基于rfid的教室門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　(2015屆)</b></p><p>　　基于RFID的教室門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　院 系 電子信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　姓 名

2、 李浩 </p><p>　　指導(dǎo)教師 申遠(yuǎn) 副教授 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為基本控制，并從蜂鳴器控制電路裝置，斷路指示燈，電源門鎖控制電路和8位數(shù)碼管顯示電路。訪問控制系統(tǒng)由CPU復(fù)位電路，電源指示，工作指令，晶振電路，所述門鎖控制電路，

3、讀取器模塊，液晶模塊顯示器等組成。通過刷卡開門IC通過具體方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施完成：第一種是當(dāng)IC卡作為該卡的授權(quán)，允許顯示模塊顯示的卡號(hào)而繼電器開門，燈光熄滅，當(dāng)涉及到非法時(shí)沒有顯示卡號(hào)，鎖車門不會(huì)打開。第二種是按鍵密碼開鎖，輸入正確密碼而繼電器開門，輸入錯(cuò)誤而會(huì)報(bào)警。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方便，卓越的性能，具有一定的實(shí)踐。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 門禁系統(tǒng) 單片機(jī) 讀卡器 IC卡</p><

4、p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design uses STC89C52 microcontroller as the basic control, and from the buzzer control circuit devices, circuit indicator, power door lock control circuit and

5、 8 digital tube display circuit. The access control system by the CPU reset circuit, power indicator, work instructions, crystal oscillator circuit, the door lock control circuit, reader module, LCD display modules and o

6、ther components. By credit card through the door IC design and implementation of specific programs to complete: the f</p><p>　　Keywords： Access control system Single chip microcomputer </p>&l

7、t;p>　　Card reader Electric control lock</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 引言……………………………………………………………………… 1</p><p>　　2 門禁系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與選擇………………………………………………………… 2</p>

8、<p>　　2.1 方案的選擇 …………………………………………………………………… 2</p><p>　　2.2 IC卡的選擇 ………………………………………………………………… 3</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)原理 ……………………………………………………………………… 3</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)功能………………………………

9、………………………………………… 3 </p><p>　　3 門禁系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 4</p><p>　　3.1 門禁系統(tǒng)電路基本原理………………………………………………………… 4</p><p>　　3.1.1 門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖……………………………………………………………… 4</p&g

10、t;<p>　　3.1.2 門禁系統(tǒng)工作原理…………………………………………………………… 4</p><p>　　3.2 門禁系統(tǒng)整體電路圖…………………………………………………………4 </p><p>　　3.3 門禁系統(tǒng)各部分電路圖………………………………………………………5</p><p>　　3.3.1 主控芯 STC89C52…

11、………………………………………………………… 5 </p><p>　　3.3.2 門鎖電路……………………………………………………………………… 5</p><p>　　3.3.3 報(bào)警電路…………………………………………………………………… 6 </p><p>　　3.3.4 讀卡模塊 …………………………………………………………………… 8&l

12、t;/p><p>　　3.5 顯示模塊…………………………………………………………………… 10 </p><p>　　3.6 修改密碼…………………………………………………………………… 11</p><p>　　3.7 硬件調(diào)試過程…………………………………………………………………11 </p><p>　　4 門禁

13、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試………………………………………………………14</p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基本思路………………………………………………………14</p><p>　　4.2 系統(tǒng)軟件主流程圖…………………………………………………………14 </p><p>　　4.3 軟件調(diào)試………………………………………………………………………15 <

14、/p><p>　　4.3.1 程序調(diào)試用到的軟件及工具…………………………………………………16 </p><p>　　4.3.2 調(diào)試過程………………………………………………………………………16</p><p>　　5 門禁系統(tǒng)的仿真………………………………………………………………18 </p><p>　　5.1 整體電路的功能仿真

15、………………………………………………………18 </p><p>　　5.1.1 系統(tǒng)通電后無刷卡時(shí)的仿真………………………………………………18</p><p>　　5.1.2 刷卡時(shí)的仿真………………………………………………………18</p><p>　　5.2 調(diào)試分析………………………………………………………………………19</p>&l

16、t;p>　　結(jié)論 …………………………………………………………………………………20 </p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………21</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………22</p><p>　　附錄A 程序清單……………………………………………………………………2

