智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)</p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　院 系： 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　題

2、 目： 智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p>　　第一章 緒論.........................................

3、..............1</p><p>　　1.1 課題背景...................................................1</p><p>　　1.2 最新發(fā)展...................................................2</p><p>　　1.3 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)......

4、.........................................4</p><p>　　第二章 開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)方案論證.....................................6</p><p>　　2.1 開發(fā)環(huán)境...................................................6</p><p&g

5、t;　　2.2 主控部分的選擇.............................................8</p><p>　　2.3 密碼輸入方式的選擇.........................................9</p><p>　　第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和主要芯片介紹................................11</p&

6、gt;<p>　　3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)..............................................11</p><p>　　3.2 主要芯片介紹..............................................11</p><p>　　第四章 系統(tǒng)硬件構(gòu)成................................

7、..............20</p><p>　　4.1 系統(tǒng)整體電路圖............................................20</p><p>　　4.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖....................................21</p><p>　　4.3 電源輸入部分...............

8、...............................21</p><p>　　4.4 鍵盤輸入部分..............................................22</p><p>　　4.5 密碼存儲(chǔ)部分..............................................24</p><p>　　4.

9、6 顯示部分..................................................26</p><p>　　4.7 報(bào)警部分.................................................27</p><p>　　第五章 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)..........................................30

10、</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)原理..................................................30</p><p>　　5.2 主程序與分部程序流程圖....................................30</p><p>　　5.3 系統(tǒng)使用方法............................

11、......................33</p><p>　　5.4 課程設(shè)計(jì)實(shí)物圖及調(diào)試圖.........................................33</p><p>　　第六章 結(jié)束語...................................................32</p><p>　　6.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)

12、的難點(diǎn)與創(chuàng)新......................................32</p><p>　　6.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的收獲............................................33</p><p>　　致 謝...........................................................38</p

13、><p>　　參考文獻(xiàn).........................................................39</p><p>　　附錄1：英文技術(shù)資料翻譯........................................40</p><p>　　附錄2：課程設(shè)計(jì)核心代碼............................

14、............52</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　本章主要對(duì)不斷發(fā)展的智能門禁系統(tǒng)進(jìn)行介紹，并對(duì)當(dāng)前各種各樣的門禁系統(tǒng)進(jìn)行簡單的介紹。</p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　智能門禁系統(tǒng)是最貼近這個(gè)科技不斷發(fā)展的

15、社會(huì)的一種安全管理系統(tǒng)，它將當(dāng)代的安全管理措施與微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)緊密的融合為一體，智能門禁系統(tǒng)涉及到了計(jì)算機(jī)的多項(xiàng)技術(shù)，生物類技術(shù)，光學(xué)，通訊技術(shù)，機(jī)械學(xué)等各種當(dāng)代流行的高新技術(shù)。它是徹底解決一些重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的最有效的措施之一。適用各種非常重要的部門，如、機(jī)房、軍械庫、銀行、賓館、機(jī)要室、智能化小區(qū)，工廠辦公間等等。 　在數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的今天，門禁系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。門禁系統(tǒng)早已超越了最古老的門道及鑰匙管理

16、，它已經(jīng)慢慢發(fā)展成為一套非常完整的出入管理系統(tǒng)。它在人事考勤管理、工作環(huán)境安全等行政管理工作中發(fā)揮著理想的作用。</p><p>　　在門禁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理、物業(yè)消防監(jiān)控、電梯控制、車輛進(jìn)出控制等，真正的實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)一卡智能管理。 　</p><p>　　門禁系統(tǒng)又被叫做出入管理控制系統(tǒng)(ACCESS CONTROL SYSTEM) . 它是

17、一種管理人員出入的智能化管理系統(tǒng). 簡單來說就是：管理什么時(shí)間什么人可以進(jìn)出那些門，并提供事后的查詢工作等等，常見的門禁系統(tǒng)有 : 指紋虹膜掌型生物識(shí)別門禁系統(tǒng)， 密碼門禁系統(tǒng) , 非接觸卡門禁系統(tǒng) 等，門禁系統(tǒng)在當(dāng)代發(fā)展迅速，被廣泛應(yīng)用于各種管理控制系統(tǒng)中。</p><p><b>　　1.2 最新發(fā)展</b></p><p>　　出入口門禁系統(tǒng)簡單意義上來說就是

