【《一种基于Arduino单片机的门禁系统的硬件和软件设计案例》5900字（论文）】

[12]。如果用户希望在操作期间确定设备的通信和操作，您可以使用键盘和鼠标控制软面板。LabVIEW是一个最终用户工具，因为它包含了技术人员、科学家和工程师所需的最佳术语、概念和数字。它可以用来研究原理，开发，测试和实施计算机系统，大大提高生产力。3.1.2系统上位机软件设计在前文的介绍中，已经详细地描述了整个智能门禁系统的工作原理、整体结构和逻辑运行流程。截止到现在，已经设计完毕完整的硬件系统，即RFID阅读器将读取到的电子标签信息进行解码处理后通过I/O口发送给Arduino，Arduino又通过串口通信将处理后的信息发送给上位机系统即个人电脑。下一步便是对上位机系统的具体工作流程详细介绍。上位机在LabVIEW软件的编程环境下。通过LabVIEW程序开始将获取到的房号信息与数据库内的信息做对比，判断该住户是否已经登记，是否拥有进入入户门的权限。系统的整个设计界面如图3.3所示。由于演示系统的设计重在演示效果的展现，在后台信息界面只设置了两组房号信息登录窗口。将住户的房间号在此界面登记后住户的门卡才可以被阅读器识别，进入入户门。展示界面面向持卡者，后台信息界面受系统管理人员管理，两者相互配合，分工明确，可以带来很好地工作效果。图3.3门禁识别演示系统使用LabVIEW进行程序设计过程中，前面板是向用户展示最终设计效果的页面，而程序框图则用来承载具体的逻辑设计的页面。前面板界面合理布局，背景、颜色合理搭配及一些微小细节的设计，都可以使演示界面更加美观、使用更加方便。系统整体程序框图将在下面进行展示，系统的程序框图是由顺序结构配合while循环结构及分支结构组成。VISA功能必须用于完成串行通信。VISA功能位于功能面板的仪器I/O的串行子面板中，串行面板的VISA功能使您能够与所有总线(GPIB、USB、串行端口等)通信。Arduino通过串口通信将从电子标签获得的信息传递过来，利用登记、查询事件分支，分别执行房号信息登记、刷卡识别等基本的操作，进而完成服务器端即上位机界面的整体门禁系统管理功能。图3.4为登记信息分支，图3.5为门禁识别分支。图3.4登记信息分支图3.5门禁识别分支门禁演示系统的流程逻辑图如图3.6所示。系统上电后需要先进行系统初始化，因此利用顺序结构将初始化工作放在顺序的第一帧。下一步打开与Arduino连接的串口，配置串口是进入串口通讯的前提条件，只有配置串口成功了，才能进行正确的通讯。初始化结束后第二帧放置逻辑运行部分，本文的上位机设计思路和单片机Arduino的程序逻辑设计思路相同分别是setup进行配置同时配合loop循环进行及时的状态监控，在此监控中，程序利用分支结构分为了两个分支，分别是登记状态和监控状态，登记状态时，系统只负责房号信息登记服务，系统将输入的房间号配对电子标签信息并保存在已登记房间号和门卡信息位置，同时提示“登记成功，欢迎入住！”另外一个监控状态则负责监电子控标签信息和后台数据库的对比情况，如果识别到的电子标签信息不在后台数据库中则提醒住户“请先登记后入住”。若已完成登记工作，在后台数据库成功找到对应信息再进行刷卡，则显示住户房号及当时的详细时间和欢迎语。依据上位机系统严谨的程序设计，一套完整的程序逻辑便通过调用LabVIEW的基础控件配合逻辑结构设计出来，系统逻辑缜密，工作状态稳定，一套外形美观，高效运行的智能门禁系统完整的呈现出来。图3.6门禁系统运行流程图3.3本章小结本章详细介绍了Arduino单片机的软件设计思路，展示了其控制RFID射频识别模块的逻辑运行流程；介绍了LabVIEW软件的特点和优势，给出了门禁识别演示系统的设计思路、程序框图、程序运行流程图及运行逻辑。至此为止，本次设计即将接近尾声，门禁系统的稳定运