了89S52 单片机的性能特点及连接使用，编程方法，以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。 2.系统设计 系统方案的比较 选题论证 在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，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。 目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。 毕业设计（论文） （说明书） 题目：自动门禁系统 毕业设计（论文）任务书专业班级矿山机(机电技术)一班 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日 设计（论文）完成日期年月日 设计（论文）题目： 指导教师 系（部）主任 年月日 摘要 现如今，随着人们生活水平的提高与科技的进步，越来越的地方需要门禁系统，例如小区入口，车库入口，公共场所的入口等。门禁系统的种类很多，由于它具有不同特点，因而用到了不用的地方，IC卡门禁系统由于其较高的安全性、较好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。目前IC卡技术已广泛地应用于各种行业，特别是公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防卫等行业。门禁控制系统通过对出入口的控制，限制人员和车辆进入受控区域，达到确保受控区域安全的目的。 本文研究的对象是地下车库门禁系统，这就对门禁系统的要求有了明确的方向，本次设计引用了射频技术，使用电脑控制读卡器对IC进行读与写。软件设计采用ACCESS 数据库来实现软件系统的数据库服务；采用Visual Basic6.0来设计软件，用其中的各种常用控件设计了登录、基本资料、设备管理、卡管理、查询管理、系统管理一系列窗体。 本IC门禁管理系统软件具有使用方便，操作简单的特点，不需要操作人员具有专业的计算机操作水平。 关键词：IC卡，门禁系统，数据库，Visual Basic，地下车库 目录 第一章绪论 (1) 1.1选题背景与意义 (1) 1.2国内外发展现状 (1) 1.3课题研究主要内容 (2) 第二章非接触式IC卡门禁机的设计 (4) 2.1ZLG500A读写模块特性 (6) 第三章系统解决方案及技术描述 (7) 3．1系统概述 (7) 3．2系统功能及特点 (7) 3.2.1 xx门禁系统功能如下： (7) 3.2.2 xx门禁管理系统其特点如下： (8) 3.2.3xx门禁管理系统独特之处： (9) 3．3系统结构 (9) 3.3.1单机管理模式 (9) 3.3.2局域网管理模式 (10) 3.3.3Internet管理模式 (11) 3．4系统工作流程 (12) 3.4.1 办理门禁卡流程 (12) 3.4.2 持卡人刷卡流程 (13) 3.4.3 管理员操作流程 (14) 第四章数据库 (16) 4.1数据库简介 (16) 4.2数据库选型 (19) 4.3数据库建立过程 (20) 第五章管理软件设计 (23) 《单片机原理及应用课程设计》教学大纲 适用专业：电子信息科学与技术 学时：一周学分： 课程编号：课程类别：专业课 开课单位：信息工程学院编写人：李丹 一、课程设计目的和要求 1、设计目的 通过课程设计，可将所学过的电子技术、模/数转换技术、传感器技术、单片机技术及智能仪器等知识综合串联起来，通过理论联系实际，从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的标定等这一完整的实验过程，培养学生正确的设计思想，使学生充分发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用，从而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力，为毕业设计和以后的工作打下一个良好的基础。 2、设计要求 a．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 b．提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 c．掌握汇编语言的设计和调试。 二、课程设计方式 集体辅导与个别辅导相结合 三、课程设计内容 1．课程设计课题及要求 A类题目：（此类题目主要在“THGMZ-3型单片机·微机·CPLD·FPGA·网络接口开发综合实验装置”上完成） 题目1：V/F转换模块设计 设计任务：调试F/V变换电路 设计要求： 1）测量Vin和Fout，画出V/F线。 2）Fout接入8051的INT0或INT1，编程由单片机完成测量及显示项目 参考资料：见附件1。 题目2：F/V转换模块设计 设计任务：调试F/V变换电路 设计要求： 1）测量Fin和Vout，画出F/V线。 2）Fin接单片机I/O口，编程由单片机产生频率信号。 参考资料：见附件1。 