李衛(wèi)群　艾信友　劉創(chuàng)　江廣平

摘 要：本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的無(wú)線通信聯(lián)網(wǎng)咨詢門(mén)禁系統(tǒng)，系統(tǒng)引用射頻技術(shù)，使用單片機(jī)控制讀卡器進(jìn)行讀寫(xiě)。軟件采用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理；采用Visual C++設(shè)計(jì)界面，具備登錄、基本資料、設(shè)備管理、卡管理、查詢管理、系統(tǒng)管理等一系列窗體。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；門(mén)禁系統(tǒng)；STC89C52；Access數(shù)據(jù)庫(kù)；Visual C++

門(mén)禁控制系統(tǒng)有時(shí)也稱為出入監(jiān)督智能系統(tǒng)，其功能是有效地管理門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉，保證授權(quán)出入門(mén)人員的自由出入，限制未授權(quán)人員的進(jìn)入，對(duì)暴力強(qiáng)行入門(mén)行為，予以報(bào)警。同時(shí)可對(duì)出入人員和出入?yún)^(qū)域分類管制，對(duì)出入人員代碼，出入時(shí)間，出入號(hào)碼進(jìn)行登錄與存儲(chǔ)，對(duì)于公司人員和外來(lái)人員出入管理具有非常重要的意義。

1 系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)用非接觸式IC卡采集門(mén)禁信號(hào)，以STC89C52單片機(jī)為控制芯片，再由上位機(jī)管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理和顯示。

該門(mén)禁系統(tǒng)包括讀卡模塊采集電路、讀卡模塊輸出信號(hào)處理電路、STC89C52主控芯片電路、LCD1602液晶顯示電路、Access數(shù)據(jù)錄取模塊、以及VC++界面模塊。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)硬件由讀卡模塊、信號(hào)處理模塊、主控模塊、LCD1602液晶顯示模塊等部分構(gòu)成。

2.1 讀卡模塊

該系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單實(shí)用的直線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)線信號(hào)的收發(fā)核心模塊選用的是選擇性價(jià)比高、集成度高的RF射頻模塊RFM12。

2.2 信號(hào)處理模塊

該電路采用反相放大電路，第一級(jí)放大電路，它是由R3、R4、R5、R6和U1構(gòu)成，通過(guò)R4、R5串聯(lián)組成的分壓電路給反相放大電路提供參考電壓Vref，信號(hào)電壓UO1通過(guò)電容C1、電阻R3加至運(yùn)放的反相輸入端，輸出電壓UO2通過(guò)反饋電阻R6反饋到運(yùn)放的反相輸入端，構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，如圖2所示。

取R6=10K，R3=1K，信號(hào)電壓在放大電路中被放大10倍，信號(hào)反相。

經(jīng)過(guò)放大后，門(mén)控信號(hào)已經(jīng)很清晰了，為了便于單片機(jī)處理。采用如圖3所示的整形電路，它是由R7、R8、R9、R10、U2A和D1構(gòu)成，R9電位器起著分壓作用，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R9，給U1A的反相輸入端2腳提供0～5V的參考電壓，當(dāng)UO2的信號(hào)電壓高于參考電壓時(shí)，則U2A的輸出端輸出+5V電壓，此時(shí)發(fā)光二極管D1發(fā)光；若UO2的信號(hào)電壓低于參考電壓時(shí)，比較器就輸出0V電壓，發(fā)光二極管D1不發(fā)光，由此就得到了一個(gè)可供單片處理的數(shù)字信號(hào)，與此同時(shí)可根據(jù)發(fā)光二極管D1的閃爍感知開(kāi)門(mén)信號(hào)的到來(lái)。

2.3 主控模塊

單片機(jī)STC89C52有內(nèi)部RAM，可以作為各種數(shù)據(jù)區(qū)使用，內(nèi)部閃電存儲(chǔ)器存放門(mén)禁系統(tǒng)的控制程序。它的主要功能是控制LCD1602顯示和鎖系統(tǒng)。

2.4 LCD1602液晶顯示模塊

當(dāng)無(wú)卡讀入時(shí)，對(duì)液顯1602第一行寫(xiě)入“Please clock in ”，第二行寫(xiě)入一排“*”符號(hào)，如圖4所示；當(dāng)有卡讀入時(shí)，對(duì)液顯1602第一行寫(xiě)入“Please come in ！”，第二行寫(xiě)入一排“*”符號(hào)，如圖5所示。

3 軟件設(shè)計(jì)

該門(mén)禁系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括主程序設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)。

3.1 主程序設(shè)計(jì)

主程序?qū)崿F(xiàn)門(mén)控信號(hào)精確處理、LCD1602液晶顯示控制、鎖系統(tǒng)的控制、與上位機(jī)通訊。主程序流程圖如圖6所示。

3.2 界面設(shè)計(jì)

該界面設(shè)計(jì)是基于Access數(shù)據(jù)庫(kù)和Visual C++6.0，充分利用了一些常用控件，來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需功能。便于聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互，記錄用戶信息，管理進(jìn)出人員信息。部分界面如圖7，圖8所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)結(jié)合PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端和單片機(jī)，以非接觸IC卡射頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)門(mén)控信號(hào)的采集、處理以及顯示。PC機(jī)通過(guò)管理界面實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出人員的信息，能更好為用戶提供安全幫助。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李智芳.非接觸式IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2000，2l（6）：32-34.

[2]李乃瑋，黃靜，郭勇.非接觸IC卡讀寫(xiě)模塊MFRC530的工作原理及其應(yīng)用[J].電子器件，2003，6（2）：159-162.

[3]周斌，陳偉海，于守謙.基于AVR單片機(jī)的門(mén)禁控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2007，（12）.

[4]韓存兵.Visual C++數(shù)據(jù)庫(kù)編程實(shí)戰(zhàn).科學(xué)出版社.

[5]David J，KruglnsK，Scot Wingo，George Shepherd，著.Visual C++技術(shù)內(nèi)幕.北京希望電子出版社，1999.5.