18、對(duì)出入口通道進(jìn)行管理的系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上逐漸演化而來的。傳最原始的機(jī)械門鎖僅僅是單單的機(jī)械裝置，不管它的材料有多么堅(jiān)固，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有多么合理，人們總是能可以通過各種方法把它打開。在出入人很多的通道（象酒店客房，辦公室）鑰匙的管理非常麻煩，如果鑰匙沒了或者人員變化都要把鎖和鑰匙一起替換掉。為了解決這些問題，就出現(xiàn)了電子密碼鎖，電子磁卡鎖，這兩種鎖的現(xiàn)世在一定程度上提高了人們對(duì)于出入口通道的管理程度，使通道管理進(jìn)入了嶄新的電子時(shí)代，

19、不過，隨著這兩種電子鎖的不斷應(yīng)用，這兩種鎖的本身的毛病就逐漸暴露出來，磁卡鎖的毛病是它的信息容易被復(fù)制，卡片和讀卡機(jī)之間的磨損比較大，故障率很高，安全系數(shù)變得很低。密碼鎖的最重要的問題是密碼容易泄露，然而卻又根本無法解決，所以安全系數(shù)就變得很低。還有，這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品因?yàn)榇蠖嗖捎每刂撇糠峙c讀卡部分交接在一起安裝在門外，很容易就會(huì)被貪婪的人在室外打開。所以，這個(gè)時(shí)段的門禁系統(tǒng)還停留在早期科技不發(fā)達(dá)的階段，所以，這個(gè)時(shí)候的門禁系統(tǒng)往往被人叫做

20、電子鎖，應(yīng)用也不普遍。</p><p>　　隨著年代的變更，隨著感應(yīng)卡技術(shù)還有生物識(shí)別技術(shù)等高技術(shù)的發(fā)展，門禁系統(tǒng)得到了質(zhì)的發(fā)展，進(jìn)入了成熟期，因此出現(xiàn)了虹膜門禁系統(tǒng)，面部識(shí)別門禁系統(tǒng)，感應(yīng)卡式門禁系統(tǒng)，指紋門禁系統(tǒng)，亂序鍵盤門禁系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)，它們?cè)诜奖阈裕坠芾硇赃€有安全性等方面都各有不一樣的特長，門禁系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越寬廣。</p><p>　　門禁系統(tǒng)的功能主要概括有以下

21、幾點(diǎn)。</p><p>　　管理通道進(jìn)出的權(quán)限 </p><p>　　進(jìn)出通道的權(quán)限簡單意思就是設(shè)置通道的權(quán)限，比如說哪些人可以進(jìn)出，哪些人不能進(jìn)出。</p><p>　　進(jìn)出通道的方式就是對(duì)已經(jīng)獲得進(jìn)出此通道的人進(jìn)行進(jìn)出方式的管理，常見的進(jìn)出方式一般都有密碼輸入進(jìn)出門禁系統(tǒng)、讀卡（生物識(shí)別）進(jìn)出門禁系統(tǒng)還有就是讀卡（生物 識(shí)別）進(jìn)出門禁系統(tǒng)這三種方式</p&

22、gt;<p>　　進(jìn)出通道的時(shí)間就是操作者或者管理人員設(shè)置此系統(tǒng)在什么時(shí)間范圍內(nèi)關(guān)閉門禁系統(tǒng)的部分功能，讓進(jìn)出人員可以不需密碼而隨意進(jìn)出。</p><p><b>　　實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能</b></p><p>　　門禁系統(tǒng)的管理人員可以通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)都可以查看每處門禁系統(tǒng)處的人員的進(jìn)出情況（同時(shí)有照片或者視頻來清晰的顯示）、每個(gè)門禁系統(tǒng)處的狀態(tài)（包括門的開

23、與關(guān)的狀態(tài)還有各種非正常性狀態(tài)的不明報(bào)警等等），另外也可以在緊急狀態(tài)比如人員大爆發(fā)或者發(fā)生地震等不安因素下由管理人員在計(jì)算機(jī)旁就可以打開或關(guān)閉所有的門禁系統(tǒng)。</p><p>　　出入記錄還有出入查詢的功能 </p><p>　　門禁系統(tǒng)可以儲(chǔ)存所有人員的進(jìn)出記錄、狀態(tài)記錄等到計(jì)算機(jī)里面，并且可以按照不同的查詢條件（比如時(shí)間等）進(jìn)行查詢，所以如果一個(gè)公司或者一些重要部門要是配備相關(guān)的考勤軟