17、3</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　在當(dāng)今社會(huì)，隨著人們?cè)谠L問控制系統(tǒng)的要求各方面繼續(xù)上漲，門禁系統(tǒng)的范圍更加廣泛，從而使開發(fā)門禁系統(tǒng)已成為一個(gè)熱門話題在現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域。</p><p>　　目前，門禁系統(tǒng)的安全系統(tǒng)已經(jīng)成為在發(fā)達(dá)世界極為重要的部分，訪問控制系統(tǒng)比其他安全產(chǎn)品高得多快節(jié)奏發(fā)展。門禁系統(tǒng)能夠無數(shù)安

18、全產(chǎn)品異軍突起，其根本原因是訪問控制系統(tǒng)在過去的安防產(chǎn)品，如防盜報(bào)警改變，閉路監(jiān)測(cè)被動(dòng)安全通過主信道控制來代替主動(dòng)控制被動(dòng)監(jiān)視，大大防止罪犯從正常通道入侵，并致力于也相同罪行由該鏈的門控制限制罪犯的活動(dòng)范圍制止犯罪或減少損失。此外，人們?cè)L問控制系統(tǒng)的應(yīng)用已不再局限于一個(gè)輸入控制和單輸出，但它也適用于訪問控制的智能建筑和高檔社區(qū)防盜報(bào)警器，考勤管理，電梯控制，停車場(chǎng)控制，樓宇控制等。</p><p>　　本文介紹了

19、基于訪問控制IC卡系統(tǒng)和實(shí)施的研究STC89C52單片機(jī)，采用了微控制器基本的編程方法，實(shí)現(xiàn)了門禁系統(tǒng)的功能。根據(jù)該指令的地圖和開關(guān)門的設(shè)計(jì)要求的比較已被寫入該程序，并寫在微控制器的程序存儲(chǔ)器中的程序。程序運(yùn)行通過讀卡器讀取卡號(hào)碼，卡號(hào)，然后發(fā)送到微控制器作比較，以實(shí)現(xiàn)訪問控制功能。</p><p>　　2 門禁系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與選擇</p><p>　　2.1 方案的選擇</p&

20、gt;<p>　　門禁系統(tǒng)有許多種方案：主要有聯(lián)網(wǎng)和不聯(lián)網(wǎng)型。</p><p>　　聯(lián)網(wǎng)型的結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 聯(lián)網(wǎng)型結(jié)構(gòu)圖 </p><p>　　基于網(wǎng)絡(luò)的訪問控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　?。?/p>

21、1）實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　?。?）存儲(chǔ)卡后立刻將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)</p><p>　　（3）易于檢查，并生成報(bào)告</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）要求計(jì)算機(jī)，每天24小時(shí)</p><p>　　（2）計(jì)算機(jī)或管理單位的情況下，有故障系統(tǒng)癱

22、瘓</p><p>　　（3）有較大的影響面問題</p><p>　　不聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)慰C(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，無需布線，操作方便。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：不易查詢。</b></p><p>　　基于以上分析，我們選擇不受聯(lián)網(wǎng)。由于這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于提交工作，易操作。</p><p>　　

23、2.2 IC卡的選擇</p><p>　　目前市場(chǎng)上有很多種類型的卡：條碼，磁卡，接觸式IC卡，非接觸式IC卡，條碼和磁卡，超市和銀行更多的應(yīng)用程序，IC卡不接觸，在公共電話以前使用的</p><p>　　在露卡易腐多，但非接觸式IC芯片，易折疊，而不是兩個(gè)非接觸式IC卡射頻卡，智能卡和線圈包，不易損壞，不怕惡劣的環(huán)境中現(xiàn)在是高可靠性的社區(qū)很受歡迎。</p><p&g

24、t;　　根據(jù)分析，我們選擇了最廣泛的普及，高可靠性和卡只讀的成本低，使用的卡的MIFARE智能卡的類型。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為主元件，它包括一個(gè)中央處理器CPU，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM，一個(gè)ROM，I / O接口電路，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，串行通信接口。在該結(jié)構(gòu)中，使用一個(gè)微控制器和一

25、個(gè)復(fù)位電路，一個(gè)振蕩器，一個(gè)蜂鳴器電路，門鎖控制電路讀取模塊，顯示模塊的訪問控制系統(tǒng)。 STC89C52是整個(gè)門禁系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)通過編制和實(shí)施程序訪問控制，指示和報(bào)警功能的核心組件。</p><p><b>　　2.4 設(shè)計(jì)功能</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)是IC卡門禁系統(tǒng)。他的訪問控制功能的實(shí)現(xiàn)：</p><p>　　第一種通過IC卡非

