发布时间 : 星期一 文章电子门禁系统毕业设计论文更新完毕开始阅读
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。 2.1.2方案选择
门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。 联网型：结构图如图示 计 算 管 理
刷卡刷卡刷卡机图2-1
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。 2.3CPU的选择
我们在这个课题的设计上采用了51单片机系统，之所以采用单片机系统是由于成本较低，功能完全可以满足，发展也比较成熟且完善。而DSP、ARM系统虽然科技含量高于51单片机系统，但是其价格昂贵并且发展尚未成熟。因此，根据我们学的知识和市面上的应用，经过比较我们选择了技术成熟、价格便宜、设计简单、使用方便的单片机平台。我们在达盛科技提供的E-PLAY-89S51X系列电子竞赛创新设计套件的基础上，自己设计了外围硬件电路、画原理图、制作PCB，然后焊接、编程调试、实现了设计需要的功能。 2.3关于射频卡的选择
目前市面上的卡有很多种类：条码、磁卡、接触式IC卡，非接触式IC卡等，条码和磁卡，在超市和银行方面应用的比较多，接触式IC卡，以前在公共电话中用的比较多，但接触式IC卡，芯片外露易坏、易折，而非接触式IC卡既射频卡，它把芯片和线圈封装卡片内，不容易损坏、不怕恶劣的环境，现在社会上很流行，可靠性也高。
根据卡的分析，我们选择目前流行最广，可靠性高，成本低的只读卡，即采用EM4000型的ID卡。
3.硬件电路的设计
3.1基本原理：
图3-1
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、显示模块组成。如图1 门禁系统的工作原理：
当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。
当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。
当非法卡刷卡时，没有任何动作。 3.2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11.0592MHZ 2．内存分配 P1.0 P1.1 显示 P1.2 音响 0响 P1.3 锁 0开 P1.4 显示 P1.5 灯 0不亮 1亮 P1.6 门态 P1.7 出门 0有效 P3.0 读卡 1不响 1不开 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。
1) 定时控制字确定：选用定时器T1，方式2，所以 TMOD是20H。 2) 计算初值
X = 256 -（foxc*（SMOD+1））/384*波特率
= 256 -（11.0592 *106 *（0+1））/384*9600 = 253
TH1= 0FDH TL1= 0FDH 3.3最小系统设计：
门禁系统数控部分采用89S52 单片机作为控制核心，其内部组成包括：一个8位的微处理器CPU及片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接；片内数据存储器RAM低128字节，存放读/写数据；高128字节被特殊功能寄存器占用；片内程序存储器4KB ROM；四个8位并行I/O（输入/输出）接口P3 -P0，每个口可以用作输入，也可以用作输出；两个定时/计数器，每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口。
89S52 单片机外部有32个端口可供用户使用，其功能如下：
图3-2
在89S52 单片机的基础上，外围增加蜂鸣器控制电路、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，构成了门禁系统的控制电路。
图3-3 门禁系统原理图
3.4各部分电路原理：
3.4.1门控锁电路：
门控锁电路如图2
以Q16的基极作为门控信号的输入端与P1.3口相连，此电路由12V继电器、限流二极管、5.1K偏置电阻以及9014与8050两个三级管复合成的驱动电路组成。 在这里用到复合管的优点：是为了用低电平控制，考虑到由于AT89S52的I/O口输出高电平时的驱动能力可能会不足，所以本电路采用复合三级管就可以避免驱动能力不足的情况发生。
工作原理：
当P1.3口输出高电平时Q16导通，Q6截止，此时继电器的控制线圈为开路，继电器不动作。门锁接于继电器常闭端，门锁闭合，门处于锁死状态。
当P1.3口输出低电平时Q16截止，Q6导通，此时继电器的控制线圈闭合，继电器动作。继电器常闭端断开，门锁打开，门处于打开状态。
图3-4 控制锁电路
3.4.2蜂鸣器电路：
电路组成如图3：
以Q1的基极作为蜂鸣器控制信号的输入端与P1.2口相连，主要由蜂鸣器、9013与9014两个三极管及5.1K偏置电阻组成。
工作原理：
当 P1.2输出高电平时，Q1导通，Q2截止，蜂鸣器回路开路，蜂鸣器不响。 当 P1.2输出高电平时，Q1截止，Q2导通，蜂鸣器回路闭合，蜂鸣器发出响声。
图3-5 蜂鸣器电路
3.4.3控制工作指示灯：
电路组成如图4：
以Q5的基极与P1.5口相连，由三极管9013、发光二极管、限流电阻组成。
工作原理：
当P1.5口输出高电平时，Q5导通，发光二极管点亮。 当P1.5口输出低电平时，Q5截止，发光二极管熄灭。
图3-6 工作指示灯电路
3.4.4出门按钮：
当按下时，给P1.7口输入低电平。
图3-7 出门开关电路