24、件的話，完全可實(shí)現(xiàn)考勤、門禁一卡通的功能。</p><p><b>　　異常報(bào)警功能 </b></p><p>　　在不正常的情況下操作者可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的報(bào)警或門禁系統(tǒng)中的報(bào)警器報(bào)警，比如：有不法人員非法侵入或者門禁系統(tǒng)本該關(guān)閉但是卻沒能正常關(guān)閉等。</p><p>　　當(dāng)然，依據(jù)系統(tǒng)的各種不一樣的門禁系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)以下的一些特殊功能：<

25、/p><p>　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)置管理監(jiān)控功能：大多數(shù)的門禁系統(tǒng)由于操作者在多方面的考慮因素下，只能使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來管理其門禁系統(tǒng)，然而技術(shù)比較發(fā)達(dá)的系統(tǒng)卻可以在網(wǎng)絡(luò)上隨便一個(gè)由操作者已經(jīng)授權(quán)的位置對(duì)整個(gè)門禁系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置監(jiān)控查詢這樣的管理，也可以通過INTERNET網(wǎng)上進(jìn)行異地設(shè)置管理監(jiān)控查詢。</p><p>　　消防報(bào)警監(jiān)控聯(lián)動(dòng)功能：當(dāng)門禁系統(tǒng)附近了出現(xiàn)火警時(shí)，門禁系統(tǒng)可以像有專門人員一樣自動(dòng)的打

26、開所有門禁系統(tǒng)上的電鎖，讓里面的人趕緊逃生，而不用再輸入密碼這樣的浪費(fèi)了時(shí)間的事。一般與監(jiān)控聯(lián)動(dòng)通常是指監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)將有人刷卡時(shí)，不管是有效還是無效錄下，當(dāng)時(shí)的情況，另外，同時(shí)系統(tǒng)也也將門禁系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)的所有情況包括圖片、聲音以致錄像等都可以錄下來以供查閱。</p><p><b>　　5）邏輯開門功能：</b></p><p>　　概括來說，就是一個(gè)門禁系統(tǒng)需要好

27、幾個(gè)人同時(shí)刷卡或者同時(shí)按下指紋或者每個(gè)人都只有部分按鍵密碼并依順序按下，才能打開門禁系統(tǒng)的電鎖。</p><p>　　可以說，門禁系統(tǒng)的功能非常重要，尤其是現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，更是被應(yīng)用于方方面面。如果在公司在公司門口安裝了門禁系統(tǒng)的話，可以很好的阻止其他公司的推銷人員的到來，免去了公司的秩序被打擾的麻煩,另外，安裝門禁系統(tǒng)可以使得社會(huì)的閑雜人等進(jìn)入公司的破壞,這樣，既可以很好的保障公司的財(cái)務(wù)、機(jī)密等等被盜竊，更可以進(jìn)一

28、步的提高了公司的形象，而且管理層可以通過門禁系統(tǒng)來知道公司人員的出勤情況，進(jìn)而更好的做好考情工作。省去了以往的佩戴工作證的麻煩。如果在公司的重要領(lǐng)域比如經(jīng)理辦公室、研發(fā)部門、會(huì)計(jì)部門等安裝門禁系統(tǒng)，可以極大的提高保密性和安全性。而一般的小區(qū)，都是安裝了各種防盜門、柵欄門等等，這樣根本防不住如今的小偷等的危害，被盜事件屢見不鮮，而如果在小區(qū)安裝門禁系統(tǒng)，可以極大的保障小區(qū)的安全性，也省去了小區(qū)的業(yè)務(wù)主管不斷的增添保安來保護(hù)小區(qū)人員的人身和

29、財(cái)產(chǎn)的安全，畢竟再認(rèn)真的保安也會(huì)有疏漏的地方，更不用說小區(qū)的業(yè)務(wù)主管還要支付保安的食宿工資等方面。因此，在小區(qū)安裝門禁系統(tǒng)是勢(shì)在必行的舉措，如此，不僅可以提高小區(qū)物業(yè)的檔次還有促于樓盤的銷售，畢竟設(shè)備越現(xiàn)代化越能得到大眾的青睞。門禁系統(tǒng)還可以應(yīng)用在醫(yī)院的急診室里</p><p>　　1.3 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)</p><p>　　設(shè)計(jì)本課題時(shí)構(gòu)思的方案：本設(shè)計(jì)采用以AT89C2052為核心的單

