基于单片机的IC卡门禁系统设计

1、2013気严妙址设计题 目：基于单片机IC卡门禁系统的设计与实现院（系）:机械与电子信息工程学院专业年级:2013级电信专升本姓 名:诚学 号:2013080102指导教师:唐永刚教授2015年03月20日Title: niicrocontroller-based temperature control systemfountainsDepartment: College of the system of eneigy saving and safetyMaj or:Electronic and Infbmiation EngineeringAuthor:Chen cheng;Student

2、ID:2013080102Instnictor:Tanp Yongpan; PTofbssorMarch 20th,2015摘要随着科学技术的进步，IC卡门禁系统在日常生活中的应用越來越普及。比如公 司、写字楼出入口门禁制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。使用者用 一卡可以打开多把门锁，对门锁的开启也可以有一定的时间限制。如果卡丢失了， 不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。出入口门禁控制系统是通过对出入 口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪， 以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理等。本系统以89C51系列单片机STC89C52为控制核心，利用非

3、接触式高频Mifaie IC 卡模块读取用户手中的IC卡信息，识别成功后与系统存储的IC卡库数据进行比 对校验，如果IC卡数据库中有IC卡则证明IC卡合法，单片机通过控制继电器控 制电子锁门禁开启和关闭。同时系统釆用4X4矩阵键盘作为输入，LCD 1602液晶 作为人机交互显示，让系统具备更大的实用价值。关键词：STC89C52； 4X4键盘；IC卡；LCD 1602； MifareAbstractWith the progress of science and technology、access control systems used m daily life is more and mo

4、re popular. The gate entrance control system to replace open a door with a key way to induction card A user with a card can open the lock on the door lock, the opening can also have a certaui tune lumt. If the card is lost, do not have to change the locks, the cancellation of its control fiom the ho

5、st. The gate entrance control system tluough contiol, equipment management and xecoids of the admittance of entrance to whom、when and where to detailed trackuig, to achieve the center on the entrance 24 hours control, monitonng and management.Tlus system uses 89C51 Series MCU STC89C52 as the contiol

6、 core, the use of J7contactless IC card mfbrmation of high frequency Mifaie IC card module to read the usefs hands, ratio of IC are checkuig data iecognition after successfiil and storage system, if there is evidence that the IC card IC card IC card database legal, clup by controlling the relay cont

7、rol electronic lock openmg and closmg At the same tune the system uses the 4X4 matrix keyboard as input, LCD 1602 liquid ciystal display as human-computei- mteiaction, can complete the IC card mfbrmation tluougli the keyboard to add, delete and other tasks, to make the system more practical value.Ke

8、y words： STC89C52;4X4 keyboid;IC caid;LCD 1602;Mifaie1系统总体方案设计11.1系统设计原理11.2硬件方案的选择11.2.1 主控制芯片的选择11.2.2显示模块的选择21. 2. 3电源电路的比较与选择21.2.4键盘输入电路的选泽31.2.5电子锁门禁驱动电路的选择31.2.6数据存储芯片的选泽42系统的硬件设计52.1单片机最小系统设计52. 1. 1STC89C52单片机介绍52.2 IC卡原理及驱动电路设计72. 2. 1Mifaie射频卡技术参数72.2.2 IC卡部结构介绍72.2.3 IC卡读写过程92.2.4单片机与IC卡

9、读卡模块接口电路设计102.3键盘电路设计102.3.1 键盘识别原理102.3.2 键盘电路及键盘按键定义102.4电子锁门禁继电器驱动电路设计112.4. 1继电器介绍112.4.2继电器驱动电路设计112. 5 LCD 1602液晶显示电路设计122.5. 1 LCD 1602 液晶介绍122. 5. 2 单片机与LCD 1602液晶接口介绍123系统的软件设计143.1系统总程序设计143.2 IC卡读写子程序设计143.3键盘扫描程序的设计153. 4 LCD 1602液晶显示子程序173.5电子锁门禁开关子程序设计183.6报警子程序设计184系统的焊接与调试194.1系统硬件焊接

