毕业设计（论文）-基于单片机的门禁系统的设计.doc

洛阳理工学院毕业设计（论文）基于单片机的门禁系统的设计摘 要门禁系统采用89C52 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及LCD液晶显示电路等。门禁系统主要由CPU、复位电路、电源指示电路、工作指示电路、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块等组成。该门禁系统采用射频卡完成刷卡进门，按刷卡出门等功能。其工作原理为：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。当输入初始密码时，若输入正确，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。此外，程序中还增加了射频卡权限判断的功能，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时5s自动关闭，当遇到非法卡时不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。关键词：门禁，射频卡，电控锁，显示，控制 . Microcontroller-based access control system designABSTRACTEntrance guard system uses 89C52 single chip microcomputer as control core and periphery add a buzzer control circuit, open the door indicator light circuit, control circuit and control lock LCD display circuit, etc. Entrance guard system mainly by the CPU and reset circuit, the power indicative circuit, work instructions circuit, oscillating circuit, a buzzer circuit, door control circuit, go out and lock button reading card module, display module. The entrance guard system uses RF card complete charge take the door, according to credit to go out, and other functions. Its working principle is: when credit, a buzzer rang, such as card to be allowed to access, display module display card number, and at the same time relay action will open the door lock, indicator light, delay after period of time relay action will again only door lock, lights go out. When the press out button, the relay action will open the door lock, indicator light, delay after period of time relay action will again only door lock, lights go out. When the input password, if you input the correct, relay action will open the door lock, indicator light, delay after period of time relay action will lock door lock again. In addition, the program will also increase the RF card authority judgment function, when facing legal card showed the card number, door open, delay 10 s automatically shut off, when meeting the illegal CARDS dont show the card number locks dont open. The system is simple in design, good performance, and has practical value!KEY WORDS: Access control, Radio frequency card, Electronically controlled lock, Display, control.5目录前言1第1章 概述31.1方案的论述31.1.1 方案的选择31.1.2 CPU的选择41.1.3 射频卡的选择5第2章 最小系统的设计62.1 电路图的系统设计62.2 最小系统的设计72.2.1 89C52的简述72.2.2 单片机资源分配102.2.3 硬件电路原理图的设计11第3章 硬件电路的设计123.1 门控锁电路设计123.2 显示模块设计123.2.1 1602主要技术参数133.2.2 引脚功能说明133.2.3 1602指令集153.2.4 与HD4478相兼容的芯片时序表163.2.5 显示模块电路图173.3 44矩阵键盘电路设计173.4 蜂鸣器电路设计183.5 读卡模块设计193.6 控制指示灯电路设计21第4章 门禁系统的软件设计224.1 KeilC51的概述224.2 系统主程序及流程图224.3 子程序流程图25结论27谢 辞28参考文献29附录30外文资料翻译47前言随着科学技术的发展和企业管理模式的日趋成熟，高度科学化的企业管理已成为企业生存的有力保障。