30、片機(jī)控制方案來實(shí)現(xiàn)智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，其主要內(nèi)容如下：</p><p>　　1、密碼的顯示 ：為了防止密碼被他人得知，液晶顯示屏顯示時(shí)，并不會(huì)直接顯示操作者在按鍵上按下的具體數(shù)字，而是以一個(gè)操作者選定的字母符號(hào)來暗示操作者是否有按鍵被按下，并在系統(tǒng)的報(bào)警模塊會(huì)發(fā)出“滴”的一聲提示有按鍵按下。當(dāng)操作者按下矩陣按鍵時(shí)，液晶顯示屏?xí)@示出字符 “*”，如果沒有按鍵被按下，則液晶顯示屏不會(huì)顯示字符。如此，既可以很好

31、的提醒了操作者，又保護(hù)了系統(tǒng)的密碼，這是本設(shè)計(jì)可靠性優(yōu)點(diǎn)之一。</p><p>　　2、密碼的變更 ：當(dāng)操作者覺得之前的密碼不好記憶或者察覺密碼被別人得知時(shí)，可以重新設(shè)置理想的8位密碼，密碼通過矩陣按鍵輸入，當(dāng)按下變更密碼的功能鍵時(shí)，操作者需要先輸入兩遍之前的密碼，當(dāng)密碼正確后，操作者可以重新輸入一個(gè)新的密碼，最并在操作者記好后按下確認(rèn)鍵，重復(fù)2次后即變更了新的密碼。</p><p>　　

32、3、系統(tǒng)的開鎖 ：當(dāng)操作者輸入正確的密碼后，再按下確認(rèn)鍵，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)開鎖。然而，操作者輸入密碼時(shí)應(yīng)該注意，數(shù)字與數(shù)字之間的間隔時(shí)間為30秒，例如密碼為87654321，當(dāng)鍵入第一個(gè)數(shù)字8后應(yīng)在30秒內(nèi)鍵輸入第二個(gè)數(shù)字7，不然的話之前的操作就會(huì)被視為無效。如果輸入完密碼后不按確認(rèn)鍵時(shí)系統(tǒng)將會(huì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)清理操作者已經(jīng)輸入數(shù)字，并且液晶顯示屏?xí)匦嘛@示無數(shù)字狀態(tài)。</p><p>　　4、報(bào)警系統(tǒng) ：當(dāng)操作者輸入

33、的密碼錯(cuò)誤時(shí)，門禁系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，由蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲“嘀嘀嘀”。當(dāng)連續(xù)三次顯示密碼錯(cuò)誤后，那么系統(tǒng)將在很長一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)報(bào)警。這時(shí)，操作者必須按下復(fù)位按鍵才可停止。這是保障系統(tǒng)的安全而設(shè)計(jì)的一個(gè)重要措施。</p><p>　　5、時(shí)間鎖定系統(tǒng)：如果操作者需要設(shè)定系統(tǒng)在固定的時(shí)間段內(nèi)不需要密碼，即在人流量較大、安全情況下等，操作者可以讓門禁系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)門禁關(guān)閉，所有人可以自由出入，然而當(dāng)不在規(guī)定的時(shí)間時(shí)

34、，系統(tǒng)將自動(dòng)恢復(fù)智能門禁系統(tǒng)的所有功能。</p><p>　　第二章 開發(fā)環(huán)境與主要技術(shù)</p><p><b>　　2.1 開發(fā)平臺(tái)</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的開發(fā)平臺(tái)為：</p><p>　　操作系統(tǒng)：Microsoft Windows XP</p><p><b>

35、　　程序語言：C</b></p><p>　　制 圖 ：Protel 99 SE</p><p>　　程序編程：Keil uVision3</p><p>　　仿 真：Protues</p><p>　　關(guān)于本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境安裝配置過程比較簡單，在此不再贅述。下面介紹下本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三款軟件。</p><