26、接觸式刷卡式刷卡，當(dāng)刷卡成功會(huì)進(jìn)入歡迎界面，同時(shí)將卡片信號(hào)顯示出來，同時(shí)繼電器熄合，指示燈亮，門禁開。</p><p>　　第二種通過矩陣鍵盤輸入密碼。密碼輸入正確，也會(huì)今日歡迎界面，同時(shí)繼電器熄合，指示燈亮。如果密碼輸入錯(cuò)誤，會(huì)有蜂鳴器報(bào)警提示。</p><p>　　3 門禁系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電路基本原理</p>&

27、lt;p>　　3.1.1 門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　該門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。</p><p><b>　　門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　3.1.2 門禁系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　本系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)，液晶顯示模塊，4*4矩陣模塊，IC卡射頻識(shí)別模塊以及繼電器舉動(dòng)模塊等組成

28、。</p><p>　　當(dāng)合法刷卡時(shí)，蜂鳴器響，顯示卡號(hào)，而繼電器開門，指示燈亮。</p><p>　　當(dāng)密碼輸入正確，繼電器開門，顯示燈亮。當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤，則蜂鳴器報(bào)警。</p><p>　　3.2 門禁系統(tǒng)電路原理圖 </p><p>　　在STC89C52單片機(jī)的基礎(chǔ)上，外圍增加電控鎖控制電路、蜂鳴器控制電路、開門指示燈電路、電控鎖

29、控制電路以及LCD顯示電路等，構(gòu)成了門禁系統(tǒng)的控制電路。其電路原理圖如下圖所示。</p><p><b>　　門禁系統(tǒng)電路原理圖</b></p><p>　　3.3 各部分電路原理</p><p>　　3.3.1主控芯片STC89C52</p><p>　　3.1 主控芯片STC89C52 <

30、/p><p>　　STC89C52單片機(jī)的主要特性如下：  </p><p>　　Stc89c52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用A

31、TMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，STC的STC89C52是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案，STC89C52芯片引腳圖如圖3-1所示。 </p><p>　　圖3-1  STC89C52芯片引腳圖 </p><p

32、><b>　　主要特性： </b></p><p>　　·與MCS-51 兼容  </p><p>　　·8K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器  </p><p>　　·壽命：1000寫/擦循環(huán) </p><p>　　·

33、;數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 </p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz </p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 </p><p>　　·128*8位內(nèi)部RAM </p><p>　　·32可編程I/O線 </p><p>

34、;　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 </p><p><b>　　·6個(gè)中斷源  </b></p><p><b>　　·可編程串行通道 </b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式 </p><p>

35、　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路  </p><p>　　3.3.2 門鎖電路</p><p>　　門鎖電路如圖3-2所示，門控信號(hào)的輸入端（Q2的基極）與P1.5口相連，此電路由12V繼電器、限流二極管、1K偏置電阻和S8500三級(jí)管的驅(qū)動(dòng)電路組成。</p><p>　　門鎖電路的工作原理：</p><p>　　當(dāng)

36、P1.5口輸出高電平時(shí)，此時(shí)繼電器的控制線圈為開路，繼電器無反應(yīng)。門鎖接于繼電器常閉端，門鎖閉合，門處于關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)P1.5口輸出低電平時(shí)，此時(shí)繼電器的控制線圈閉合，繼電器熄合。繼電器常閉端打開，門鎖打開，門處于打開狀態(tài)。</p><p>　　圖3-2 門鎖電路 </p><p>　　3.3.3 報(bào)警電路</p><

37、p>　　報(bào)警電路如圖3-3所示，蜂鳴器控制信號(hào)的輸入端（Q1的基極）與P2.4口相連，主要由蜂鳴器、S8550三極管組成。</p><p><b>　　報(bào)警工作原理：</b></p><p>　　當(dāng) P2.4輸出高電平時(shí)，蜂鳴器回路開路，蜂鳴器不響。</p><p>　　當(dāng) P2.4輸出低電平時(shí)，蜂鳴器回路閉合，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。</

38、p><p>　　圖3-3 報(bào)警電路 </p><p>　　3.3.4 讀卡模塊</p><p>　　3.4.RC500讀卡模塊</p><p>　　RC500是高度集成的非接觸式讀寫卡芯片。此發(fā)送模塊利用調(diào)制和解調(diào)原理，并將它們完全集成到各種非接觸式通信方法和協(xié)議中。RC500芯片模塊的內(nèi)部發(fā)送器部分可驅(qū)動(dòng)讀寫天線與MIFARE卡和應(yīng)答機(jī)的通信