毕业设计说明书（论文） 摘要 随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的社会生活。电子门禁系统作为一项先进的高科技防范和管理手段，已广泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等行业。特别是由于其本身具有的隐蔽性、及时性，使得在许多领域的应用越来越广泛。 关键词：ARM微控制器，读卡模块，RS-485，LCD，SD卡。 1.引言： 随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的社会生活。智能考勤系统基于现代电子与信息技术，利用智能卡或指纹等生物信息的唯一性来对员工上下班进行现代化高效管理，在各厂矿、机关、银行等场合已广泛应用并成为单位管理现代化和信息化的标志。 目前，欧美电子门禁系统市场正逐渐进入成熟阶段，其产业的分工已进人细分阶段，生产卡和读卡器的厂家就只生产卡和读卡器。在国内，电子门禁系统处于成长期和初始阶段。 此系统是采用具有丰富多片内外设的LPC2368ARM为微控制器，选用ZLG522S/LT读卡模块为读卡器（使用Mifare卡），外加小晶格OCM12864-9液晶显示器显示日期时间和刷卡信息，并采用HUIGANG继电器作为门锁开关，具有门状态指示灯，同时仿效实际产品引出必要的接口，如门磁检测，门内开关接口，门外铃声按钮接口，RS-485通信接口和电源接口等。 网络门禁可以连接到远程配置或通过一个独立的互联网访问控制内部网。对于小型企业而言使用网络门禁进行访问控制更方便，也更实惠，市场上可以不断看到SaaS和网络门禁的涌入。这两种方法共享相似之处在于它们都是可扩展的，可以减少或消除与基于PC的系统相关的成本。但是，当网络门禁与SaaS搭配的时候，只能使用基于PC的软件或网络操作系统，所有的设定、更新和管理都需要通过“云”自动操作，而不是人手控制。 系统通过RS-485总线与上位机进行通信。该系统具有按用户与时间权限刷卡开门和记录功能、添加用户功能、设置时间权限和考勤时间段，还有同上位机时间同步和手动校对时间的功能，并能将记录信息通过SD卡导出。 上位机在VC开发环境下编程，具有一些实际电子门禁系统的主要简单功能。 在高层住宅，有人从地下停车场进入或者在地下停车场跟随有卡的住户进入则也是比较容易的事。由此看来，传统机械锁发展到今天，已到了非改不可的阶段。用高档的电子家用门禁取代机械门锁是一大飞跃，可以说这种家用门禁在相当长的一个时期内是一般人无法破译打开的，由电子家用门禁取代传统机械锁会成为今后的一个发展趋势。但是家用门禁是一种电子产品，电子产品不可能保证百分之百的没有故障，因此保证在电子家用门禁故障时也能通过安全可靠的方式开门，这是电子家用门禁研究的主要课题。在电子产品市场中，大家都比较看好的是通信产品和家电产品，安防产品一般不被人们看好，原因是安防产品的市场小，而通信产品和家电产品的市场很大。 《单片机原理及实训教程》 课程设计 设计题目单片机智能流水灯控制器 院系电子电气工程学院 班级 12级电气（一）班 姓名侯东伟学号 2012481015 设计地点实验楼 指导教师翟红程职称副教授 指导教师签字 设计日期 14年6月16——14年6月22 目录 封面-------------------------------1 目录-------------------------------2 前言-------------------------------3 一、设计要求及M C S-51单片机简介-----------4 二、硬件组成-----------------------5 三、电源提供系统-------------------6 四、程序流程图---------------------7 五、晶振延时计算-------------------8 六、源程序-------------------------8 七、元件清单---------------------10 结束语----------------------------11 参考文献---------------------------11 前言 自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。 本文主要用的是单片机，课题名称为单片机智能流水灯控制。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。本课程设计介绍了一种由MCS-89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 通过本次实训实习，使我掌握了一定的电子产品设计、制作技能和调试技术，巩固电子技术的理论知识，锻炼和提高自己的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。 关键词：LED 单片机控制系统流水灯单片机最小系统课程设计
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