10、与调试194.2 系统软件调试19结语21参考文献22附录一电路图23附录二、程序源代码241系统总体方案设计1.1系统设计原理本系统是基于STC89C52单片机设计的IC卡门禁系统。系统由两个部分构成: 硬件电路部分和软件部分。硬件部分主要是电路板的设计与制作，软件部分主要 是各个模块的驱动及总程序调试与实现。硬件电路主要由：51单片机最小系统、射频IC卡模块、LCD 1602液晶显示模 块、报警提示模块、4X4键盘模块、电子锁继电器模块、电源模块等构成。设计 硬件电路结构如下图所示。图1.1系统总体框图1-2硬件方案的选择1.2.1主控制芯片的选择方案一：采用ARM9微处理器作为控制器。A

11、RM9引系列处理器是英国ARM公司设计的主流嵌入式处理器ARM9核是 0. 9MIPS/MHz的三级流水线和诺伊曼结构；ARM9核是5级流水线，提供 1. lMIPS/MHz的哈佛结构。ARM7没有MMU, ARM720T是MMU的，ARM9主要包括 ARM9TDMI 和 ARM9E-S 等系列 ARM9 是有 MMU 的，ARM940T 只有 Memory protection unit.不是一个完整的MMU。ARM7是典型的微处理器，体积小、处理能力强、功 耗低，但价格昂贵，会照成产品成本增加。方案二：采用STC89C52单片机作为为控制STC89C52单片机是对目前所有兼容Intel 8

12、031指令系统的单片机的统称。该 系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash技术的发展，8031 单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号 是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都 有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间将占有大量市场。 51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52 系列的单片机一般不具备自编程能力。51成本低廉，使用方便，适合与本系统 的温度检测与控制。综上分析，我们采用了第二个方案，即釆用STC89C52单片机作为主控制芯片。1.2.2显示模块

13、的选择方案一：采用数码管显示。数码管显示具有亮度高、显示简单简洁、成本低廉，可靠性高、响应速度快等 有点。但如果釆用想要显示要想让能见度较远并且醒目的同时乂要显示汉字、图 片等丰富的信息，则需要的液晶屏就要足够大成本也就很高。电路复杂需器件也 高。方案二：采用LCD1602液晶显示.LCD 128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，部含 有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 128X64,置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该 模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。LCD

14、1602液晶器件与数码管显示模块相比，在硬件电路结构或显示程序都要简 洁得多，且该器件的价格始终，批量价格更低。而且显示平稳、省电、美观，更 容易实现题目要求，对后续的功能兼容性高。软件操作简单，可操作性强。综上分析，我们釆用了第二个方案。1.2.3电源电路的比较与选择方案一：采用USB供电电脑的电源是通过电脑适配器将220V AC转换成了 12V DC直流，电脑USB接 口可以提供稳定的5V直流电压。完全能够满足5V单片机系统的供电需要，并且 电源稳定、即插即用，功耗低使用非常方便。方案二：自制直流稳压电源模块。将插线板电源经过变压、整流、滤波、稳压 后输出。为系统提供稳定可靠的电源。自制电

15、源会增加硬件成本，同时高压转抵 押也带來不稳定等因素，因此不采用此方法。由于USB供电具有即插即用的特点，方便实用，因此我们选择第一个方案。1.2.4键盘输入电路的选泽方案一：采用独立按键电路输入独立按键结构简单使用它方便，只需要单片机10 口和地跨接即可，当按下按 键时候单片机10 口电压被拉低，单片机就可以检测到此电压的变化，一次來判 断是否有按键按下。但缺点是占用较多的10 口资源。本系统需要按键数目较多, 因此此方法不可行。方案二：采用4*4矩阵键盘模块。在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O 口的占用，通常将按键排列成矩阵形 式，如图1所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处

16、不直接连通， 而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1 口）就可以构成4*4二16 个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显， 比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9 键）。由此可见，在需要的键数比较多时，釆用矩阵法來做键盘是不合理的。综上，本系统设计的门禁系统，需要输入密码至少需要0-9确认、退出等功 能按键，因此举证键盘是最好的选择，故选择方案2。1.2.5电子锁门禁驱动电路的选择方案一：采用S8550三极管、继电器驱动。S8550是一种常用的普通三极管。它是一种低电压，大电流，小信号的PNP 型硅三极管。三极管驱动具有