39、，無需其他電路。接收器部分提供一個(gè)功能強(qiáng)大和高效的解調(diào)和譯碼電路，用來處理兼容ISO 14443/MIFARE卡和應(yīng)答機(jī)的信號(hào)。數(shù)字電路部分處理完整的ISO 14443A幀和錯(cuò)誤檢測(cè)（奇偶&CRC）。RC500的簡(jiǎn)化框圖如下：</p><p>　　對(duì)于IC模塊與主控MCU通信部分來說主要分為三部分。</p><p>　　第一部分是主控MCU部分，即此處所選擇的STC89C52單片機(jī)

40、，主要提供對(duì)射頻讀寫芯片的控制操作。這種控制操作體現(xiàn)在對(duì)射頻讀寫芯片的電源控制。通過對(duì)射頻讀寫部分的獨(dú)立電源控制，用戶可以在MCU中根據(jù)自己的需要選擇或關(guān)閉射頻讀寫功能。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)有低功耗要求，不需要射頻讀寫芯片一直工作時(shí)，這種控制方式是必不可少的。而且，通過MCU的供電控制，可以用軟件方式實(shí)現(xiàn)射頻讀寫芯片的上電復(fù)位。</p><p>　　第二部分，射頻讀寫芯片，它負(fù)責(zé)接收主控MCU 的控制信息并完成與MIFAR

41、E 卡的通信操作。為了正常工作，射頻讀寫芯片須選用合適的并行接口與MCU連接。而為了發(fā)送、接收穩(wěn)定的高頻信號(hào)，射頻讀寫芯片要通過高頻濾波電路與天線部分連接。</p><p>　　第三部分，天線部分，包括線圈及匹配電路，這是讀寫模塊實(shí)現(xiàn)射頻通信必不可少的一部分。讀寫模塊要依靠天線產(chǎn)生的磁通量為MIFARE 卡提供電源、在讀寫模塊與MIFARE 卡之間傳送信息。</p><p>　　讀卡器引腳

42、連接示意圖</p><p><b>　　3.5 顯示模塊</b></p><p>　　顯示模塊部分有二種方案可供選擇。第一種方案采用LED數(shù)碼管顯示，該方案具有實(shí)現(xiàn)容易、發(fā)光亮度大、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。第二種方案是采用LCD液晶顯示，該方案具有低壓微功耗、平板型結(jié)構(gòu)、顯示的信息量大、無電磁輻射、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)要求顯示的數(shù)據(jù)量大，能發(fā)揮其顯示內(nèi)容豐富的優(yōu)點(diǎn)，同

43、時(shí)占用I/O口線較少，所以，通過比較，選用第二種方案LCD液晶顯示。顯示模塊電路圖如3-6所示。</p><p>　　圖3-6 顯示模塊電路圖</p><p><b>　　3.6修改密碼</b></p><p>　　1.開機(jī)即需要輸入密碼：初始密碼為6個(gè)0?？梢愿鶕?jù)鍵盤或遙控定義輸入密碼后，按確認(rèn)/返回鍵即可進(jìn)入頁面。若密碼忘記，需重新上電即

44、恢復(fù)初始密碼初始界面下返回密碼輸入界面，繼續(xù)按確認(rèn)/返回鍵即可鎖屏。密碼未輸入或輸入錯(cuò)誤LED亮，輸入正確進(jìn)入主界面滅，表示輸入正確鎖開。</p><p>　　2.密碼修改：按鍵盤上定義的 改密/返回鍵 即可進(jìn)入改密狀態(tài)，此狀態(tài)下，輸入任意6位數(shù)字，輸入完成后繼續(xù)按此鍵保存密碼并退出。</p><p>　　3.改密驗(yàn)證：當(dāng)修改完密碼后，按確認(rèn)/返回鍵 可以返回到密碼輸入狀態(tài)，此狀態(tài)下輸入密

45、碼，弱正確則進(jìn)入主界面若不正確則報(bào)警提示，密碼忘記重啟電源恢復(fù)初始密碼。</p><p><b>　　按鍵功能說明圖</b></p><p><b>　　3.7硬件調(diào)試過程</b></p><p>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)重點(diǎn)是一切從頭開始。所以，從一開始就具備最基本的，先學(xué)會(huì)焊接電路，再學(xué)會(huì)識(shí)別各種電子元器件，然后就讀于整體開發(fā)板布