36、p>　　2.1.1 Protel 99 SE</p><p>　　在上世紀(jì)80年代末，美國實(shí)力公司向世界推銷了一款極具跨時(shí)代的CAD軟件，它的名字就是Protel 99 SE。當(dāng)代社會(huì)，電子行業(yè)尤其是那些需要做出模型、實(shí)物的產(chǎn)品類的公司，或多或少的都需要用到CAD軟件，它是電子技術(shù)人員必不可少的一項(xiàng)專業(yè)技能，而Protel則在眾多的EDA軟件中脫穎而出。當(dāng)這款軟件出世后，全世界都在爭相使用，在中國也是被廣泛

37、推廣，許多大公司還有大學(xué)都在學(xué)習(xí)和使用它，更不用說不少大公司在招收人員時(shí)都要新進(jìn)的人員會(huì)很好的使用這款軟件。 下圖為Protel軟件的部分截圖：</p><p>　　圖2-1 Protel軟件的部分截圖</p><p>　　2.1.2 Keil uVision3</p><p>　　Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言

38、軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil提供了包括連接器、庫管理、C編譯器、宏匯編和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN2000、WINXP、WIN98、NT等操作系統(tǒng)。如果電子技術(shù)員想用C語言編程，那么Keil幾乎就是電子技術(shù)員的首選，即使技術(shù)員不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便且簡單的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)讓電子技術(shù)員事半功倍。下圖為Keil軟件的部分截圖

39、：</p><p>　　圖2-2 Keil軟件的部分截圖</p><p>　　2.1.3 Protues</p><p>　　在上世紀(jì)90年代后期，英國的Labcenter electronics公司隆重推出了它的新產(chǎn)品，它就是領(lǐng)軍EDA各種軟件的Protues。Protues這款軟件具有其他種類的EDA軟件的通用的功能，比如仿真等，還有一些特別之處，因?yàn)樗梢苑?/p>

40、真各種系統(tǒng)的外圍的器件，更是包括單片機(jī)，所以，綜合這些特點(diǎn)，Protues是當(dāng)今社會(huì)實(shí)用性和功能性方面最好的EDA軟件。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，Protues軟件廣泛的應(yīng)用于大學(xué)的電子類學(xué)院的課程教程，具有科研產(chǎn)品的一些大型電子公司，還有一些對(duì)單片機(jī)有著濃厚興趣的電子愛好者。由于Protues軟件在原理圖的布局，仿真的代碼的調(diào)試還有其他外圍器件的仿真做到了非常好的協(xié)調(diào)，以至于它在當(dāng)今科技不斷發(fā)展的潮流中立于不敗之地。下圖為Rrotues軟件的部分

41、截圖：</p><p>　　圖2-3 Protues軟件的部分截圖</p><p>　　2.2 主控部分的選擇</p><p>　　2.2.1 采用數(shù)字電路控制</p><p>　　如果采用數(shù)字電路來控制本次設(shè)計(jì)的主控部分，雖然表面上設(shè)計(jì)將更加簡單，成本也將降低，但是考慮到這是門禁系統(tǒng)，其控制方面的靈活性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性方面將大打折扣，

42、畢竟數(shù)字電路是用雙JK觸發(fā)器構(gòu)成，密碼是保存在JK觸發(fā)器里面的，輸入密碼時(shí)，系統(tǒng)判斷輸入的密碼與以雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路做比較來實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉。 </p><p>　　2.2.2 采用以單片機(jī)為核心的控制</p><p>　　單片機(jī)具有資源豐富、速度快、編程容易等優(yōu)點(diǎn)。利用單片機(jī)內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器及其引腳資源，外接液晶顯示，鍵盤輸入等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸和顯示功

43、能，基本上可以實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)，因此，考慮到安全、實(shí)用性等方面，本次設(shè)計(jì)最好選用單片機(jī)來作為系統(tǒng)的核心部件。</p><p>　　2.3 密碼輸入方式的選擇</p><p>　　2.3.1 指紋輸入識(shí)別</p><p>　　指紋識(shí)別技術(shù)主體涉及到了四個(gè)功能：保存數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)比對(duì)、讀取指紋圖像、提取特征。通過讀取指紋的設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，然后要對(duì)讀取到的

