基于单片机的门禁控制系统设计1-1
基于单片机的门禁控制系统设计
基于单片机的门禁控制系统设计门禁控制系统是一种广泛应用于各个领域的安全保障系统，它通过对门的开关状态进行监控和控制，实现对特定区域的进出人员的有效管理和控制。
基于单片机的门禁控制系统设计，可以实现更加智能化和高效化的门禁管理。
首先，基于单片机的门禁控制系统设计需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：通过选择适当的开关、传感器、电路板等硬件元件，来实现对门的状态监控和控制。
对于门的开关状态监控，可以使用磁性传感器，通过对门的开关状态进行检测，来判断门的开关状态。
对于门禁控制，可以通过选择电磁锁、电机等执行器，控制门的开关状态。
2.软件设计：通过编写相应的程序，来实现对门的开关状态的监控和控制。
在软件设计方面，可以利用单片机内部的GPIO接口实现对磁性传感器的检测，通过对检测结果的处理，判断门的开关状态。
同时，可以通过控制GPIO接口的高低电平，来控制电磁锁、电机等执行器，从而实现对门的开关控制。
3.操作界面设计：通过设计人机交互界面，来实现对门禁控制系统的配置和操作。
可以通过液晶屏、按键等外设，显示门的状态信息，并提供相应的操作选项，用户可以通过按键等方式，对门禁控制系统进行配置和操作。
4.数据传输与存储：设计一个网络连接接口，将门的状态信息传输到服务器中，然后可以通过移动端或者电脑端的APP进行查看和管理。
同时，可以将门的状态信息存储到数据库中，以便之后的分析和查询。
基于以上的设计要求，可以开始进行门禁控制系统的硬件和软件设计。
首先，进行硬件设计，选择适当的硬件元件，进行电路连线和焊接。
接着，进行软件设计，编写相应的程序，控制门的开关状态的监控和控制。
对于数据的传输与存储，可以使用网络通信模块，将门的状态信息发送到服务器中，并存储到数据库中。
最后，进行操作界面设计，通过液晶屏和按键等外设，实现对门禁控制系统的配置和操作。
在门禁控制系统的使用中，可以实现对人员进出的管控，提供安全和便利。
通过对门的开关状态的监控和控制，可以防止未经授权的人员进入特定区域，提高安全性。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计【摘要】本文主要介绍了基于单片机的智能门禁系统的设计。
在首先介绍了智能门禁系统设计的背景和研究目的和意义。
然后在详细阐述了智能门禁系统的基本原理、硬件设计、软件设计、系统测试与优化以及安全性分析。
通过系统测试与优化，不断提升系统的性能和稳定性。
最后在总结了基于单片机的智能门禁系统的设计成果，并展望了未来的发展方向。
通过本文的讨论，读者可以更加深入了解智能门禁系统设计的原理和技术，并了解未来在该领域的发展趋势。
【关键词】智能门禁系统、单片机、设计、硬件、软件、系统测试、安全性分析、成果总结、未来展望1. 引言1.1 基于单片机的智能门禁系统的设计的背景介绍智能门禁系统是一种集成了现代科技和安全管理理念的门禁控制系统。
随着科技的不断发展和进步，人们对门禁系统的需求也越来越高。
传统的门禁系统存在着管理不便、容易被破坏等问题，而基于单片机的智能门禁系统则能够更好地解决这些问题。
基于单片机的智能门禁系统可以实现对门禁权限的灵活管理，可以实现远程控制、定时控制等功能，大大提高了门禁系统的灵活性和便利性。
基于单片机的智能门禁系统还可以实现对门禁记录的实时监控和管理，保障门禁系统的安全性和可靠性。
通过对基于单片机的智能门禁系统进行深入研究和设计，不仅可以提高门禁系统的管理效率和安全性，还可以为门禁系统的进一步发展提供有力支持。
设计基于单片机的智能门禁系统具有重要的研究意义和实践价值，对推动门禁系统的发展具有积极的作用。
1.2 研究目的和意义门禁系统是现代社会中广泛应用的一种智能安防设备，可以有效控制出入人员的权限，保障建筑物和设备的安全。
基于单片机的智能门禁系统是目前较为常见的门禁系统之一，其设计和应用受到了广泛关注。
本文旨在探讨基于单片机的智能门禁系统的设计原理和实现方法，从硬件设计、软件设计以及系统测试与优化等方面展开全面的研究。
其研究目的在于通过对门禁系统的设计和实现，提高门禁系统的智能性和安全性，进一步保障建筑物和设备的安全。
基于单片机的门禁系统设计毕业设计论文
基于单片机的门禁系统设计毕业设计（论文）基于单片机的门禁系统设计四川理工学院本科毕业（设计）论文摘要针对日常生活中小区住宅的安全防范，一般的门锁使用极不方便，为满足人们对门锁的使用需求，增加其安全性，基于单片机的门禁系统应运而生。
本设计采用单片机AT89S51作为主控中心，以键盘密码的输入方式实现对门的出入控制，或者通过键盘输入门号的方式，进行对讲方式住户实现开门。
适用于普通小区单元楼的进入控制，该系统可实现密码输入开门、语音对讲开门、密码修改、报警和锁定键盘等功能，同时该门禁系统还具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合一般小区的使用需求，具有推广价值。
