基于单片机的密码门禁系统设计--09-10-27.doc

基于单片机的密码门禁系统设计 摘 要 目前，门禁系统设计技术成熟，应用非常广泛。该文从硬件电路和软件两方面介绍了设计门禁系统的方法。系统具有密码输入、比较、开门、错误报警等功能和等待模式、用户模式和管理模式三种模式。系统使用人体红外传感器作为检测器件，使用STC89C52RC单片机作为控制核心，通过键盘采集用户的操作信息，系统通过判断能给出正确的控制信号，通过继电器及发光二极管给出开关状态，使用单片机汇编语言及C语言进行编程，完成门禁控制系统的硬件和软件设计。使用外部存储器AT24C02实现密码断电保存。硬件包括目 录 第一章 引言 1 第二章 设计总体方案 3 一、设计的基本要求 3 二、硬件电路的概述 3 三、软件程序的概述 4 第三章 系统硬件设计 6 一、STC89C52RC单片机 6 二、USB供电电路 8 三、晶振电路 8 四、数码管电路 9 五、键盘控制电路 9 六、人体红外热释传感器电路 10 七、AT24C02存储器电路 11 第四章 系统软件设计 12 一、程序的整体流程图 14 二、数码管驱动程序 15 三、键盘扫描及功能程序 15 四、AT24C02存储器 16 （一）I2C总线的介绍 16 （二）AT24C系列 E2PROM读写操作 18 五、系统模式功能程序设计 22 六、系统软件测试 22 第五章 系统测试与调试 24 一、门禁系统的使用说明 24 二、门禁系统的测试 25 结束语 26 参考文献 27 附录 28 第一章 引言 门禁系统是在传统的门锁基础上发展而来的。现在，许多场合还在使用传统的门锁。传统的门锁是一种单纯的机械装置，虽然经过不断改进，安全性有所提高但无论设计多么合理材料多么坚固，总能通过种种非正常手段把它打开，因此安全性较差。对每个使用者来说，一把锁配一把钥匙，使用起来不方便，在出入人较多的通道钥匙的管理也相当麻烦，遇到钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，出现了电磁卡锁和电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理效率，是通道管理进入了电子时代。现代科技技术的进步以计算机技术的进步为代表。不断革新的计算机技术，从各个层面上影响着、引导着各行各业的技术更新。计算机强大的处理能力，使得它成为一种很好的工具，其应用范围也越来越广泛。门禁，又称出入管理控制系统。是一种管理人员进出的数字化管理系统随着技术的进步，门禁系统已逐渐由原来的门卫把守和钥匙开门，发展到现在的门禁管理系统常见的门禁系统有:密码门禁系统，IC卡门禁系统，指纹识别门禁系统。随着这锁的不断应用，它们的缺点就逐渐暴露出来：磁卡的信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损较大、故障率高、安全系数低，；门禁系统由于，指纹识别门禁系统安全性高,但由于成本高等问题而没有得到广泛的市场认同如果使用开启门，代替传统的出入证和钥匙，就能使管理工作实现自动化、智能化。不但用者方便，管理者也方便，而且工作效率和安全性都可以大大地提高。门禁系统以其门禁管理的安全、可靠、高效、灵活、方便，已逐步取代其他现有各类门锁，成为目前门禁系统的主流方式。防设备的大厂都有自己品牌的门禁系统，而且其中不乏一些优秀的国内产品。这些产品拥有我们所需要的稳定性、可靠性，因此具有较大的市场前景。 本文介绍了门禁系统的设计与开发，详细分析了系统的硬件设计和软件设计，给出了电路原理图，以及主要程序设计的流程图和程序。 第二章 设计总体方案 在掌握单片机原理及80C51汇编语言编程技术的基础上，基于89C52型单片机设计门禁系统。本系统应具有以下功能。 1、系统具有对人体的红外线识别功能。 2、当有用户进入时，系统红外线模块把信息传达给系统，系统通过数码管提示用户选择进入模式和输入开门密码，密码最多可输入两次。若输入密码正确，则通过继电器闭合，同时绿色发光二极管点亮表示开门，否则红色发光二极管点亮，蜂鸣器报警提示用户密码错误。 3、通过发光二极管和蜂鸣器给出报警信号。 4、其他辅助功能。 一、设计的基本要求 设计密码数字显示、键盘输入及单片机最小系统。 使用人体红外热释传感器检测是否有人进入服务区。 系统具有三个运行模式：等待模式、用户模式和管理模式。 在没有输入密码时，关闭继电器，点亮红色LED。 在用户模式下，输入正确密码，打开继电器点亮绿色LED。 在管理模式下，输入正确密码，可以进行密码修改。 输入密码错误达到两次，驱动蜂鸣器报警。 使用AT24C02存储器保存密码，使得系统在断电情况下还能保存密码。 二、硬件电路的概述 本设计硬件主要可以分为七大部分： 单片机最小系统 数码管显示电路 阵列键盘输入 人体红外热释传感器驱动电路 AT24C02存储器 蜂鸣器驱动电路 开关演示电路  图2.1系统硬件整体