46、局和走線。從最直觀的了解如何單片機(jī)最小系統(tǒng)工作正常的角度。</p><p><b>　　接通電源后的實(shí)物圖</b></p><p>　　放入IC卡后可見下圖：</p><p>　　讀出卡的序號(hào)0x0A，0x08,0x98,0xB4，是預(yù)設(shè)好的卡號(hào)，報(bào)警器不響，由此完成門禁系統(tǒng)硬件調(diào)試。</p><p>　　4 門禁系統(tǒng)

47、軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整體思路</p><p>　　一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)要完成各項(xiàng)功能，首先必須要擁有完善的硬件作為保證，同時(shí)還必須要擁有相應(yīng)的設(shè)計(jì)合理的軟件作為支持。尤其是在微機(jī)應(yīng)用十分發(fā)達(dá)的今天，許多需要由硬件來完成的工作，都可以通過軟件的編程來代替。甚至有些需要采用非常復(fù)雜的硬件來完成的工作，有時(shí)采用軟件編程會(huì)使工作變得很簡(jiǎn)單。因此充分地利用其內(nèi)部十分豐富的硬件

48、和軟件資源，采用與STC系列單片機(jī)相對(duì)應(yīng)的匯編語言以及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行軟件編程。</p><p>　　程序設(shè)計(jì)的語言分為三種：機(jī)器語言、高級(jí)語言和匯編語言。機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)唯一能“看懂”的語言，用高級(jí)語言或匯編語言編寫的程序都必須要翻譯成機(jī)器語言的程序，這樣計(jì)算機(jī)才可以“看懂”，然后再去逐一地執(zhí)行。</p><p>　　高級(jí)語言是面向問題和計(jì)算過程的語言，它可通過于各種不同的計(jì)算機(jī)，

49、用戶編程時(shí)不必仔細(xì)了解所用的計(jì)算機(jī)的具體性能與指令系統(tǒng)，而且語句的功能強(qiáng)，常常一個(gè)語句已相當(dāng)于很多條計(jì)算機(jī)指令，于是用高級(jí)語言編制程序的速度比較快，也便于學(xué)習(xí)和交流，因此本系統(tǒng)選用了高級(jí)語言。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主流程圖</p><p>　　主程序主要內(nèi)容是各程序模塊的調(diào)用，并利用各模塊進(jìn)行電子密碼鎖功能的實(shí)現(xiàn)，即是鍵盤輸入密碼并在LCD1602液晶顯示屏顯示密碼，

50、當(dāng)密碼輸入完成后，單片機(jī)會(huì)將輸入進(jìn)的密碼與原單片機(jī)內(nèi)部所儲(chǔ)存的密碼進(jìn)行對(duì)比，如若密碼正確，則代表電磁吸合器的發(fā)光二極管會(huì)發(fā)光，同時(shí)LCD1602液晶顯示屏?xí)@示出正確的密碼；如若密碼錯(cuò)誤，會(huì)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，當(dāng)錯(cuò)誤次數(shù)超過三次時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)即是蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，以提醒保安。</p><p>　　圖4-1 系統(tǒng)程序流程圖</p><p>　　4.3 軟件調(diào)試 </p>

51、<p>　　在已經(jīng)寫入的C語言程序調(diào)試軟件裝入軟件調(diào)試工具來檢查軟件是否已經(jīng)成功，根據(jù)軟件提示更改此過程，直到?jīng)]有任何錯(cuò)誤，然后生成機(jī)器碼MCU可運(yùn)行。根據(jù)51單片機(jī)開發(fā)板或其他工具來編寫寫在單片機(jī)程序調(diào)試的實(shí)際機(jī)器代碼，然后將程序按照短缺的實(shí)際情況進(jìn)行修改，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)采用十六進(jìn)制生成文件后，Proteus和KEIL軟件仿真，調(diào)試，首先在Proteus軟件描繪的硬件電路，其次是電子鎖，KEIL軟件的源代碼，源代碼

52、編譯的準(zhǔn)備，最后生成的目標(biāo)文件添加到單片機(jī)仿真調(diào)試。</p><p>　　4.3.1 程序調(diào)試用到的軟件及工具</p><p>　　調(diào)試本程序需要用到KEIL C51和開發(fā)板一塊及其配套的下載燒錄軟件。</p><p>　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可

53、維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。</p><p>　　4.3.2 調(diào)試過程</p><p>　　首先打開新建工程，新建文本框?qū)懭氤绦?，保存，檢查是否有語法錯(cuò)誤，經(jīng)反復(fù)檢查無誤后匯編，生成51單片機(jī)可執(zhí)行的HEX文件。然后用51</p><p>　　開發(fā)板相匹配的燒錄軟件把HEX文件寫入單片機(jī)。調(diào)試過程如圖4-2所示。</p><p>　