44、圖像進(jìn)行第一步的處理，使院士圖像更加清晰明了，然后再通過辨識(shí)指紋的軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。軟件會(huì)從指紋上找到被稱為"節(jié)點(diǎn)"（minutiae）的數(shù)據(jù)點(diǎn)，即指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置，這些點(diǎn)同時(shí)具有七種以上的唯一性特征。一般每個(gè)人的手指上平均具有70個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以這種方法將要產(chǎn)生接近490個(gè)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，一般被叫做模板。通過計(jì)算機(jī)比較模糊的方法，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行對(duì)比，從而計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩

45、個(gè)指紋的匹配結(jié)果，從而判斷輸入結(jié)果的是否正確。而作為一個(gè)普遍的門禁系統(tǒng)，考慮到本方案軟硬件有點(diǎn)復(fù)雜，而且成本也高，所以我不選擇指紋輸入這個(gè)方案。</p><p>　　2.3.2 矩陣鍵盤輸入識(shí)別</p><p>　　這個(gè)方案是由16位按鍵組成的矩陣鍵盤，每條行線和列線都對(duì)應(yīng)著一條I/O口線，每個(gè)按鍵都設(shè)在了行線和列線的交叉點(diǎn)，每當(dāng)操作者按下按鈕時(shí)，就會(huì)有一條行線與一條列線相接觸，系統(tǒng)只要

46、辨認(rèn)出接觸的是哪兩條線，即哪兩個(gè)I/O口線，就可以確定哪一個(gè)鍵被操作者按下。行線被制成上拉口線，剛開始時(shí)被置為高電位，列線是懸空的，初始置低電位。通過不斷讀行線口線，或者中斷方式觸發(fā)鍵位掃描。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有按鍵被按下時(shí)，將列線逐一置低，而其他列線則置高，讀行線口線。當(dāng)某條列線置低時(shí)，其對(duì)應(yīng)的行線也會(huì)被拉低，這樣便確定了這兩條線的交點(diǎn)處的按鈕被按下。每個(gè)按鍵都可通過操作者的程序來給它相應(yīng)的功能，從而完成密碼識(shí)別。這個(gè)方案比較上面的方案簡單，

47、所以我選擇了這個(gè)方案。</p><p>　　2.3.3 紅外遙控識(shí)別</p><p>　　專用的紅外編碼芯片種類各種各樣，紅外編碼芯片一般集載波震蕩、編碼、發(fā)射于一體，它有很強(qiáng)大的抗干擾能力，使用很方便，而且外圍電路比較簡單，另外價(jià)格也比較低，所以一般的遙控器上大多使用了這種專用芯片，大大的節(jié)約了成本。但是，專用芯片也有很大的弊端，專用芯片的內(nèi)部編碼及技術(shù)數(shù)據(jù)早已經(jīng)公開化，這將會(huì)產(chǎn)生很大

48、的安全漏洞。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和主要芯片介紹</p><p>　　3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要由AT89C52單片機(jī)、矩陣鍵盤、液晶顯示器和密碼存儲(chǔ)等部分組成。矩陣鍵盤作為門禁系統(tǒng)的密碼輸入模塊，用于輸入數(shù)字密碼和實(shí)現(xiàn)清除已有操作（輸入了錯(cuò)誤密碼并且尚未按下確認(rèn)鍵）、修改密碼等功能。當(dāng)操作者在按鍵上輸入密碼后，

49、系統(tǒng)通過各種連接將按鍵與AT89C52和AT24C02，經(jīng)過系統(tǒng)的運(yùn)行，將輸入的密碼與存儲(chǔ)在AT24C02存儲(chǔ)器中保存的密碼對(duì)比，來判斷密碼是否正確，并通過液晶顯示屏LED清晰的向操作者展示，并進(jìn)行進(jìn)一步操作，通過報(bào)警功能模塊來給操作者以聽覺驗(yàn)證。系統(tǒng)整體框圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　各模塊功能如下：</b&g

50、t;</p><p>　　1．矩陣鍵盤輸入模塊：此模塊包括2個(gè)部分，一個(gè)是密碼輸入按鍵，一個(gè)是幾個(gè)功能按鍵，兩個(gè)部分分開和合作來用于完成門禁系統(tǒng)的輸入、修改、確定、取消的等功能。</p><p>　　2．顯示模塊：通過液晶顯示屏以完成操作者對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)在的狀態(tài)顯示還有操作的提示功能。</p><p>　　3．報(bào)警電路：通過蜂鳴器和其他的器件組成的模塊來完成密碼錯(cuò)誤、3次