关键词：门禁系统；密码锁；AT89S51；4×4矩阵键盘基于单片机的门禁系统设计ABSTRACTContrary to the security for the daily life of the residential district, generally locks is not that convenient to use. In order to meet the users' needs about the security of the locks.So a microcontroller-based Access Control System control system came into being. This design based on a microcontroller AT89S51 which works as the control center, keyboard password input achieved the door access control, or by way of keyboard inputing numbers,and intercom way households the door. Applicable to ordinary residential unit building access control.This system can achieve password enter the door, voice intercom to open the door, password changes, the alarm and lock the keyboard and other functions.while the access control system also has a rational design method which is so simple, low cost,so safety and with many practical features,which can meet the general needs of the district, also is worth promoting.Key words: entrance guard system; Combination lock; AT89S51; 4 x 4 matrix keyboard王林：基于单片机的门禁系统设计目录摘要 .............................................................................................................................. I I ABSTRACT (III)第1章前言 (1)1.1 门禁系统的定义 (1)1.2 门禁系统的发展现状和趋势 (2)1.3 门禁系统的背景以及研究目的和意义 (3)1.4 门禁系统研究的主要内容 (4)1.4.1 总体设计方案选定 (4)1.4.2 门禁系统单片机硬件资源的分配 (6)第2章系统的硬件设计 (7)2.2 单片机最小系统设计 (7)2.1.1 AT89S51简介 (7)2.1.2 单片机晶振电路 (9)2.1.3 单片机复位电路 (9)2.2 键盘电路 (10)2.3 显示电路 (11)2.3.1 数码管简介 (11)2.3.2 驱动芯片简介 (12)2.3.3 显示电路设计 (13)2.4 语音电路 (14)2.4.1 MC34118的简介 (14)2.4.2 语音电路设计 (17)2.5 开锁电路 (18)2.6 报警电路 (19)2.7 掉电密码保护 (20)2.7.1 AT24C02存储芯片简介 (20)2.7.2 掉电密码保护设电路计 (21)第3章系统的软件设计 (22)3.1 系统的总体软件流程 (22)3.2 各部分的功能实现程序设计 (24)3.2.1 初始化程序 (24)四川理工学院本科毕业（设计）论文3.2.2 键盘扫描子程序 (24)3.2.3 密码比较和报警程序 (26)3.2.4 密码更改程序 (27)3.2.5 数码管显示部分驱动程序 (28)3.2.6 单片机通讯程序 (28)3.2.7 语音拨号程序 (29)第4章结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录Ⅰ系统程序 (35)附录Ⅱ系统硬件电路图 (35)王林：基于单片机的门禁系统设计第1章前言1.1 门禁系统的定义随着电子技术在现实生活中的广泛应用，人们越来越感受到电子产品为生活所带来的各种便利，特别是在20世纪80年代，门禁系统的出现更为人们出入口门禁安全提供了方便。
基于51系列单片机的智能IC卡门禁控制系统设计1
图3-3 AT89C51芯片原理图二、门锁电路门锁电路如图3-4所示，以Q16的基极作为门控信号的输入端与P1.3口相连，此电路由12V继电器、限流二极管、5.1K偏置电阻以及9014与8050两个三级管复合成的驱动电路组成。
在这里用到复合管的优点：是为了用低电平控制，考虑到由于AT89S52的I/O口输出高电平时的驱动能力可能会不足，所以本电路采用复合三级管就可以避免驱动能力不足的情况发生。
门锁电路的工作原理：当P1.3口输出高电平时Q1导通，Q2截止，此时继电器的控制线圈为开路，继电器不动作。
门锁接于继电器常闭端，门锁闭合，门处于锁死状态。
当P1.3口输出低电平时Q1截止，Q2导通，此时继电器的控制线圈闭合，继电器动作。
继电器常闭端断开，门锁打开，门处于打开状态。