出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间,智能化小区，工厂等。在数字技术网络技术飞速发展的今天，门禁技术得到了迅猛的发展。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。它具有以下特点1：1系统的实用性门禁系统的功能应符合实际需要, 不能华而不实。如果片面追求系统的超前性, 势必造成投资过大,离实际需要偏离太远。因此, 系统的实用性是首先应遵循的第一原则。同时，系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。特别是可操作性（便捷性）,使具备电脑初级操作水平的管理人员，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。2系统的安全性门禁系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时, 还应符合中国或国际有关的安全标准, 并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动报警功能，充分保证使用者的环境的安全性。3系统的可扩展性门禁系统的技术不断向前发展, 用户需求也在发生变化, 因此门禁系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要, 亦即: 可灵活增减或更新各个子系统, 满足不同时期的需要, 保持长时间领先地位, 成为智能建筑的典范。系统设计时，对需要实现的功能进行了合理配置，并且这种配置是可以改变的，甚至在工程完成后，这种配置的改变也是可能的和方便的。系统软件根据开发商符合不同历史时期市场的需求进行相应的升级和完善，并为相应的应用客户进行软件升级。同时，可以扩展为考勤系统、会议签到系统、巡逻管理系统，就餐管理系统等一卡通工程。4系统的易维护性 门禁系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。系统的运转真正做到开即可工作, 插上就能运行的程度。而且维护过程中无需使用过多专用的维护工具。从计算机的配置到系统的配置，前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性。并实施了相应的认证。我们在做到系统故障率最低的同时，也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时，保证数据的方便保存和快速恢复，并且保证紧急时能迅速地打开通道。整个系统的维护是在线式的，不会因为部分设备的维护，而停止所有设备的正常运作。 因此，根据其特点，将实现门禁考勤管理系统，充分的体现其优点，对人员进出、授权、查询、统计和防盗报警保安等多种功能，避免了早退，迟到，矿工等现象，使公司规律有序的进行，对考勤管理起到很大作用，减少了很大的麻烦。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。 第1章 概述1.1 方案的论述在现今社会，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。安装有门禁系统2的建筑具有以下优点：（1）具有对门户出入控制，保安防盗，报警等多种功能。（2）方便内部员工或住户出入，同时杜绝外来人员随意进出，既方便了内部管理，又增强了内部的保安。（3）门禁管理系统作为智能建筑中不可缺少的安保自动化的一部分，为用户提供一个高效的工作环境， 从而提高管理的层次。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。1.1.1 方案的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1-1所示：图1-1联网型门禁系统结构图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；联网型门禁系统的缺点：（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。不联网型门禁系统的缺点：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。1.1.2 CPU的选择我们在这个课题的设计上采用了51单片机3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。1.1.3 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4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。第2章 最小系统的设计2.1 电路图的系统设计图2-1电路方框原理图 门禁系统硬件电路由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2-1。其工作原理如下：1.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。2.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。3.当非法卡刷卡时，没有任何动作。4. 当进门输入密码时，密码正确则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；密码错误则蜂鸣器报警，延时一段时间后蜂鸣器停止报警。2.2 最小系统的设计2.2.1 89C52的简述1. 89C52的简介89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于89C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个中断源，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。2. 89C52的引脚功能及特性89C52的引脚图如图2-3所示：图2-3 89C52的引脚图89C52引脚功能如表2-4所示：表2-4 89C52的引脚功能VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每位可驱动8个TTL负载。