17、电路结构简单，成本低廉等特点。继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在 电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（乂 称输入回路）和被控制系统（乂称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动 化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。 故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。本系统釆用S8850三极管增大驱动电流以驱动继电器开关，进而來控制电子锁 部件。方案二：采用L298N驱动芯片。L298N是一种双H桥电机驱动芯片，其中每个H桥可以提供2A的电流，功率 部分的供电电压围是2. 5-48v,逻辑部分5v

18、供电，接受5vTTL电平。LN298部继 承大功率H桥路。具有稳定性高、使用简单，驱动力大等特点。光耦合器亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介來传输电 信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管） 封装在同一管壳。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就 产生光电流，从输出端流出，从而实现了 “电一光一电”转换由于L298N芯片器件成本较高，会大大加大开发成本，同时光耦元件适用于高 速低电压的开关场合，因此本方案不可取。综上分析，我们采用了第二个方案。1.2.6数据存储芯片的选泽方案一：采用单片机自带的EEPROM存储数据。STC89

19、C52单片机片自带了 2K的EEPROM闪存。改闪存可以反复擦除和读写很 多次，使用起來方便快捷、而且不增加成本。方案二：采用AT24C02存储芯片。AT24C02是TI公司退出的典型的基于IIC总线协议的DIPS封装的偏外存储芯 片。其部是一个2K位串行CMOS E2PROM, 部含有256个8位字节。AT24C02支 持I2C,总线数据传送协议I2C,总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作 为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和 所有起始停止信号的主器件控制的。通过器件地址输入端AO、A1和A2可以实现 将最多8个AT24C02器件连接到总线上。但此芯片价

20、格昂贵，需要增加外部电路 和硬件成本，因此不可取。综上分析，我们采用了第一个方案。2系统的硬件设计整个系统硬件电路由：单片机最小系统、4X4键盘模块、LCD1602液晶显示模 块、IC卡读卡模块、电子锁门禁继电器驱动模块、数据存储模块等组成。系统 硬件电路设计如下：2.1单片机最小系统设计2. 1. 1 STC89C52单片机介绍STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51核，但做了很多的改 进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Fla

21、sh,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、 超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash, 512字节RAM, 32位I/O 口线，看门 狗定时器，置4KB EEPROM, MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个 外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）， 全双工串行口。另外STC89C52可降至OHz静态逻辑操作，支持2种软件可选 择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、 中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工 作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高

22、运作频率35MHz, 6T/12T可选。2.1.2 52最小系统电路设计52单片机最小系统一般有：52单片机、电源模块、复位电路、时钟电路构成。（1）复位电路设计单片机的复位分为上电自动复位和按钮手动复位两种。上电复位电路：由22uf电解电容和10K电阻构成。原理是上电瞬间，电容充 电电流最大，电容相当于短路，RST端为高电平，自动复位；电容两端的电压达 到电源电压时，电容充电电流为零，电容相当于开路，RST端为低电平，程序正 常运行。按键手动复位电路：电路由按键、10K电阻、1K电阻、22uf构成。原理是首 先经过上电复位，当按下按键时，RST直接与VCC相连，为高电平形成复位，同 时电解电

23、容被短路放电；按键松开时，VCC对电容充电，充电电流在电阻上，RST依然为高电平，仍然是复位，充电完成后，电容相当于开路，RST为低电平，正 常工作。这里我们采用按键复位來实现，电路图如下。图2.1复位电路(2) 时钟电路设计时钟电路用于产生单片机所需要的时钟信号，单片机在时钟信号的控制下各部 件之间同步协调工作。根据产生的方式不同，分为部和外部两种时钟电路。在51芯片部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，其输入端为芯片引 W XTAL1,其输出端为引脚XTAL2o而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接 晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，在引脚XTAL1和XTAL

24、2 上输出3V左右的正弦波，这就是单片机的振荡电路，如图3. 5所示。图2. 2系统时钟电路通常，电容Cl和C2取30pf左右，主要作用是帮助振荡器起振，晶体的振荡 频率围是1.212MHzo晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行 速度也就快。在通常应用情况下，STC89C52使用振荡频率为6MHz或12MHz。在 由多片单片机组成的系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，应当引入唯一 的公用外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。这是，外部的脉冲信号时经过 XTAL2引脚注入，其连接如图3. 5所示，由于XTAL2端逻辑电平不是TTL的，故 需要外接一个上拉电阻，外接信号应为时钟频率低