图4-2 调试过程第四节门禁系统的仿真本文的前几章详细介绍了器件的选择，硬件电路部分的设计以及软件设计流程，本章的工作是把各部分组合成一个总体，进行软硬件的联合调试以及系统整体功能的仿真。
一、整体电路的功能仿真1、系统通电后无刷卡时的仿真系统通电后无刷卡时的仿真结果如图5-1所示，从图中可以看出当系统通电后无刷卡时，红色指示灯亮，数码管无显示，绿色指示灯不亮代表门锁闭合，喇叭无响声。
图5-1 系统通电后无刷卡时的仿真图2、合法卡刷卡时的仿真合法卡刷卡时的仿真结果如图5-2所示。
事先存入单片机一个合法卡号为“123456”，当有合法卡进行刷卡时，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光代表门锁打开，数码管显示合法卡号“123456”，喇叭无响声。
图5-2 合法卡刷卡时的仿真图3、非法卡刷卡时的仿真非法卡刷卡时的仿真结果如图5-3所示。
当有非法卡进行刷卡时，红色指示灯仍然发光，绿色指示灯不亮代表门锁不打开，数码管显示“FFFFFF”，喇叭发出警报。
图5-3 非法卡刷卡时仿真电路图nical free egress. This is an important safety feature. In cases where the lock must be electr ically unlocked on exit, the request-to-exit device also unlocks the door.Access control topologyAccess control decisions are made by comparing the credential to an access control list. Th is lookup can be done by a host or server, by an access control panel, or by a reader. The de velopment of access control systems has seen a steady push of the lookup out from a centra l host to the edge of the system, or the reader. The predominate topology circa 2009 is hub and spoke with a control panel as the hub and the readers as the spokes. The lookup and co ntrol functions are by the control panel. The spokes communicate through a serial connecti on; usually RS485. Some manufactures are pushing the decision making to the edge by pla cing a controller at the door. The controllers are IP enabled and connect to a host and datab ase using standard networks.Types of readersAccess control readers may be classified by functions they are able to perform:Basic (non-intelligent) readers: simply read card number or PIN andforwardit to a control panel. In case of biometric identification, such readers output ID number of a user. Typically Wiegand protocol is used for transmitting data to the control panel, but oth er options such as RS-232, RS-485 and Clock/Data are not uncommon. This is the most po pular type of access control readers. Examples of such readers are RF Tiny by RFLOGICS, Prox Point by HID, and P300 by Far pointe Data.Semi-intelligent readers: have all inputs and outputs necessary tocontrol door hardware (lock, door contact, exit button), but do not make any access decisio ns. When a user presents a card or enters PIN, the reader sends information to the main con troller and waits for its response. If the connection to the main controller is interrupted, suc h readers stop working or function in a degraded mode. Usually semi-intelligent readers ar e connected to a control panel via an RS-485 bus. Examples of such readers are InfoProx L ite IPL200 by CEM Systems and AP-510 by Apollo.而当他们被允许进入或退出。