当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收或输出4个TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收或输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收或输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口作为AT89C51的一些特殊功能口，管脚备选功能如下： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（计时器0外部输入） P3.5 T1（计时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间，每个机器周期/PSEN 两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA / VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间CPU只访问外部程序存储器，而不管是否有内部程序存储器。（注意：加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET）当/EA端保持高电平时，此间CPU只访问内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。2.2.2 单片机资源分配1.单片机资源分配表如表2-1所示。 表2-1单片机资源分配表P0.0-P0.7P1.0-P1.7P2.0P2.1P2.2LCD显示矩阵键盘RSRWEAP2.3P2.4P2.5P3.0P3.2锁蜂鸣器LED读卡按键中断0开0响0亮1不开1不响1不亮2. 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 -（fosc*（SMOD+1）/384*波特率 = 256 -（11.0592 *106 *（0+1）/384*9600 = 253TH1 = 0FDH TL1 = 0FDH2.2.3 硬件电路原理图的设计图2-3 门禁系统控制原理图门禁系统控制部分采用89C52 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8KB 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 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。在89C52 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1602显示电路等，构成了门禁系统的控制电路。其原理图如图2-3。21第3章 硬件电路的设计3.1 门控锁电路设计电路图如下：图3-1 控制锁电路图其工作原理：当P2.3口输出高电平时Q2导通，Q3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P2.3口输出低电平时Q2截止，Q3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。3.2 显示模块设计1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等点阵晶模块它有若干个57或者511等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形 。1602LCD是指显示的内容为162,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。 目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。图3-2 1602液晶显示模块3.2.1 1602主要技术参数1.显示容量:162 个字符 2.芯片工作电压:4.55.5V 3.工作电流:2.0mA(5.0V) 4.模块最佳工作电压:5.0V 5.字符尺寸:2.954.35(WH)mm 3.2.2 引脚功能说明1602采用标准的16脚接口，如图3-3所示，其中： 第1脚：VSS为电源地。 第2脚：VDD接5V电源正极。图3-3 1602引脚示意图第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端。接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。表3-1 1602引脚功能编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极第4脚：RS为寄存器选择。高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。 第5脚：RW为读写信号线。高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。 第6脚：E(或EN)端为使能(Enable)端。 第714脚：D0D7为8位双向数据端。 第1516脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。3.2.3 1602指令集1602 液晶模块的读写操作，屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的，指令表如表3-2。（说明 1 为高电平，0 为低电平） 表3-2 1602指令集序号指令R/SR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制 0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符发生存储器地址0001字符发生存储器地址8置数据存储器地址001显示数据存储器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址110写数到DDRM10要写的数据内容11从DDRM读数11读出的数据内容 指令1：清显示。