25、于12MHz的方波信号。2.2 IC卡原理及驱动电路设计2.2.1 Mifare射频卡技术参数（1）容量为 8K 位（bits）二 1K 字节（bytes） EEPROM（2）分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位（3）每个扇区有独立的一组密码及访问控制（4）每卡有唯一序列号，为32位（5）具有防冲突机制，支持多卡操作（6）无电源，自带天线，含加密控制逻辑和通讯逻辑电路（7）数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次（8）工作温度：-20C50C（湿度为90%）（9）工作频率:13. 56MHZ（10）通信速率:106 KBPS（11）读写距离：10 cm以（与读写器

26、有关）2.2.2 IC卡部结构介绍Ml卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我 们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为063,存贮结构如下图所示：0123456760616263图2.3 IC卡存储结构图（2）第0扇区的块0 （即绝对地址0块）,它用于存放厂商代码，已经固化, 不可更改。（3）每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。数据块可作两种应用：用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。（4）每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。具体结构 如下：A0A1 A2 A3 A4A5

27、FF 07 80 69B0B1 B2 B3 B4 B5密码A （6字节） 存取控制（4字节）密码E （6字节）（5）每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的 密码及存取控制。存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据 块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块 都有相应的三个控制位，定义如下：块6CIOC20C30块1:C11C21C31块2：C12C22C32块3：C13C23C33三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如 进行减值操作必须验证KEY A,进行加值操作必须验证KEYB,等等）。 三个

28、控制位在存取控制字节中的位置，以块0为例：对块0的控制：bit 74C20 bClO.bCIOC3O bC30C200字节6字节7字节8字节9C23 bC22 bC21 bC20 bC13 bC12 bCll.bClO.bC13C12CllCIOC33 bC32 bC31 bC3O bC33C32C31C30C23C22C21C20存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示:5201字节6字节7字节8字节943bit 762.2.3 IC卡读写过程非接触式IC卡的读写过程：通常由非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波 来完成读写操作。非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操

29、作时, 读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后， 与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量來供给芯片工作。另一部分则是 结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。由非接 触式IC卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大 的简化，同时借助于先进的管理软件，可脱机的操作方式，都使数据读写过程 更为简单。图2. 5键盘电路图0123456789确认退出设置+密码清除I/O 口作为输出端，而列线所接的I/O 口则作为输入。这样，当按键没有按 下时，所有的输入端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键 按下，则输入线就会

30、被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按 下了。2. 4电子锁门禁继电器驱动电路设计2. 4. 1继电器介绍继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动 控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温 度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、 “断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还 有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构。2. 4. 2继电器驱动电路设计本系统设计的电子锁门禁系统，釆用了一只P

31、NP三极管S8550來驱动电路，其 目的是增大驱动电流，因为继电器线圈驱动需要较大的电流才能启动，而单片机 10输出的电流非常微弱，达不到驱动的要求。当单片机10 口输出低电平时S8550三极管导通，继电器线圈产生电磁感应将 开关吸合，就接通了电子锁电源，电子锁就可以开了。当10 口给高电平时，线 圈没有电流，继电器断开。图2. 6继电器驱动电路图2.5 LCD1602液晶显示电路设计2.5.1 LCD1602液晶介绍字符型液晶显示是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,本设 计釆用的是LCD 1602型液晶显示器，其外形尺寸为80X36X14，单5V供电，由 左到右共16个引脚，其

32、实物如图602液晶模块部的字符发生存储器(CGR0M)己经存储了 160个不同的点阵字符 图形，如图3. 13所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的 符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A” 的代码是01000001B (41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出 來，我们就能看到字母“A”。2.5.2单片机与LCD1602液晶接口电路介绍LCD1602液晶显示模块可以和单片机STC89C52直接接口，DB0、DB7 与单片 机的P0.0、P0.7连接以便数据的传送与接收，4管脚、5管脚、6管脚分别与 STC89C51单片机的P2.