基于单片机的门禁系统的设计与实现
一 个 室外 机的 情 况 ，实际 室外机 和室 内机 的 数量 可根 据 系统需 要 来配 置。
所 示 。 ２．１．１卡 读 写模块 在 本 系统 中 ，主 要 是 房 主 通 过 刷 非 接
图 ３单片机 电路设计 图
如 图 ３所示 ，单 片机 的 ９、１８、１９、３１ 管脚 连接 时钟 电路 和复 位 电路 ，Ｊ，ｌ－Ｄｌ￣电源 电
中阉科技傍息２０１３年第 髑８ｉ期 ＣＨＩＮＡ ｓｃｌ ｃＥ矗 Ｄ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧｙ『ＮＦＯＲＭＡＴｌＯＮ ｓｅ ：２０１３
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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１３．１８．０４０
基于单 片机 的门禁 系统 的设 计与实现
刘 运 清 江 苏省 常 ｇ，ｌ’Ｉ建 设 高 等职 业 技 术 学校 ， 江 苏 常 州 ２１ ３Ｏ１ ６
此模 块 相 当 于 应 急 电源 ，在 外 电路 停 电时给 门禁 系统 供 电 ，按 标准 配备 。
２．１．７门锁控 制 电路 门锁 控 制 电路 电控 锁 的 主要 作用 是 开 门 ，在 本系 统 中 ，可 以通过 以下 四种方 式打 开 ： （１）用 户通 过刷 卡 ，当识 别 为正确 时 ， 便 会 开 门 ； （２） 当用 户 没 带 卡 时 ，可 以 通 过 键盘 输入 ，当密码 正确 时 ，便能 开 门； （３） 当访 客 到访 时 ，按通 话键 与 屋主通 话 ，识 别 身份后 ，房 主按 开锁 键 ，门便 会被 打开 ； （４） 当用 户通过 指纹 识 别装 置 ，验证 成功 ，便 能 开 门 。 ２．１．８视 频显 示控 制模 块 访 客 与 室 内 住 户 进 行 视 频 通 话 ，待 室 内住 户确认 开锁 ，访 客 方可进 入单 元 门 。 ２．１．９指 纹识 别 用 来 比对 用 户 的 指 纹 ，在 比 对 前 用 户 需将指 纹录 入 系统 。 ２．２ 微处 理 器设 计
基于单片机的智能门禁系统设计
xx大学本科生毕业设计说明书题目：基于单片机的智能门禁系统设计学生姓名：xx学号：xx专业：测控技术与仪器班级：xx班指导教师：xx基于单片机的智能门禁系统设计摘要随着人们生活水平的不断提升，科学技术的迅猛发展，因科技发展而越来越智能、高效的生活方式逐步进入普通人身边。
人们对于居住环境的安全性要求也越来越高，具有安全、智能、高效、便捷的门禁系统越来越深入人心。
之所以把安全放到首位，是因为“安全无小事”并且我们的社会中还存在许多不安全的因素困扰着人们，只有加与防范并树立安全意识才能让我们远离危险。
基于此智能门禁系统开始逐渐进入人们的视野，它成为了提升安全性的防卫系统，同样给人们的生活提供了极大地便利。
本设计旨在解决人们居住环境的安全问题，同时以人们的生活更加智能化为出发点，提出一种基于指纹识别和射频识别的智能门禁系统设计方案，该智能门禁系统所涉及的硬件部分主要包括：单片机、指纹识别模块、WIFI 模块、MF RC522模块、电磁锁、显示模块、时钟模块等；软件部分包括：上位机监控界面和手机APP两大部分。
该智能门禁系统采用指纹识别、射频识别与电子密码对身份多重验证，利用无线通信技术连接到手机终端，实现对门禁系统的实时管理，对来往人员的出入时间进行上传及统计，还包括人机交互，时间显示等功能，保障了住户的安全，同时也提高了家庭的智能化管理水平。
关键词：智能门禁系统；指纹识别；射频识别；电子密码Design of intelligent entrance guard system based on MCUAbstractWith the social and people's living conditions continue to improve, the level of science and technology are developing rapidly, the development of science and technology more and more convenient and efficient life gradually into the side of ordinary people. People for the safety requirements of the living environment more and more is also