54、　圖4-2 調(diào)試過程</p><p>　　5 門禁系統(tǒng)的仿真</p><p>　　本文的前幾章詳細(xì)介紹了器件的選擇，硬件電路部分的設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)流程，本章的工作是把各部分組合成一個(gè)總體，進(jìn)行軟硬件的聯(lián)合調(diào)試以及系統(tǒng)整體功能的仿真。</p><p>　　5.1 整體電路的功能仿真</p><p>　　5.1.1 系統(tǒng)通電后無刷卡時(shí)的仿

55、真</p><p>　　系統(tǒng)通電后無刷卡時(shí)的仿真結(jié)果如圖5-1所示，從圖中可以看出當(dāng)系統(tǒng)通電后無刷卡時(shí)，紅色指示燈亮，數(shù)碼管無顯示，綠色指示燈不亮代表門鎖閉合，喇叭無響聲。</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)通電后無刷卡時(shí)的仿真圖</p><p>　　5.1.2 刷卡時(shí)的仿真</p><p>　　刷卡時(shí)的仿真結(jié)果如圖5-2所示。事先存入單

56、片機(jī)一個(gè)合法卡號(hào)為“123456”，當(dāng)有合法卡進(jìn)行刷卡時(shí)，紅色指示燈熄滅，綠色指示燈發(fā)光代表門鎖打開，數(shù)碼管顯示合法卡號(hào)“123456”，喇叭無響聲。</p><p>　　圖5-2 合法卡刷卡時(shí)的仿真圖</p><p><b>　　5．2 調(diào)試分析</b></p><p>　　通過以上調(diào)試仿真的過程可以看出，IC卡門禁控制系統(tǒng)的基本功能都已

57、經(jīng)實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)卡號(hào)的比較，卡號(hào)的顯示，開鎖，聲光報(bào)警等功能。由于proteus中沒有IC卡讀卡器的仿真模型，在仿真中用鍵盤輸入卡號(hào)的方式代替讀卡器讀取卡號(hào)并傳送給單片機(jī)的過程。此外為了更加直觀地表示門鎖是否打開，采用綠色LED代替繼電器開鎖。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用STC89C52 單片機(jī)作為控制核心，外圍加蜂鳴

58、器控制電路、開門指示燈電路、電控鎖控制電路以及LCD液晶顯示電路等,來實(shí)現(xiàn)門禁控制系統(tǒng)的功能。其中的主要工作有：</p><p>　?。?）本設(shè)計(jì)中采用STC89C52單片機(jī)作為主控元件。</p><p>　?。?）硬件系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了以下幾部分：讀卡器電路、液晶顯示電路、工作指示燈電路、開鎖電路、控制電路、報(bào)警電路等。</p><p>　?。?）軟件采用C語言來實(shí)現(xiàn)

59、初始化、卡號(hào)的對(duì)比、卡號(hào)的顯示和對(duì)設(shè)備的控制。</p><p>　　(4）完成了整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試與仿真，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的基本功能。</p><p>　　（5）通過鍵盤輸入密碼的方式，這樣更有利于管理者管理用戶IC卡。</p><p>　　本門禁控制系統(tǒng)還可以一些功能擴(kuò)展，使其更符合實(shí)際應(yīng)用的需要。可以進(jìn)行的改進(jìn)與完善工作。如：本系統(tǒng)可以增加存儲(chǔ)模塊使系統(tǒng)功能更完善，管理者

60、可以查詢歷史刷卡記錄，以便統(tǒng)計(jì)人員出入情況。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　1 謝振輝.《改進(jìn)式 MCS-51 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)》 ，北京，科學(xué)出版社，2006</p><p>　　2 趙建領(lǐng).《51 系列單片機(jī)開發(fā)寶典》北京，電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　3 楊

61、恢先，黃輝先 .《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試》 北京,北京航空航天大學(xué)出版社， 2005</p><p>　　4 王為青,程國(guó)鋼.《單片機(jī) KEIL CX51 應(yīng)用開發(fā)技術(shù)》 北京,人民郵電出版社,2007</p><p>　　5 李玉梅.《基于 MCS-51 系列單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)》北京，國(guó)防工業(yè)出版社,2006</p><p>　　6 李群芳，黃建.《

