博鱼官网智能门锁系统的设计与实现2004JournalAnhuiInstituteIndustry2004智能门锁系统的设计与实现安徽建筑工业学院计算机与信息工程系,合肥230022):智能门锁系统是集计算机技术、机械制造技术博鱼体育、自动控制技术和通信技术于一身的新一代机电一体化门锁系统。本文讨论了基于单片机和上位微机的智能门锁系统硬件、软件的设计思想及实现,对于提高门锁系统的信息化水平有一定的参考意义关键词:智能门锁;单片机RS232总线门锁的作用就是保护财产和家居安全博鱼体育app官网入口。随着科学技术的不断进步和发展,门锁也经历了一个从低级到高级的发展过程,从原始的机械锁发展到密码锁,再到磁片锁、磁卡锁、指纹锁,声控锁,直至智能门锁。随着建筑的智能化程度提高,现代化的宾馆、酒店、智能大厦、企业以及校园内的办公室博鱼·体育(中国)入口、实验室等对安全及管理不断地提供新的挑战,对门锁的要求越来越高。智能门锁系统就是在这样的背景下开发。因为智能门锁系统相比较与门锁系统,在可靠性博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS、安全性以及性能价格比上都具有很大优势智能门锁系统是集计算机技术、机械制造技术、自动控制技术和通信技术于一身的新一代机电一体化门锁系统,改变了人们的传统门锁观念系统结构本智能门锁系统是以单片机(MCU)为控制核心,以微型计算机为上位管理机,通过RS232串行总线实现各功能模块之间的通信,利用上位机的数据库对门锁系统的历史数据进行记录、管理和控制。门锁验证采用用户卡或键盘输入两种方式。在保密性方面,采用双层保密用户卡信息和用户密码。在安全性方面,通过单片机控制电子锁,保证合法用户能开启,非法用户会引起系统报警智能门锁系统在功能划分上主要分成三个层次,即信息管理层、信息传输层和信息收集层信息管理层主要负责接收单片机传输过来的用户卡片数据和用户密码,读入上位机数据库并对其处,识别非法卡片和非法用户,卡片挂失等等上层管理工作;信息收集层负责将卡片中的用户数据信息和用户密码读入单片机,启动单片机与上位微机进行串口通讯并执行相应的命令操作信息传输层负责两层的通讯工作。在本系统中,采用了RS232串行通讯口线作为信息传输媒介,来进行单片机和上位微机的通讯系统硬件模块本系统硬件模块主要分为:用户卡读取器电路单片机收稿日期:200318与上位微机接口电路;单片机与门锁接口电路等由于本系统需要利用输入博鱼体育博鱼·体育(中国)入口、输出口实现与读卡器和键盘的接口电路,而单片机本身提供给用户使用的输入、输出口并不多,因而需要进行口的扩展。现采用可编程并行扩展接口芯片8255进行输本系统中,用户卡采用常用的非接触卡,利用卡片上的12矩阵中的小孔不同排列来记录不同用户信息博鱼官网。读卡器电路板将光敏元件按照卡片上12矩阵的排列位置安放R1为分压电阻。A0、A1、A2行有48个光敏电阻,其中,A0、A1、A2行作为输出,D0～D1112列作为输入负责读取光敏电阻的状态。由于一次只能读取行的状态,所以。为了保证每次只读取一行中光敏电阻的状态,消除其他行的干扰,故在每个光敏电阻下面都放置一个二极管。当卡片插入后,自动触发中断,单片机就读取卡片上的卡孔信息,得到用户信息,并提示用户输入密码。键盘采用的是的矩阵键盘,采用扫描法来读取键盘的输入信息。8255与读卡器和键盘接口电路图略系统软件模块软件功能结构图如图所示。整个系统软件以单片机控制程序模块为核心,当有卡片插入时,读卡电路发出一个中断信号,单片机控制程序被唤醒串行口数据触发中断。这样可以大大降低上位微机的占用率,提高其管理能力。上位微机管理模块通过查询数据库中的信息,对下位机传来的用户卡片信息和密码信息进行验证,并将用户的登陆情况记录至相关的数据库中,以备查询311上位微机管理模块上位微机管理模块是采用面向对象(OOP)的高级语Delphi实现的。模块的主要功能包括添加、删除、修改用户资料)进行管理由串行口中断触发。当接受到下位单片机传送的数据后就进行用户信息的验证(查询相应数据库),如为合法用户,发送开锁指令,并记录用户登陆信息至历史数据库中。如用户不合法,发出错信息至下位单片机。程序流程图见图另外,上位微机管理模块还可以用管理员权限登陆系统,对系统数据库进行管理和维护工作312单片机控制模块(主程序模块)此模块负责管理整个下位机的工作,包括读取用户信息,校验用户密码发开锁指令驱动开锁机构,以及出错发报警信号等上位微机管理模块没有卡片插入时,程序控制单片机进入休眠状态,当有卡片插入时,自动产生一个触发信号,系统进入正常工作状态,完成该模块的功能313读卡器处理模块及键盘读取模块卡片插入读卡座后,触发中断,在单片机控制程序的控制下,读卡器处理模块工作,读取卡片信息为保证读取的精确性,设计程序时采用循环读取的方式,即对每行信息均读取两次,并对两次读取得到的数据进行比较,否则循环读取博鱼体育app官网入口。然后由读键模块读取用户输入的密码,读取键盘输入,采用扫描法,就是使键盘的某一行线为低电平,而其余接高电平,然后读取列值,如读列值中某位为低电平然后用同样的方法扫描列线,读取行线值,必定有一对唯一的行线值和列线值与其相对应,查表即可得到相应的键值程序采用软件去抖方式来防止干扰信号引起系统误操作。读取得密码存储至缓冲区中,并通过串行口通信程序发送至上位机,以供校验。程序流314串行通讯模块此模块发送用户信息包括卡片信息和密码)至上位微机,同时接收上位微机发来的数据。单片机与上位微机采用RS232串行总线通讯(自动重装载模式)。单片机的振荡器频率为11059MHz,由于通信量不大,为了保证稳定可靠设定的波特率为9600bPS,通讯模式流程图如图串行通讯模式参考文献电气与智能建筑,2003基于e5530非接触性ID卡的智能门禁控制系统金卡工程,200211PC机及单片机数据通信技术北京:北京航空航天大学出版社,20001单片机高级语言C51应用程序设计北京:电子工业出版社,199811Delphi510程序设计指南北京:中国广播电视大学出版社,19991北京:中国电力出版社,19981REALIZATIOINTELLIGENTDOOLOCKINGSYSTEMHEXiao2hong,CHENie(Dept1ofComputerInformationEngineering,AnhuiInstituteHefei,230022,China)Abstractintelligentdoorguardlockingsystemintegratedmachelectricsystemcontainingcomputertechnnology,machanic technology ,self communicationtechnologies1The paper has discussed intelligentdoor guard lockingsystem based in2fo doorguard system1 Key words :intelligent door guard lockingsystem RS232bus