high, with security, intelligence, high efficiency, convenient access control system more and more popular reason. The safety in the first place, because safety is no small matter and in our society there are still many unsafe factors plagued the people, only with security awareness and prevention can we get away from danger.This design aims to solve the security problems of people's living environment, at the same time in the life of people more intelligent as a starting point, put forward a design scheme of intelligent access control system based on radio frequency identification and fingerprint recognition, hardware of the intelligent access control system which mainly consists of a single chip machine, fingerprint identification module, WIFI module, MF RC522 the electromagnetic lock module, display module, audio module, clock module, etc.; the software part includes: monitoring interface of computer and mobile phone APP two parts.The intelligent access control system using fingerprint identification, identity verification of multiple RFID and electronic password, using wireless communication technology to connect to the mobile phone terminal, to achieve real-time management of access control system, and the access time to upload and statistics, including human-computer interaction, time display and other functions.Keywords: intelligent access control system; fingerprint identification; radio frequency identification; electronic password目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 智能门禁系统简介 (1)1.2.1 智能门禁系统的发展历程 (1)1.2.2 智能门禁系统国内外研究现状 (3)1.3 智能门禁系统研究意义及目的 (4)第二章课题内容及实施方案 (5)2.1 主要研究内容 (5)2.1.1 身份识别 (5)2.1.2 IC卡识别 (5)2.1.3 显示功能 (5)2.1.4 按键密码功能 (5)2.1.5 WIFI通讯功能 (6)2.2 研究方案及硬件选型 (6)2.3 智能门禁系统的特点 (7)第三章智能门禁系统的硬件电路设计 (8)3.1 智能门禁系统整体硬件结构 (8)3.2 智能门禁系统硬件选型及介绍 (8)3.2.1 主控芯片的选型及介绍 (8)3.2.2 光敏传感器和人体红外热释传感器 (9)3.2.3 矩阵键盘和独立按键模块 (11)3.2.4 读卡器模块 (13)3.2.4 指纹识别模块 (15)3.2.5 液晶显示模块 (16)3.2.6 WIFI模块 (18)3.2.7 时钟模块 (20)3.2.8 继电器模块 (21)第四章智能门禁系统的软件设计 (23)4.1 软件总体构架设计 (23)4.2 读卡模块程序设计 (25)4.3 矩阵键盘程序设计 (26)4.4 DS1302时钟模块程序设计 (27)4.5 指纹识别模式 (28)4.6 显示模块程序设计 (30)4.7 软件设计小结 (31)第五章系统调试与总结 (32)5.1 系统调试 (32)5.2 总结与展望 (34)参考文献 (36)附录A 电路原理图 (39)附录B 源程序 (40)致谢 (43)第一章绪论1.1课题研究背景传统门禁系统结构简单、功能单一、安全性低，己不能满足人们对安全舒适生活的追求。
基于单片机的智能门禁刷卡系统毕业设计
基于单片机的智能门禁刷卡系统毕业设计解答一、设计背景与目的随着科技的发展，智能门禁系统在许多领域得到了广泛应用。