指令码 01H，光标复位到地址 00H 位置。指令2：光标复位。光标返回到地址00H。指令3：光标和显示位置设置。 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移。S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高电平表示有效，低电平表示无效。指令 4：显示开关控制。D：控制整体的显示开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示。C:控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令 5：光标或显示移位。S/C ：高电平时显示移动的文字，低电平时移动光标。指令 6：功能设置命令。 DL：高电平时为 4 位总线，低电平时为 8 位总线。 N：低电平时为单行显示，高电平时为双行显示。F：低电平时显示 5X7 的点阵字符，高电平时显示 5X10 的显示字符。指令 7：字符发生器 RAM 地址设置。指令 8：DDRAM 地址设置指令 9：读忙信号和光标地址 BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或数据，如果为低电平表示不忙。3.2.4 与HD4478相兼容的芯片时序表芯片时序表如表3-3所示：表3-3 基本操作时序表读状态输入RS=H,R/W=H,E=H输出D0-D7=状态字写指令输入RS=L,R/W=H,D0-D7=指令码，E=高脉冲输出无读数据输入RS=H,R/W=H,E=H输出D0-D7=数据写数据输入RS=H,R/W=L,D0-D7=数据， E=高脉冲输出无读操作时序如图3-4示：图3-4 读操作时序图写操作时序如图3-5示：图3-5 写操作时序图3.2.5 显示模块电路图图3-6 LCD1602显示电路LCD1602的数据口D0-D7与单片机的PO口相连，实现数据通信，进而显示开、关门的状态信息以及刷卡信息等。3.3 44矩阵键盘电路设计电路图如下：图3-7 44矩阵键盘电路图其工作原理：P1口高四位为低电平，低四位为高电平。当有键按下时，P1.0-P1.3给P3.2口输入低电平，触发INT0中断，程序作出相应处理。3.4 蜂鸣器电路设计电路图如下：图3-8 蜂鸣器电路图其工作原理：当 P2.4输出高电平时，Q4导通，Q5截止，蜂鸣器回路开路，蜂鸣器不响。当 P2.4输出低电平时，Q4截止，Q5导通，蜂鸣器回路闭合，蜂鸣器发出响声。3.5 读卡模块设计设计上我们采用ID射频卡读卡器。EM9913BF 125KHz感应式读卡模组是针对125KHz非接触式RFID晶片而设计的读卡模组，它能针对目前市面上125KHz非接触式RFID晶片如凌航科技GK4001晶片或其它规格现相近产品进行资料读取与资料判断，使用者可以一次开发感应式读卡及相关应用系统，该模块主要范围为互动式玩具、门禁管制系统、人员考勤管理、动物或物品辨识及产品管理，此读卡模组主要优缺点叙述如下：优点：（1）独立性高，（2）二次开发容易，安装简单资料读取稳定性高（3）统安全性高，RFID资料不重复且难以复制（4）可选择数据输出格式缺点：电脑必须24小时开机，便于数据传送。硬件/软件功能：125KHz感应式读卡机系统如图3-9示：感应线圈读卡器模组RS232outpu接CPU3.0图3-9 读卡器示意图读卡模块：读卡器引脚连接图如3-10示：图3-10 读卡器引脚连接示意图非接触式射频卡的基本原理：每个卡片内部有一个小芯片和感应线圈，价格低廉，国内最普及的EM ID卡，大多为瑞士nEM或台湾GK公司的4100、4102系列芯片+线圈+卡基封装而成。每张卡有且只有一个唯一的，不可更改和复制的ID内码（64位2进制机密的永不重复的卡号），因其安全可靠，价格低廉而大量应用于身份识别、产品防伪等领域。读卡器卡号输出格式的说明：由于历史的原因，或者不同领域习惯的原因，最常见到的有五种读卡方式，我们采用的读卡格式如下：将10位十六进制的ASC字符串，即10Hex格式的倒数第5、第6位，转换为3位十进制卡号，在将后4位，转换为5位十进制卡号，中间用“，”分开，即“2H+4H”，即将2H“6F”转换为“111”，4H“6C3A”转换为“27706”，最终将2段连在一起输出为“111，27706”。3.6 控制指示灯电路设计电路图如下：图3-11 工作指示灯电路图其工作原理：当P2.5口输出高电平时，Q1截止，发光二极管熄灭。当P2.5口输出低电平时，Q1导通，发光二极管点亮。 第4章 门禁系统的软件设计4.1 KeilC51的概述Keil是德国Keil公司开发的单片机编译器，是目前最好的51单片机开发工具之一。KeilC51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。KeilC51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强， 使你可以更加贴近CPU本身，及其它的衍生产品。KEILC51编译器在遵循ANSI标准的同时，为8051微控制器系列特别设计。语言上的扩展能让用户使用应用中的所有资源。 一、存储器和特殊功能寄存器的存取 C51编译器可以实现对8051系列所有资源的操作。SFR的存取由sfr和sbit两个关键字来提供。变量可旋转到任一个地址空间。用关键字at还能把变量放入固定的存储器存储模式（大，中，小）决定了变量的存储类型。 连接定位器支持的代码区可达32个，这就允许用户在原有64KROM的8015基础上扩展程序。在V2的编译器和许多高性能仿真器中，可以支持应用程序的调试。二、中断功能 C51允许用户使用C语言编写中断服务程序，快速进、出代码和寄存器区的转换功能使C语言中断功能更加高效。 可再入功能是用关键字来定义的。多任务，中断或非中断的代码要求必须具备可再入功能。三、灵活的指针 C51提供了灵活高效的指针。