李衛(wèi)群 艾信友 劉創(chuàng) 江廣平
摘 要:本文設計了一種基于單片機的無線通信聯(lián)網咨詢門禁系統(tǒng),系統(tǒng)引用射頻技術,使用單片機控制讀卡器進行讀寫。軟件采用ACCESS數(shù)據庫來實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據管理;采用Visual C++設計界面,具備登錄、基本資料、設備管理、卡管理、查詢管理、系統(tǒng)管理等一系列窗體。
關鍵詞:無線通信;門禁系統(tǒng);STC89C52;Access數(shù)據庫;Visual C++
門禁控制系統(tǒng)有時也稱為出入監(jiān)督智能系統(tǒng),其功能是有效地管理門的開啟與關閉,保證授權出入門人員的自由出入,限制未授權人員的進入,對暴力強行入門行為,予以報警。同時可對出入人員和出入區(qū)域分類管制,對出入人員代碼,出入時間,出入號碼進行登錄與存儲,對于公司人員和外來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卡采集門禁信號,以STC89C52單片機為控制芯片,再由上位機管理數(shù)據,實現(xiàn)數(shù)據采集、存儲、管理和顯示。
該門禁系統(tǒng)包括讀卡模塊采集電路、讀卡模塊輸出信號處理電路、STC89C52主控芯片電路、LCD1602液晶顯示電路、Access數(shù)據錄取模塊、以及VC++界面模塊。系統(tǒng)框圖如圖1所示。
2 硬件設計
該系統(tǒng)硬件由讀卡模塊、信號處理模塊、主控模塊、LCD1602液晶顯示模塊等部分構成。
2.1 讀卡模塊
該系統(tǒng)采用簡單實用的直線型網絡結構,無線信號的收發(fā)核心模塊選用的是選擇性價比高、集成度高的RF射頻模塊RFM12。
2.2 信號處理模塊
該電路采用反相放大電路,第一級放大電路,它是由R3、R4、R5、R6和U1構成,通過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,信號電壓UO1通過電容C1、電阻R3加至運放的反相輸入端,輸出電壓UO2通過反饋電阻R6反饋到運放的反相輸入端,構成電壓并聯(lián)負反饋放大電路,如圖2所示。
取R6=10K,R3=1K,信號電壓在放大電路中被放大10倍,信號反相。
經過放大后,門控信號已經很清晰了,為了便于單片機處理。采用如圖3所示的整形電路,它是由R7、R8、R9、R10、U2A和D1構成,R9電位器起著分壓作用,通過調節(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UO2的信號電壓高于參考電壓時,則U2A的輸出端輸出+5V電壓,此時發(fā)光二極管D1發(fā)光;若UO2的信號電壓低于參考電壓時,比較器就輸出0V電壓,發(fā)光二極管D1不發(fā)光,由此就得到了一個可供單片處理的數(shù)字信號,與此同時可根據發(fā)光二極管D1的閃爍感知開門信號的到來。
2.3 主控模塊
單片機STC89C52有內部RAM,可以作為各種數(shù)據區(qū)使用,內部閃電存儲器存放門禁系統(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
當無卡讀入時,對液顯1602第一行寫入“Please clock in ”,第二行寫入一排“*”符號,如圖4所示;當有卡讀入時,對液顯1602第一行寫入“Please come in !”,第二行寫入一排“*”符號,如圖5所示。
3 軟件設計
該門禁系統(tǒng)軟件設計包括主程序設計和界面設計。
3.1 主程序設計
主程序實現(xiàn)門控信號精確處理、LCD1602液晶顯示控制、鎖系統(tǒng)的控制、與上位機通訊。主程序流程圖如圖6所示。
3.2 界面設計
該界面設計是基于Access數(shù)據庫和Visual C++6.0,充分利用了一些常用控件,來實現(xiàn)系統(tǒng)所需功能。便于聯(lián)網人機交互,記錄用戶信息,管理進出人員信息。部分界面如圖7,圖8所示。
4 結束語
本系統(tǒng)結合PC機網絡終端和單片機,以非接觸IC卡射頻技術,實現(xiàn)門禁系統(tǒng)門控信號的采集、處理以及顯示。PC機通過管理界面實現(xiàn)人機交互,可以實時監(jiān)控進出人員的信息,能更好為用戶提供安全幫助。
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