博鱼体育毕业论文（设计）-智能门禁系统的设计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博鱼体育，已广泛应用于科研、工业、博物馆博鱼官网、酒店、商场博鱼体育app官网入口、 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、及时性博鱼体育，使得在许多领 域的应用越来越广泛。 关键词：ARM 微，读卡模块，RS-485,LCD,SD 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 段博鱼官网，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，选用ZLG522S/LT 卡模块为读卡器（使用Mifare卡），外加小晶格0CM12864-9 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博鱼体育，如门磁检测，门内开关接口，门外铃声按钮接口，RS-485 通信接 口和电源接口等博鱼官网。 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 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 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 记录功能博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS、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博鱼体育。 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博鱼网页版官网登录-入口。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博鱼官网，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。 方案论证门禁系统由门禁、读卡器、出门按钮博鱼官网、通讯集线器、感应卡和管理软件组 成。下面主要对门禁、门禁系统的类型和感应卡的选择来进行论证。 2.1.门禁的选择： I】禁有多种控制芯片可以选择，如8051 系列单片机、ARM 系列等. 是对传统8051系列单片机和ARM 系列的对比，实物如图10 表18051 系列和ARM 系列微的对比 传统8051系列单片机 ARM 系列微 参考数据 丰富博鱼官网、成熟 较多 价格 便宜 运行速度一般（一般低于 40M） 快(ARM7 可达60 到100M, ARM9可达200到300M) 引脚 较少 串行接口很少 较多 操作难易 较简单，但模拟串行通信 时，会比较麻烦 设置较多，操作较复杂， 但串行通信较简单 ）8051系列单片机 .4）实时时钟RTC 使用32.768KHz 的独立外部晶振，和电池供电； 个独立的按键，门状态和通信指示灯，蜂鸣器控制电路，及继电器控制电路；6）与PC 机通信设计了RS-232C 转换和RS-485 转换两种串行方式，RS-232C方式 便于调试，RS-485 方式用于实际应用； 7）读卡器采用ZLG522S/LT 读卡模块（UART 和I2C 两种界面）； 8）CM12864-9 液晶显示屏； 9）门禁考勤系统的功能框图见图3： 电路原理图系统的电路原理图如附录图1 所示。 3.2.2 硬件使用的资源. LPC2368 是基于一个支持实时仿线TDMI-STMCPU的 微博鱼网页版官网登录-入口，并带有512kB 的嵌入高速Flash 内存。128 位宽度的内存接口和独特的加速结 构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16 位元 元Thumb 模式将代码规模降低超过30%,而性能的损失却很小。其特别适合于串行通信的 场合。 LPC2368 内部由512K 的Flash,58K 的片内SRAM,包括32K 的局部总线K 的USB 使用的SRAM、16K 的以太网SRAM 和2K 的电池SRAM。 此门禁考勤系统只使用了片内Flash、局部总线K 的电池SRAM,没有外部 扩展内存。如表2 所示，为LPC2368I/0口的使用和分配表。 表2LPC2368I/0口的使用和分配表 功能模块 使用LPC2368 引脚功能看门狗复位 P1.24 给SP706S 喂狗 串口UART0 (RS-232C RS-485)界面P0.2(TXD0) 串口UART0 的输出输入 P0.3(RXD0) P1.22 (GPI0) RSM485CHT 的收发控制 读卡器模块 P0.10(TXD2) 微与读卡模块的UART 通信接口 P0.11(RXD2) P0.27(SDA0) 微与读卡模块的FC 通信接口 P0.28 (SCL0) P2.11(INT) 液晶显示模块 P2. GPIO)液晶的并行数据总线) Pl. .Pl. 液晶数据/指令选择（A0）:高电平：DB0-DB7 为显示数据 低电平:DB0-DB7 为操作指令 P1. 液晶背光电源控制博鱼体育app官网入口，低电平有效（LED+） 按键和门内开关 P0.6~P0. 