4.2 系统主程序及流程图主程序如下：#include#include#include#include#include图4-1 主程序流程图#include#include#include#include/*主程序*/void main()LED = 0;/LED 亮BUZZER = 0;/蜂鸣器 响 EA = 1;/开所有中断INT0_init();T1_init();lcd_init();P1 = 0x0f;/键盘初始化delay(100);LED = 1;/熄灭LEDBUZZER=1; /关 蜂鸣器while(1)display();delay(50);4.3 子程序流程图显示程序流程图如图4-2所示：图4-2 显示程序流程图键盘程序流程图如4-3所示：图4-3 键盘程序流程图28 结论2011年2月，我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。3月初，在与导师的交流讨论中我的题目定了下来，是：基于单片机的门禁控制系统设计。当选题报告，开题报告定下来的时候，我当时便立刻着手资料的收集工作中，当时面对浩瀚的书海真是有些茫然，不知如何下手。但是，在指导老师细心的指导下，终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。 5月初，资料已经查找完毕了，我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系，并和同学互相交流，请教专业课老师。在大家的帮助下，困难一个一个解决掉，论文也慢慢成型。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，比如，读卡模块的电路还不够完整、显示模块不能显示汉字、程序还不够完善等。但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。谢 辞首先，我要感谢我的指导老师张娟梅老师，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，给了起到了指明灯的作用；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，让我很快就感受到了设计的快乐并融入其中。其次我要感谢同组同学对我的帮助和指点，没有他们的帮助和提供资料，没有他们的鼓励和加油，这次毕业设计就不会如此的顺利进行。此次毕业设计历时三个月，是我大学学习中遇到过的时段最长、涉及内容最广、工作量最大的一次设计。用老师的一句话概括就是这次毕业设计相当如是把以前的小课程设计综合在一起的过程，只要把握住每个小课设的精华、环环紧扣、增强逻辑，那么这次的任务也就不难了。我此次的任务是做一个项目的招标文件。虽说老师说的话让此次的毕业设计看起来不是那么的可怕，但是当我真的开始着手时，还的确是困难重重。俗话说的好，“磨刀不误砍柴工”，当每次遇到不懂得问题时，我都会第一时间记在本子上面，然后等答疑的时候问张老师，老师对于我提出来的问题都一一解答，从来都不会因为我的问题稍过简单加以责备，而是一再的告诫我做设计该注意的地方，从课题的选择到项目的最终完成，张老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，张老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想上给我以无微不至的关怀，除了敬佩张老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向张娟梅老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请 接受我诚挚的谢意! 参考文献1 雷玉堂.各类门禁系统得到比较及其发展J.中国公共安全，20072 李镝.门禁系统新技术介绍J. IB智能建筑与城市信息 , 20063 林全新.单片机原理与接口技术M.北京：人民邮电出版社，2002（184186）4 张丽. 基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发 D武汉理工大学 , 20065 张毅坤，陈善久，裘雪红.单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社，2005 6 苗夺谦. Rough Set理论在机器学习中的应用研究博士学位论文. 中国科学院自动化研究所, 北京, 1997 7 郑人杰. 计算机软件测试技术. 北京: 清华大学出版社, 19928 朱国平. 射频识别技术的新进展J. 安防科技 , 200310向雅琴.无线门禁系统的设计与研究D.武汉：华中科技大学，2007.111 Wolf W, 孙玉芳等译. 嵌入式计算系统设计原理. 北京: 机械工业出版社, 200212毛丰江.无线通信在IC卡门禁系统中的应用J.微计算信息,200513韩志军,沈晋源,王振波.单片机应用系统设计.机械工业出版社,2005 14吴刚,刘丽丽,莫德举. 门禁系统非接触式IC卡读卡器的设计J .北京化工大学学报, 2003 15王毅.单片机器件应用手册.(第三版)M.北京:人民邮电出版社,199416李朝青.单片机原理及接口技术.(第二版)M.北京:北京航空航天大学出版社,199429附录 附录一 硬件电路原理图附录二 显示程序显示程序清单：/*函数功能:与最近一次lcd显示界面比较，以此作是否清屏处理入口参数:出口参数:*/void judge_clear_lcd()if( N_DISPLAY != N_DISPLAY_HISTORY )lcd_wcmd(0x01);/清屏/*函数功能:lcd显示第0幕入口参数:出口参数:*/void display0()uchar i;judge_clear_lcd(); /是否清屏处理lcd_pos(0x00);/设置显示位置delay1(1);for(i=0; weli!=0; i+)lcd_wdat(weli);N_DISPLAY_HISTORY=0; /记录 历史显示界面编号/*函数功能:lcd显示第1幕入口参数:出口参数:*/void display1()uchar i;judge_clear_lcd();/是否清屏处理lcd_pos(0x00);/设置显示位置delay1(1);for(i=0; com_ini !=0; i+)/显示Come in please !lcd_wdat(com_ini); lcd_pos(0x40);/设置显示位置