62、單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)》北京，電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　7 黃菊生.基于智能IC卡的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D].碩士論文長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2006</p><p>　　8 安靜宇.基于非接觸式IC卡門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì).西安科技大學(xué),2006</p><p>　　9 陳龍三.《8051單片機(jī)C語言控制與應(yīng)用》北京，清華大學(xué)出版社，2007&l

63、t;/p><p>　　10 沙占友，孟志永，王彥明.《單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)》北京，電子工業(yè)出版社,2006</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，我的大學(xué)生涯也即將結(jié)束，在這四年里，給予我?guī)椭娜撕芏啵谶@里我要對(duì)你們說一聲謝謝。</p><p>　　感謝我的論文導(dǎo)師申老師，從

64、選題到中期答辯，從電路調(diào)試到程序編寫再到最后論文的定稿，申老師對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟都嚴(yán)格要求，每當(dāng)我有不懂的問題或是在設(shè)計(jì)過程中遇到困難，申老師都會(huì)給我細(xì)心的指導(dǎo)，為我答疑解惑，每一次講解每一次指導(dǎo)都令我醍醐灌頂。通過和申老師的學(xué)習(xí)，我不但學(xué)習(xí)到過硬的專業(yè)知識(shí)，也體會(huì)到了人生的道理，申老師對(duì)設(shè)計(jì)的細(xì)心，給我講解時(shí)的耐心，以及平時(shí)對(duì)我的畢設(shè)情況的關(guān)心都令我非常感動(dòng)，這也是我今后步入社會(huì)應(yīng)該學(xué)習(xí)的。謝謝你敬愛的申老師！</p&g

65、t;<p>　　感謝我親愛的同學(xué)們，在我進(jìn)行電路仿真遇到問題的時(shí)候，我的同學(xué)們各展所長(zhǎng)，幫我找出問題，同時(shí)為我的設(shè)計(jì)方案提出不同的見解，我很榮幸生活在一群熱愛學(xué)習(xí)，喜歡鉆研的同學(xué)周圍，和你們?cè)谝黄鹞沂斋@很多，感謝你們。</p><p>　　最后，答辯組的老師們，感謝你們?cè)诎倜χ袨槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)提出意見和建議，感謝你們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，向你們致以最高的敬意。</p><p>&l

66、t;b>　　附錄A 程序清單</b></p><p>　　#include<at89x51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　uint num=10;</p>

67、<p>　　bit set=0;</p><p>　　char count=-1;</p><p>　　sbit Beep=P1^2; </p><p>　　uchar temp;</p><p>　　uchar pws[6]={1,2,3,4,5,6};</p><p>　　uchar pwx[

68、6];</p><p>　　bit rightflag;</p><p>　　uchar workbuf[6];</p><p>　　uchar code tabledu[]={</p><p>　　0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40</p&

69、gt;<p><b>　　};</b></p><p>　　uchar code tablewe[]={</p><p>　　0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf</p><p><b>　　};</b></p><p>　　uint keyscan(

70、);</p><p>　　void delay(uchar z)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar y;</b></p><p>　　for(;z>0;z--)</p><p>　　for(y=120;y>0;y-

71、-);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void setpw()/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　keyscan();</p><p><b>　　}</b></p><p

72、>　　uint keyscan()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P3=0xfe;</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p>&

73、lt;p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(5);</p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(te

74、mp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　switch(temp)</p><p><b>　　{

75、</b></p><p>　　case 0xee: </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num=7;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b>&l

76、t;/p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num; </p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num; </p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11]; </p>&

77、lt;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0xde: </p><p><b>　　{</b></p><p>

78、<b>　　num=8;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else<

79、/b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;&l

80、t;/b></p><p>　　case 0xbe: </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num=9;</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(count<6)</p

81、><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workb

82、uf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>

83、;　　case 0x7e:</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　set=1;</b></p><p><b>　　P1_3=0;</b></p><p>　　workbuf[0]=0x00;</p><p>　　wo

84、rkbuf[1]=0x00;</p><p>　　workbuf[2]=0x00;</p><p>　　workbuf[3]=0x00;</p><p>　　workbuf[4]=0x00;</p><p>　　workbuf[5]=0x00;</p><p>　　count=-1;</p><p

85、>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　setpw();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p&

86、gt;<b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(temp!=0xf0) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p>&

87、lt;p>　　temp=temp&0xf0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P3=0xfd;</b></p>

88、<p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p&g

89、t;<p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count++;</b></p

90、><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　switch(temp)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0xed: </p><p><b>　　{</b></p><p>

