小区楼道开门控制系统.ppt

微机原理及接口技术 课程设计指导 设计内容 小区楼道开门控制系统计算机系系统结构教研室2012年6月 设计任务 设计课题小区楼道开门控制系统 设计目的 通过小型微机应用产品的设计与调试过程 运用微机原理及接口技术课程所学的基本知识 在设计中加以应用 进而得到理解 巩固和提高发展 通过实践的过程学习与掌握分析与解决实际问题的方法与手段 提高设计 编程与调试的实际动手能力 作为工程技术工作的一次基本训练 设计任务 设计一个以单片机为核心的楼道开门装置 该装置平时显示时钟信息 也可加入按照一定的节拍交替显示环境温度数据功能 住户通过输入由物业管理员预先设置的密码开启楼道门 住户也可输入房号开启与相应住户之间的对讲门铃并可由住户发来开门信号 装置可由管理员设置新的通行密码 时钟等参数 本课程设计环节进行编程并在单片机实验板上模拟调试实现 基本设计要求1 八位LED7段数码管显示时钟 密码输入界面 房号输入界面以及设定修改参数界面信息 2 基本显示模式为按照24小时制动态显示时 分 秒实时钟信息 3 4 4键盘用于操作及输入参数 应回馈短促的按键音以提供良好的操作手感 4 住户输入6位密码过程为了保密而逐位仅显示 符号 按 确定 键后在住户输入正好6位密码的情况下进行密码核对 密码吻合则输出开门驱动控制信号 5秒钟后撤销 输入位数不符或密码不吻合则发出相应提示音 5 住户输入3位房号 101 601 102 602 过程逐位如实显示数码 按 确定 键后在房号符合的情况下发出开启与相应住户之间的对讲门铃的控制信号 该信号维持1秒钟后撤销 此后住户若发来开门信号 则输出开门驱动控制信号 5秒钟后撤销 输入的房号不符则发出相应提示音 6 设置一个外接的 开门 按钮开关 安装于门内用于人员出来时开门操作 检测到该按钮压下后 发出开门驱动控制信号 5秒钟后撤销 对开关量输入信号须进行软件消抖动处理 7 输入管理员密码 6位 经判断吻合的话 进入设定时钟 住户开门密码参数界面 先设定时钟参数 按 确定 键后保存新时钟数据转入设定住户开门密码参数 期间按 取消 键则不保存且退出设定界面 设定参数的过程可用闪烁方式指示当前修改位 8 非基本显示模式下无操作时间超过30秒钟后自动恢复为基本的显示时钟状态 功能扩展提示 选做 1 开机进行接口部件及数码显示器 指示灯 讯响器等自检 2 在基本显示模式下 每隔一定的时间 穿插显示环境温度信息 包括温度值 保留一位小数 与温度单位符号 oC 设选用的温度传感变送器将检测的0oC 100oC温度成比例变换为0 5V电压信号 3 判别错误密码输入三次则封锁密码开门功能五分钟 以限制无止境地探测密码 此后管理员可通过断电后重新上电解除封锁的限制 4 管理员密码修改功能 应判断输入两遍的新密码一致的情况下才替换密码 5 其他功能扩展 1 布置课题 明确任务 总体方案设计1天2 基本功能控制程序设计及调试3天3 程序功能完善 改进 扩展3天4 答辩及编写设计说明书3天 设计环节及进程安排 设计说明书内容纲要 设计任务总体方案设计与方案论证总框图及总体软件设计说明系统资源分配说明局部程序设计说明系统功能与操作说明调试记录及调试结果课程设计总结源程序清单 详细注释 显示界面 2 输房号 3位 房号 2 输密码 6位 后3位不显示 3 设开门密码管理员密码 2遍 保密显示 进程码 基本时钟进程 01H输房号进程 10H 11H 12H输密码进程 13H 14H 15H设时钟进程 20H 25H设住户开门密码 30H 35H设管理员密码 第一遍40H 45H第二遍50H 55H 按键 0 9 确定 退格 撤销 输入 内开门 1bit PB7 住户开门 12bit 设每两户并在一起 PB5 PB0 只要有开门信号 则置位开门驱动标志输出 开门驱动 1bit 23H 7 各住户对讲 121bit 23H 5 23H 0 22H 5 22H 0 讯响P3 223H22H 定时控制开门 5S 开对讲 1S 按键音 0 05S 告警音 2 3声 30S无操作返回 封锁5分钟定时方法 定时中断 0 