四个独立按键P0.23 门内开门开关输入 指示灯 Pl.28 门关闭指示灯（红色） Pl.29 门打开指示灯（绿色） 继电器和蜂鸣器 Pl.26 继电器控制端（高电平有效） Pl.27 直流蜂鸣器控制（低电平有效） 门磁检测 Pl.25 检测门磁状态（低电平为门开） SD 卡界面 P0. P0.22、 P2.11、P2.12、 P2. P0.20博鱼官网、 引脚具体说明见表2-3 ZLG7290界面 P0.0(SDAO) 此接口除去此三接口外，还有 电源和地界面 各个部分单元电路原理及其分析1）电源电路系统设计为3.3V 应用系统，但是LPC2300 系列ARM 微需要2 种类型的电 源，分别是3.3V 和1.8V,而与PC 机通信使用的RS-485 收发器（RSM485CHT）和继电 器都是5V 器件，所以设计5V 电源为系统前级电源，3.3V 为后级电源。对于LPC2300 列ARM的1.8V 内核供电，其有两种方案，一种是使用片内的DC-DC,另外一种是使用外 部的1.8V 直接供电，本系统采用前者。由于本系统没有使用AD/DA 功能，所以不区分模 拟电源和数字电源。 如图2-2（a）、（b）所示，首先由C0N30 电源接口输入9V 直流电源，二极管 D11 防止电源反接，经过Cll、C12 滤波博鱼体育博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS，再通过LM2575 将电源稳压至5V,然后通过 L2、Clll、C110 组成的滤波电路，输出稳定的低纹波5V 电压博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS，再使用LDO芯片（低压差 电源芯片）稳压输出3.3V 电压博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS。考虑到系统长时间处于工作状态，从节能方面考虑采用 了开关电源LM2575 设计。 系统使用的电源是9V 直流电源，由C0N30 电源接口输入，接头上的电源极性为外 正内负。当系统上电后，POWER 指示LED1 应点亮。LDO 芯片采用了SPX1117M3-3.3,其 特点为输出电流大，输出电压精度高，稳定性高。此系列芯片输出电流可达800mA,输出 电压的精度在1%以内，还具有电流限制和热保护功能,广泛用户在掌上型仪表、数字家 电、工业控制等领域。使用时博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS，其输出端需要一个至少10uF 的车旦电容来改善瞬态响应 和稳定性。 ）3.3V系统电源电路 系统前后级电源和RTC电源电路 LPC2300 系列ARM 集成有RTC 外设，其单独供电博鱼体育app官网入口，此次设计中提供了两种供电方 式博鱼网页版官网登录-入口，系统电源和外部电池供电，如图4 所示博鱼体育。系统电源方式便于调试系统时使用，电池供 电方式在实际应用中使用。 2）时钟系统、RTC 时钟电路 系统采用ARM 嵌入式工业控制模块T2368 中的最小系统，其中使用外部12.000MHz 无源晶振作为主时钟源。对于实时时钟（RTC）功能，在CPU 的RTCK1和RTCK2 脚之间接 一个32.768KHz 3）看门狗复位电路由于ARM 芯片的高速、低功耗、低工作电压等特性导致其噪声容限低，对电源的纹 波、瞬态响应性能博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS、时钟源的稳定性、电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求。 使用了专用微处理器电源监控芯片SP706S 以提高系统的可靠性，同时该芯片还带有硬件 看门狗电路博鱼官网。 如图2-3 所示，在电路中将看门狗复位信号输出脚（W55）通过R32 连接到SP706S 的手动复位输入脚（源）上，信号nRST 连接到CPU 的复位脚nRST。 可通过定时翻转Pl.24 的电平来喂狗，一旦在1.6 秒内未翻转P1.24 的电平,则 SP706S 内部的看门狗溢出，W55 脚输出低电平，添脚被 W55 脚拉低为低电平,导致 SP706S 在而脚输出200ms 的复位脉冲令CPU 复位，同时SP706S 内部清零看门狗让其重 新计数。 复位模块 系统复位电路当复位按键RST 按下时，SP706S 的两脚输出低电平复位系统。SP706S CON30POWER DC POWER D11 C11 470uF/35VC12 104 VINU7 LM2575 ---------1 FEEDBACKGND OFF.L1 220uH/1A D12 UF/16VL2S1&WL1 L2 cm.470uF/16V DP5V0 CON8 PQWEfHl 5V电源电路一LM2575 SPX1117M3-3.3 cia_L上CM 104 Tl0uF/16VVIN VOUT GND VDD3.3 C15-H 10UF/16VT POWERD1 JP5VDD3.3} 1N5819VBAT RTC供电电路VDD3 VDD3.3WOO RST PFOSP706SEN GND PFI KEY9 RST .门狗功能与LPC2368 自带的看门狗功能，在实际应用中可以任选其一，在程 试阶段，不焊掉R32,断开丽5与源之间的连接，实际应用中，如果使用 SP706S 的看门狗功能，则需焊接R32。 串口UARTO(RS-232C和RS-485)界面由于系统是3.3V 系统，所以使用了SP3232E 进行RS-232C 电平转换博鱼官网，SP3232E是