33、 7 口、P2. 6 口、P2. 5 口连接，电路如下图所示：LCD 16021NODH nce 半：三SHCILCD 1602彩I I o 8 UNOvccP P P P o o o o 0 2 3vcc-Jp p p2 2 27 6 5图2.7液晶接口电路图3系统的软件设计3.1系统总程序设计系统上电后首先进行初始化，完成液晶、键盘等初始化任务。然后进入死循环, 单片机控制IC卡模块时时扫描判断是否有IC靠近，当靠近时，启动IC卡读取 程序，识别IC卡卡片信息后，与AT24C02芯片存储的IC卡数据库信息进行比对, 如果校验成功则控制门禁开，反之则不开门禁。整个过程LCD1602液晶显示操

34、作 过程及数据信息。系统主流程图如下。图3.1系统主程序流程图3.2 IC卡读写子程序设计IC卡读写卡的过程一般包含如下几个步骤：(1) 复位应答(Answer to request)射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作围 时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为Ml射频卡，即验证卡 片的卡型。(2) 防冲突机制(Anticollision Loop)当有多卡进入读写器操作围时，防冲突机制会从其中选择一进行操作，未选中 的则处于空闲模式等待下一次选卡，该过程会返回被选卡的序列号。(3) 选择卡片(Select Tag)选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的

35、容量代码。(4) 三次互相确认(3 Pass Authentication)选定要处理的卡片之后，读写器就确定要访问的扇区号，并对该扇区密码进行 密码校验，在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。(在选择另一扇区 时，则必须进行另一扇区密码校验。)IC卡读写流程图如下图：3.2 IC卡读写操作流程图3.3键盘扫描程序的设计每个按键有它的行值和列值口，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，

36、另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。图3.3矩阵键盘子程序流程图3.4 LCD1602液晶显示子程序1602液晶是字符型液晶，它的部自带字符库，它可以写两行的字符，同时每 行可以写40个字符。液晶显示程序流程图如下图所示：LCD1602液晶显小程序流程图女口图下所亦图3.4 LCD1602液晶显示子程序流程图从此流程图我们得出：LCD液晶显示屏在写显示程序的时候，我们要先写命令, 再设定字符显示和汉字的位置，最后写数据，在每写一次命令或数据都需要判断液晶是否忙。打开液晶显示屏进入初始化状态，开始写命令，首先判断LCD是否 忙，如

37、果是P0. 7=0,那么进入下一步写命令，如果不是P0. 7二0,返回LCD是否忙。3.5电子锁门禁开关子程序设计本系统的电子锁门禁开关，单片机只需要输出高低电平即可。当输出高电平时 门禁关、低电平门禁开。程序流程如下：图3. 5门禁系统开关子程序流程图3.6报警子程序设计本系统的报警提示是通过蜂鸣器和LED來实现的，根据报警电路原理，报警是 通过一个10 口來实现的，当10 口输出低电平，蜂鸣叫叫且LED亮；当I/O 口输 出高电平，蜂鸣器不叫且LED灭。报警提示子程序流程如下：图3. 6蜂鸣器/LED报警子程序流程图4系统的焊接与调试4.1系统硬件焊接与调试根据系统设计方案，本系统的调试可

38、分为两大部分：模拟部分和纯MCU部分。 由于在系统设计中采用模块化设计，所以方便了对各电路功能模块的逐级测试。 断开两部分的连接点，先调试MCU部分。试着输入一系列脉冲（用适当的电阻接 正极，间断性地输入），观察MCU部分能是否能显示；模拟借助示波器观察波形 效果如何。单片机软件先在最小系统板上调试，确保工作正常之后，再与硬件系 统联调。最后将各模块组合后进行整体测试，使系统的功能得以实现。1. 12864液晶不显示或有乱码确保程序与硬件接法都没有错；这时候你应该检查一下单片机是否工作，看看 它是否在工作电压的围（我当时的问题就出在这里，Vcc接入单片机时经过了一 个10K电阻和发光二极管，导

39、致输入单片机的电压很少，单片机没工作，所以不 显示）；看看端口设置有没有错（12864的驱动等）。12864液晶乱码问题是由于KEIL没有打补丁照成的。需要打补丁后重新编译 程序即可解决。2. 时钟的调试根据晶体振荡频率计算出部定时器的基本参数，通过运行一段时间可通过秒表 來校正后，看时间误差的量，以这个量为依据改变程序中的部定时器基本参数，就 可使时钟调准确。3. IC卡识别率较低IC卡识别率低问题可能有：（1）电源部分没有做滤波处理；（2） 10 口没有 加上拉电阻导致驱动力减弱。4. 键盘反应迟钝。键盘反应迟钝问题一般是去抖动时间太长照成的，应根据测试，看去抖的最佳 时间，适当可以结合示