1S次数 计主流程次数 温度数据格式 0OC 100OC温度变送器0 5V信号放大255 256倍0 4 98VA D00H FFH要温度值时温度值内码T内标度变换双字节 0 1000 20000H 03E8H 1000 0OC50OC100OC 数据采集 每8ms采一路 500 内码要显示时 便于送显缓 00 0 100 0CT内除100得百位 余数除10得十位 余数即个位温度值 含上下限设定 49 6OC 04H09H06H TBCD 十位个位小数 存储单元安排10H 12H A D转换数据 温度内码 二进制 13H 15H 温度BCD码16H 1BH 输入数字缓存29H 2FH 开关量及消抖动30H 37H 显缓38H 3CH 实时钟另自行安排如下单元 进程 各计时 键音 开门 对讲 告警 无操作返回等 单元 管理员密码单元6字节 开门密码单元3字节 等单元 以及一些标志位 总流程方案 延时30 50mS I O接口芯片 8255 及I O初值初态 数码管 指示灯 讯响器 可自检接口芯片等 各模块所用资源初值初态 中断 定时 存储单元等 判当前进程界面 取相应内容按格式送显缓 判输入房号 置相应对讲标志 判输入是否是住户密码或是管理员密码 进行相应处理 应增加小数点和闪烁的判断显示 将开门驱动标志位与对讲标志一起输出 控制L0 L15 并计时一定时间 按键音 告警音等输出控制 单按键PB7 PB5 PB0模拟开门动作 有开门则置位开门驱动标志 非基本进程并且无键按下就置位无操作标志位 并计时 30S返回基本进程 只要有键按下 则清标志 计时置初值 返回主流程 约每8mS采一次 以0 5S计算一次T内 房号输入处理 在基本进程01H时 输入数字 则进入输房号进程 输入1位数字 则改进程码为10H 输入2位数字 则进程为11H 3位数字 进程为12H 在12H进程 按下确定键 则 核房号是否符合101 601 102 602 房号符合 则置相应对讲控制位为 1 计时1S 不符合 则置告警标志 响2 3声 进程改为01H 若不是12H进程按下确定键 则 则置告警标志 响2 3声 进程改为01H 房号输入处理 Y Y 返回 N N Y Y N Y N N A A Y Y Y 返回 N N N 密码输入处理 在进程12H时 继续输入数字 则进入输密码进程 输入1位数字 则改进程码为13H 输入2位数字 则进程为14H 3位数字 进程为15H 在15H进程 按下确定键 则 核是否是住户开门密码 是 则置相应开门驱动控制位为 1 计时5S 否则 核是否是管理员密码 不是则置告警标志 响2 3声 计3次不是管理员密码 则封锁密码开门功能五分钟 进程改为01H 是管理员密码 则进程改为20H 若不是15H进程按下确定键 则 则置告警标志 响2 3声 进程改为01H Y Y 返回 Y N N B B Y Y Y 返回 N N N Y N 设定时钟 在15H进程 按下确定键 是管理员密码 则改进程为20H 每输入1位数字 则进程码加1 可轮回修改 即进程为25H时 再输1位数字 进程又改为20H 输入时要判数据是否符合时间范围 按下确定键 则保存时钟数据 进程改为设住户开门密码30H E Y Y 返回 N Y 置为基本进程 Y N N F N F Y 返回 Y N Y 进程加1 Y N N Y N N Y Y 进程加1 N G G Y 返回 N Y Y 进程加1 N Y 进程置为20H N N 设住户开门密码30H 35H 在设时钟进程 20H 25H 按下确定键 则改进程为30H 每输入1位数字 则进程码加1 进程为35H时 再输1位数字 进程仍为35H 进程35H时 按下确定键 则保存住户开门密码 进程改为设管理员密码40H30H 35H时 按下取消键则不保存退出 进程改为01H 设管理员密码 第一遍 40H 45H 在设管理员密码进程35H 按下确定键 则改进程为40H 每输入1位数字 则进程码加1 进程为45H时 再输1位数字 进程仍为45H 按下确定键 则暂存存管理员密码 进程改为设管理员密码 第二遍 50H40H 45