本设计旨在开发一款基于单片机的智能门禁刷卡系统，以提高门禁控制的安全性和便利性。
通过该系统，用户只需刷卡即可实现开门，同时系统还具备防复制、防破解等功能，以提高门禁系统的安全性。
本设计的目的在于为实际应用提供一种简单、实用的智能门禁解决方案。
二、设计原理1. 硬件组成：本设计主要包括单片机、读卡器、出门按钮、电源模块和指示灯等组件。
单片机作为核心控制部件，负责接收刷卡信号、控制出门按钮等操作，同时通过指示灯显示系统状态。
2. 工作原理：用户携带有效卡片靠近读卡器时，卡片上的磁条信息将被读取并传输给单片机。
单片机根据接收到的信息进行身份验证，若验证通过，则控制出门按钮打开门禁，同时指示灯亮起表示开门成功。
若验证不通过，则门禁保持关闭状态，同时指示灯闪烁提示身份验证失败。
3. 防破解措施：为了防止非法复制卡片，系统采用了加密算法对卡片信息进行加密处理。
同时，为了防止未经授权的用户通过其他途径进入，系统还设置了只有经过验证的用户才能开门的功能。
三、实现过程1. 编写程序：根据设计原理，编写单片机程序，实现刷卡识别、身份验证、出门控制等功能。
程序中应包括对卡片信息的读取、解析、加密和解密等操作。
2. 连接硬件：将单片机、读卡器、出门按钮等组件按照设计要求连接起来，确保信号传输正常。
3. 调试与优化：在连接好硬件后，对系统进行调试和优化，确保各项功能正常工作。
同时，对可能出现的问题进行排查和解决。
四、系统测试1. 测试环境：选择一个封闭的测试环境，确保测试过程中不会受到外部干扰。
2. 测试对象：准备不同类型和有效期的卡片，测试系统的识别率和防破解能力。
同时，测试系统在各种环境下的稳定性和可靠性。
3. 测试结果：经过多次测试，系统各项功能均达到预期效果，识别率较高，防破解能力较强。
同时，系统在各种环境下的稳定性良好，能够满足实际应用需求。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计1. 引言1.1 研究背景在当今社会，随着科技的不断发展，智能化门禁系统已经成为了社会生活中不可或缺的一部分。
传统的门禁系统存在着安全性不足、管理效率低等问题，基于单片机的智能门禁系统的设计具有重要的意义和价值。
研究背景：传统门禁系统主要是通过刷卡、密码等方式进行身份验证，容易被破解或冒用，存在较大的安全隐患。
而基于单片机的智能门禁系统集成了先进的科技手段，如指纹识别、人脸识别等技术，大大增强了门禁系统的安全性和便捷性。
智能门禁系统的管理和监控也更加灵活高效，可以实现远程控制、实时监测等功能，提升了管理人员的工作效率。
针对传统门禁系统存在的问题以及社会对安全性日益重视的背景下，设计基于单片机的智能门禁系统具有重要的研究意义和实际应用价值。
通过对硬件设计、软件设计、通信技术应用、安全性设计等方面的研究和探讨，可以为智能门禁系统的发展和应用提供实用的技术支持和解决方案。
1.2 研究意义智能门禁系统是一种基于单片机技术的智能化安全设备，具有识别用户身份、自动开闭门等功能。
其研究意义在于提高门禁系统的安全性和便利性，减少人力资源和财物的浪费，提升现代社会的安全防范能力。
智能门禁系统的设计可以有效防止非法入侵以及保护重要区域的安全，对于公共场所、企事业单位和住宅小区等场所具有重要意义。
智能门禁系统的研究还有助于推动智能化生活的发展，提高生活品质和工作效率。
随着科技的不断发展，智能门禁系统也将不断完善和更新，为人们提供更加智能化、便捷化的生活体验。
研究基于单片机的智能门禁系统设计具有重要的现实意义和社会意义，对于推动科技应用和社会发展具有积极的推动作用。
2. 正文2.1 硬件设计硬件设计是智能门禁系统的关键组成部分，它直接影响系统的稳定性和性能。
在设计智能门禁系统的硬件时，需要考虑以下几个方面：1. 控制器选择：智能门禁系统的控制器是单片机，它负责处理各种信号和数据，控制门禁设备的运行。
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基于单片机的门禁控制系统的设计电气工程及其自动化［摘要］：本文介绍了一种用于门禁管理系统的射频读卡器的设计过程，实现卡上信息的识别和读取。
主要完成了硬件的设计调试和部分软件的设计和调试工作。
对于硬件部分，完成读卡器电路的设计和调试工作。
本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，主控部分采用AT89C51芯片，控制外围设备，有卡读入时先判断是否为管理卡或者用户卡，针对相应卡蜂鸣器做出相应回应。
此系统具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加，删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5-12CM。