91、;<b>　　num=4;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</

92、b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;<

93、;/b></p><p>　　case 0xdd: </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num=5;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p&

94、gt;<p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p>&

95、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0xbd:</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　

96、num=6;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p&

97、gt;<p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></

98、p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p&

99、gt;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P3=0xfb;</b></p><p><b>　　temp=P3;</b&g

100、t;</p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　temp=P3;</

101、b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　temp=P3;&l

102、t;/b></p><p>　　switch(temp)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0xeb:</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　num=1;</b></p>

103、;<p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count

104、]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0x

105、db: </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num=2;</b></p><p>　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p>

106、<p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><

107、p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0xbb:</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　num=3;</b></p><p>

108、;　　if(count<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num;</

109、p><p>　　workbuf[count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b&g

110、t;</p><p>　　while(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p><b>　　}</b>

111、</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P3=0xf7;</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&a

112、mp;0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=tem

113、p&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　switch

114、(temp)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0xd7:</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num=0;</b></p><p>　　if(count<6)</p>

115、;<p><b>　　{</b></p><p>　　if(set==0)</p><p>　　pwx[count]=num;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　pws[count]=num;</p><p>　　workbuf[

116、count]=tabledu[11];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0xe7: num=20;break;</p><p&g

117、t;　　case 0x77: </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P1_1=0;</b></p><p><b>　　P1_3=1;</b></p><p><b>　　set=0;</b></p&g

118、t;<p><b>　　num=10;</b></p><p>　　count=-1;</p><p>　　workbuf[0]=tabledu[10];</p><p>　　workbuf[1]=tabledu[10];</p><p>　　workbuf[2]=tabledu[10];

119、</p><p>　　workbuf[3]=tabledu[10];</p><p>　　workbuf[4]=tabledu[10];</p><p>　　workbuf[5]=tabledu[10];</p><p>　　P1_0=1;</p><p><b>　　}</b>&

120、lt;/p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 0xb7:</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count--;</b></p><p>　　workbuf[count]=0x00;&

121、lt;/p><p><b>　　count--;</b></p><p>　　if(count<=-1)</p><p><b>　　count=-1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break

122、;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(temp!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=P3;</b></p><p>　　temp=temp&

123、amp;0xf0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(num);</p><p><b>　　}</b><

124、/p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=(65536-500)/200;</p><p>　　TL0=(65536-500)%200;</p><p><b

125、>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　bit compare(){</p><p>　

126、　if((pwx[0]==pws[0])&(pwx[1]==pws[1])&(pwx[2]==pws[2])&(pwx[3]==pws[3])&(pwx[4]==pws[4])&(pwx[5]==pws[5])) </p><p>　　rightflag=1;</p><p><b>　　else</b></p>

127、<p>　　rightflag=0;</p><p>　　return(rightflag);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint

128、 i,j;</b></p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　P0=0;</b></p><p><b>　　P1_1=0;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p>

129、;<p><b>　　{</b></p><p>　　keyscan();</p><p>　　if(num==20)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(count==6)</p><p><b>　　{</b&

130、gt;</p><p>　　if(set==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P1_3=1;</b></p><p>　　workbuf[0]=0;</p><p>　　workbuf[1]=0;</p><p

131、>　　workbuf[2]=0;</p><p>　　workbuf[3]=0;</p><p>　　workbuf[4]=0;</p><p>　　workbuf[5]=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b><

132、;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　set=0;</b></p><p>　　compare();</p><p>　　if(rightflag==1)</p><p><b>　　{</b></p><

133、p><b>　　P1_0=0;</b></p><p><b>　　P1_1=1;</b></p><p>　　workbuf[0]=tabledu[8];</p><p>　　workbuf[1]=tabledu[8];</p><p>　　workbuf[2]=tabledu[8];

134、</p><p>　　workbuf[3]=tabledu[8];</p><p>　　workbuf[4]=tabledu[8];</p><p>　　workbuf[5]=tabledu[8];//......</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　

135、else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P1_1=0;</b></p><p>　　workbuf[0]=0X71;</p><p>　　workbuf[1]=0X71;</p><p>　　workbuf[2]=

136、0X71;</p><p>　　workbuf[3]=0X71;</p><p>　　workbuf[4]=0X71;</p><p>　　workbuf[5]=0X71;</p><p>　　for(i=0;i<1000;i++)</p><p><b>　　{</b></p&g

137、t;<p>　　for(j=0;j<80;j++);</p><p>　　Beep=~Beep;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><