40、波器观察。4.2系统软件调试系统软件调试釆用KeilCSl编译器进行源程序编译及仿真调试，同时进行硬件 电路板的设计制作。将设计的程序通过编程器下载到单片机STC89C52单片机中, 再将单片机插入插座里，给制作的实物连通电源。即可完成程序下载。下载过程中，若出现现在失败，是以因为单片机需要断电上电才能下载。关闭 电源从即可。前提是串口要找正确，单片机型号选择要正确。结语通过这次课设让我更深一步的了解的stc89C52的实际用处，也让我感受到单 片机在实际中的重要性。本课题的主要任务是开发一个以89C51单片机为核心的 IC卡门禁系统。此课设的过程主要包括了硬件电路设计和软件程序的编写两个部分

41、。从确定毕 设题目，到查阅质料确定总体方案设计，总体方案论证，硬件电路的设计，硬件 电路的优化，软件的设计，软件的优化，焊制硬件电路板，检验硬件电路，调试 软件程序，到最后的软硬件联调，其中的每一个过程都是精心设计、仔细完成的。 在项目即将完成之际，也意味着是我们大学即将圆满完成，此时此刻，我的心情 无法平静，从开始进入课题到项目的顺利完成，有多少可敬的老师、亲爱的同学 和朋友给了我们无尽的帮助，在这里请接受我诚挚的意！首先，我要感我的指导老师老师治学严谨，学识渊博，待人热情，平易近人， 使我们在毕业设计的过程中遇到难题时，能够大胆的向老师提出问题，老师也总 是及时而乂耐心的帮我解答。项目选题

42、后，在项目资料查询、调研、开题、研究 设计和论文撰写的每一个环节，都得到了老师的悉心指导和帮助。在此我向老师 表示衷心的感！同时，我还要感所有任课老师和系部领导，感他们对我们学习上和上活上的关 心与支持，他们不仅传授了我丰富的知识，还教会了为人处事的原则，这些都让 我在设计的过程中有一个良好的心态，并能让我终身受益。最后，我再次对所有帮助我们、关心我们和支持我们的老师、家人、同学、朋 友致以最崇高的敬意！大家参考文献11常斗南.可编程序控制器原理应用实验M.:机械工业，1998. 72 吕汀，石红梅.变频器技术原理与应用M.:机械工业,2003, 263-2683 Xue Shilong Ch

43、en Yihu i The Marine Anchor And winchs Frequency-conversion And Speed-modification System Based on PLC Control. IMECE. 2003.4 何立民.单片机技术的现状与未來J.中国计算机报19955 明扬单片机发展动向及市场预测J.计算机世界.19966 宋浩，田丰单片机原理及应用凶清华大学7 洪润，易涛单片机应用技术教程M.清华大学8 洋.音乐喷泉与变频调速技术J.考试周刊.2007年第29期9 王宗和，童一帆.单片机实验与综合训练M.高等教育.2005. 1210 燕君.基于AT8

44、9C2051的步进电机精确控制系统的实现J树人大 学学报.2006. 611 Intel Corporation MCS-51 MICROCONTROLLER FAMILY USERS MANULM. USA. 1994.212 Atmel AT89C51MICROCONTROLLER FAMILY USERSMANULM. USA. 1995.4lHDOdZACHy也a空関Ad SM OA 33A (INDa1pi10(lnozClVO.Infl.l01LOrlgj: flit*1(M_Jt_a9KHor j01 o r * J。-, P Y J r V oaC93cv:a narrGYrs

45、 fisv5*- 刖：;、：I 1 ,II较卜r 0.-卜E17n ;：,、心亞呻附录二.程序源代码#include mclude.ir#include Hkey.hH#include Hstc89c5x_eeiom.hMsbit JDQ=P1A6;sbit LED=P1A7;uchai flagl=O:INT8U CaidRevBufI16 = 0 ;void init_all(void)EA=0;iniCrc522Q; lnitJcdQ；EA= 1; void displav_no_id( void)DisplayListChar( 0, 0ID:H );DisplayListChar(