［关键词］：AT89C51，门禁系统，读卡模块,智能目录引言 (7)1 课题论述 (7)1.1 课题研究背景 (8)1.2 门禁系统的发展 (8)1.3 门禁系统的可行性分析 (9)1.4 门禁系统的设计要求 (9)1.5 系统设计要求 (10)2 门禁系统的方案论证 (10)2.1 门禁系统的总体方案 (10)2.2 门禁系统的各个方案论证 (11)2.2.1 单片机控制芯片模块 (11)2.2.2 键盘控制模块 (11)3 门禁系统的硬件部分 (12)3.1 主控芯片部分 (12) (13)3.3 蜂鸣器控制部分 (14)3.5 T7122M-I工业读卡模块 (15)4 门禁系统的软、硬件调试 (17)4.1 设计流程图 (20)4.2 硬件调试 (20)4.3 软件调试 (20)4.4 软、硬件设计注意事项 (20)结束语 (20)参考文献 (21)附录1 (23)致谢 (28)引言：门禁系统已成为发达国家和地区最主要的保安系统之一，和传统的保安设备不同，它变被动的监控和报警为主动的控制，起到更高的安全作用。
因此，门禁系统在保安设备领域中独领风骚、据美国权威机构调查统计结果：美国门禁设备销售占整个公共安全行业市场销售额的57.8％，闭路电视监控及其它报警设备销售总额仅占39.2%,另外台湾安全器材市场年度调查报告中，门禁销售增长率为25％，高出其它保安设备增长率十几倍。
安装门禁管理系统是对安全和效率的投资，现在我们推荐采用的门禁系统具有先进的功能，并结合中国的实际情况，具有很好的扩展性，安全性和实用性，能满足复杂的要求和适应未来的发展。
1 课题论述1.1课题研究背景：日益扩大的贫富差距使得发展中国家的犯罪率不断上升，社会各界对安防产品的需求也日益高涨。
作为安防产业中的门禁类产品逐步发展成为智能化项目中常见的子系统之一，并在政府、企业、工厂、石化、汽车、造船、金融、医院、部队等领域中得到了广泛的应用。
相关的统计资料显示，随着智能建筑、厂矿企业、银行等领域的市场需求快速递增，中国的安防门禁系统产品及配套设备市场的产业链实现了年均20%一25%以上的增长;国内门禁品牌企业近千家，70%的门禁厂商分布在珠江三角洲一带，整个产业链市场规模超过180亿人民币;受南北发展差异的影响，在中高端市场上，国外门禁厂商在华北区占有市场份额超过60%以上，在华东区占有55%的市场份额，在华南区占35%的市场份额，在西南占25%的市场份额。
出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。
它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。
适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间,智能化小区，工厂等[1]。
在数字技术网络技术飞速发展的今天门禁技术得到了迅猛的发展。
门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。
它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。
在该系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出控制，物业消防监控、保安巡检管理、餐饮收费管理等，真正实现区域内一卡智能管理。
1.2门禁系统的发展门禁控制系统自上世纪 80 年代开始产生，由于其技术的实用性很快得到迅速发展，此以前门禁安全管理一直采用机械钥匙方式，但随着经济和社会的日益发展，简单的门禁安全管理已远远不能满足社会的需要，一种简单的电子门禁产品开始出现。
初期的门禁系统仅仅是独立的磁卡系统，可以用编程卡或手持编程器进行设置和管理，后来随着计算机的快速发展，门禁控制系统逐渐开始由计算机来管理和控制，门禁系统也由单个的门禁控制发展到网络的计算机控制，门禁的管理功能也日见增多，系统的安全性日益完善。
今天的线网络门禁系统已经广泛采用计算机中央控制管理，门禁控制器采用智能分布式处理技术，网络通信广泛采用 RS-485/422 总线、 TCP/IP 远程调制解调器等方式，门禁软件的管理功能也更加强大。
注意到随着门禁控制技术的成熟和发展，门禁系统得到空前广泛的应用和普及，作为安全领域 3 大部分之一（门禁、监控、报警）门禁系统并不是孤立的系统，需要不断地发展和提高，满足安全领域多样性的发展需要。
指纹虹膜掌型生物识别门禁系统系统安全性高，但成本高，由于拒识率和存储容量等应用瓶颈问题而没有得到广泛的市场认同。
现在国际最流行最通用的还是非接触 IC 卡门禁系统。
非接触 IC卡由于其较高的安全性，最好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。
1.3门禁系统的可行性分析系统的实用性；门禁系统的功能应符合实际需要, 不能华而不实。
如果片面追求系统的超前性, 势必造成投资过大,离实际需要偏离太远。
因此, 系统的实用性是首先应遵循的第一原则。
同时，系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。
特别是可操作性（便捷性）,使具备电脑初级操作水平的管理人员，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。
系统的稳定性；由于门禁系统是一项不间断长期工作的系统，并且和我们的正常生活和工作息息相关，所以系统的稳定性显得尤为重要。
要求该产品系统要有五年以上市场的成功应用经验，拥有相应的客户群和客户服务体系。
系统的安全性；门禁系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时, 还应符合中国或国际有关的安全标准, 并可在非理想环境下有效工作。
强大的实时监控功能和联动报警功能，充分保证使用者环境的安全性。
系统的可扩展性；门禁系统的技术不断向前发展, 用户需求也在发生变化, 因此门禁系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要, 亦即: 可灵活增减或更新各个子系统, 满足不同时期的需要, 保持长时间领先地位, 成为智能建筑的典范。
系统设计时，对需要实现的功能进行了合理配置，并且这种配置是可以改变的，甚至在工程完成后，这种配置的改变也是可能的和方便的。
系统软件根据开发商符合不同历史时期市场的需求进行相应的升级和完善，并为相应的应用客户进行软件升级。
同时，可以扩展为考勤系统、会议签到系统、巡逻管理系统，就餐管理系统等一卡通工程。
系统的易维护性；门禁系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。
系统的运转真正做到开电即可工作, 插上就能运行的程度。
而且维护过程中无需使用过多专用的维护工具。
从计算机的配置到系统的配置，前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性。
并实施了相应的认证。
我们在做到系统故障率最低的同时，也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时，保证数据的方便保存和快速恢复，并且保证紧急时能迅速地打开通道。
整个系统的维护是在线式的，不会因为部分设备的维护，而停止所有设备的正常运作。
系统的先进性；在保证稳定性实用性和便捷性的前提下，门禁产品应该具备一定的先进性，以保证在今后的数年内不会被淘汰，并且可以满足门禁使用中的要求和需求[2]。
1.4 门禁系统的设计要求出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代钥匙开门的方式。
使用者用一张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。
对何人何时何地惊醒详细跟踪，以实现中心对出入口德24小时控制、监视、及管理。
系统将ID卡技术，计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID卡替代钥匙，配合计算机实现智能化门禁控制和管理，有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足，利用数据控制区采集的数据实现数字化管理科为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果[3]。
电子钥匙：授权后的ID卡即可当做电子钥匙，将此电子钥匙感应前一晃，控制器对该卡进行身份验证，验证合法后即控制电子门锁自动打开。
开门权限：按门设置：可以根据持卡人身份权限设定有效开门区域（控制器号码）。
系统可没有最高权限卡，该卡可以打开系统辖区内所有电子门锁。
自动报警：非法使用卡或强行打开门锁等非正常情况下系统会将自动发出报警信号，系统将自动记录非常状况的时间，门号、状态等详细信息，确保门锁安全和时候查证。
1.5 系统设计要求（1）读卡功能（2）添加管理卡功能（3）增加、删除用户卡功能（4）更改管理卡（5）清除所有用户卡（6）键盘控制管理卡操作（7）蜂鸣器实现刷卡、按键提示2 门禁系统的方案论证2.1 门禁系统的总体方案本系统由51系列单片机AT89C51、按键、蜂鸣器、T7122M-I读卡等模块构成。
实现了存储一张管理卡和多张用户卡的功能：同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加用户卡，删除用户卡，清空所有用户卡等，因为门禁刷卡控制刷卡距离随着补偿电容的改变而改变（补偿电容大约300PF），所以最大的刷卡距离约为5-12CM：对于非管理卡或用户卡，本门禁控制器不与响应：每个按键控制器都有相应的提示音进行操作。
正常使用时，用户持卡靠近读卡天线，门禁控制器读入卡号，并与存储在内部的卡号比较，如果有相同的卡号，说明此卡合法，门禁机响以长音，提示成功，如果读卡失败，而不响应[4]。
总体系统结构图如图1。
图1门禁系统总体结构框图2.2 门禁系统的各个方案论证2.2.1单片机控制芯片模块方案一：PIC16C84单片机芯片。
它是8位CMOS EEPROM 微控制器。
它有高性能的类似于RISC的指令，共有35条单字节的指令，所有的指令除程序分支指令需要两个指令周期外，都只需要一个指令周期。
程序指令的宽度为14位，在芯片内有1K *14的EEPROM程序存储器。
方案二：AT89C51芯片。
它是一种低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。
易失性存储与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH，使得AT89C51为嵌入式控制应用系统提高灵活、超有效的解决方案[5]。
基于以上所述，根据系统需要及所学知识本论文选方案二。
2.2.2键盘控制模块方案一：独立式键盘，如图2。
它是利用单片机I/O口读取的点评高低来判断是否有键按下，这种方式的缺点是占用的I/O口数较多。