46、03/1 OFFM);void displav_id( INT8U * SrcBuf)char DisplayBuf10;char *pDisplayChar;INT8U Tmp. i;pDisplayChai = DisplavBuf;fbr( i = 0; 1 =0 ) & (Tmp =0 ) & (Tmp 0；DisplayListChar( 3, 1, DisplayBuf);void ctii( void)if( PcdRequest( PICC_REQIDL, &CardRevBufO ) != MI_OK )寻天线区未进入休眠状 态的卡，返回卡片类型2字节 _改 PcdReque

47、st( PICC_REQIDL, &CaidRevBuflO ) != MI.OK )寻天线区未进入休 眠状态的卡，返回卡片类型2字节/display_no_id();JDQ=0;LED= 1 ;beep=l; CardRevBuf2=0;return;if( PcdAnticoll( &Ca rdRevBuf2) != H_OK) II 防冲撞，返回卡的序列号 4 字节/display_no_id();JDQ=O:LED=1 ;beep= 1 ;CardRevBuf2=0:return;if( PcdSelect( &CardRevBuf2) != MI_OK )选卡 卡片序列号,4 字节/

48、display_no_id();JDQ=O;LED=1 ;beep=l ;CardRevBuf2=0;return;char SS.MMHH、XQQA、MO,YE;umt counttl=0;/定义秒钟产生的计数变量。char counterl 1=0;/用于记录K1键选择的是哪个被设置变量 uchar key_value=0;/用于记录键盘扫描获得的键值 严*-函数名称:timeiO_uiit()-隶属模块：time.h-函数属性：部-参数说明：无返回值，无带入参数-返回说明：无-功能描述：对定时器T0进行初始化.*/void timerO_uutQ/定时器TO的初始化程序TMOD=TMOD

49、|OXO 1 ;/0000 0001T0 工作于方式 1,定时模式TH0=(6553650000)/256;TL0=(65536-50000)%256;定时 50MSEA=l;ET0=M/开启总中断，和分中断TR0=l;/启动定时器TO严*-函数名称：timeiO() mternipt 1-隶属模块：time.h-函数属性：部-参数说明：无返回值，无带入参数-返回说明：无-功能描述：中断自动响应函数，无需调用中断产生成秒、分、时信息*/void timeiOQ mternipt 1TH0=(6553650000)/256;TL0=(65536-50000)%256; 一定要重新赋初值count

50、tl+；if(counttl=20)/如果 count=1000 表示产生了 1 秒钟counttl=0/清零计数变量，以便下一次计数使用 SS+;if(SS59)ss=o；MM+;if(MM59)MM=O;HH-F;if23)HH=O;DA+; if(DA30) DA=1;MO+;if(MO12) MO=1;YE卄;if(YE9 刃 YE=O;严*-函数名称：dis.timer()-隶属模块：time.h-函数属性：部-参数说明：无返回值，无带入参数-返回说明：无-功能描述：系统时钟显示界面.设置时钟显示界面void dis_timei()/时钟口期显示函数uchaim;/定义一个变量用于闪

51、烁临时计数m=SS&0x01;通过m变屋的取值来实现变量闪烁DisplayListCliar(0.0；,20,);Z/显示固定字符 20k年份”显示代码部分*/if(counterll=7) /年变量处于设置状态，1秒钟闪烁一次 if(m=0)如果n】=0,就将年显示出来lcd_goto_xv(2,0) ;lcd_number( YE/10);lcd_numbei(YE% 10); else /则显示空格字符。lcd_goto_xv(2,0);lcd_putcC );lcd_putc( )；else /否则年变量不处于修改状态，直接显示年lcd_goto_xv(2,0) ;lcd_number

52、( YE/10);lcd_numbei(YE% 10);k间隔符”显示代码部分*/lcd_putc(7);/间隔符显示=月份”显示代码部分*/if(counterll=6) 月变量处于设置状态，1秒钟闪烁一次 if(m=0)/如果m=0,就将月显示出来lcd_goto_xv(5,0) ;lcd_number(MO/10);lcd_numbei(MO% 10); else /则显示空格字符。lcd_goto_xv(5,0);lcd_putcC );lcd_putc( )；else /否则年变量不处于修改状态，直接显示月lcd_goto_xv(5,0) ;lcd_number(MO/10);lcd_numb