51、錯(cuò)誤還有單個(gè)按下按鈕的提示音的警報(bào)和提示功能。</p><p>　　4．密碼存儲(chǔ)模塊：通過AT24C02存儲(chǔ)器來完成系統(tǒng)的突然斷電或者線路故障時(shí)的存儲(chǔ)功能，如此，修改還有保存過的密碼在斷電后仍能保存，而不需要重新和初始化那樣的狀態(tài)。</p><p>　　5．電源模塊：本設(shè)計(jì)通過USB線來對(duì)門禁系統(tǒng)的電路提供穩(wěn)定的+5V的直流電壓。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)鎖

52、需要的元器件清單如下：</p><p>　　1、9X15cm面包板 1片</p><p>　　2、51單片機(jī)+IC座 1套 （AT24C02+IC座） 1套</p><p>　　3、LED1602液晶顯示屏 1個(gè) </p><p>　　4、開關(guān)按鍵 18只</p><p>　　5、12M的晶振 1只&l

53、t;/p><p>　　6、33P瓷片電容 2只</p><p>　　8、DC電源座 1只</p><p>　　9、4.7K、電阻 5只</p><p>　　10、5V的6引腳的繼電器 1只</p><p>　　11、發(fā)光二極管 紅1只</p><p>　　12、精密的可調(diào)節(jié)電位器 1只

54、</p><p>　　13、單排座 1條</p><p>　　14、單排針 1條</p><p><b>　　15、若干 導(dǎo)線</b></p><p>　　16、USB電源線 1條</p><p>　　17、SS8550三極管 2只</p><p>　　18、1

55、0K的 排阻 1只</p><p>　　19、10u 電解電容 1只</p><p>　　20、 蜂鳴器 1只</p><p>　　21、4.7K的排阻 1只</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的電路焊接圖如下：</p><p>　　圖3-2 電路焊接圖</p><p>　　3.2 主要芯片

56、介紹</p><p>　　3.2.1 AT89C52</p><p>　　AT89C52是美國公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工

57、串行通信口，2個(gè)讀寫口線。AT89C52使用的內(nèi)核是最經(jīng)典的MCS-51的，并對(duì)其做出了很大的改進(jìn)，所以使得這種芯片比其他芯片多出了許許多多的功能。在AT89C52芯片中，由于它的CPU打到了8位，并且可以在系統(tǒng)中編程flash，所以這種芯片為眾多的嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)提供了許多便利，比如超高的靈敏度，最有效的解決方法等等。</p><p><b>　　主要功能特性：</b></p>

58、<p>　　·兼容MCS51指令系統(tǒng)。</p><p>　　·8k可反復(fù)擦寫(>1000次)Flash ROM，32個(gè)雙向I/O口，256x8bit內(nèi)部RAM，時(shí)鐘頻率0-24MHz，可編程UART串行通道。</p><p>　　·3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，2個(gè)外部中斷源，2個(gè)串行中斷，2個(gè)讀寫中斷口線，共6個(gè)中斷源。</p&

59、gt;<p>　　AT89C52的引腳排列圖如下圖3.2：</p><p>　　圖3-3 AT89C52的引腳排列</p><p><b>　　引腳功能如下：</b></p><p><b>　　·Vcc：電源電壓</b></p><p><b>　　·G

60、ND：地</b></p><p>　　·P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。</p><p>　　·P1口

61、：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。</p><p>　　·P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)

62、端口P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX＠RI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。</p><p>　　Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。</p><p>　　·P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上

63、拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上位電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表3.1所示：</p><p>　　表3-1 P3口的第二功能</p><p>　　·RST：復(fù)位輸入 。當(dāng)

64、振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片復(fù)位。</p><p>　　·ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。</p><p>　　

65、83;EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H－FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。</p><p>　　·XTAL1：

66、振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。</p><p>　　·XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>　　3.2.2 存儲(chǔ)模塊AT24C02</p><p>　　AT24C02是美國Atmel公司生產(chǎn)的一款低功耗CMOS型EPROM，它的內(nèi)部含有256×8位存儲(chǔ)空間，它的特點(diǎn)有許多，比如寫入速度快(小于10 ms)、工作電壓

67、寬(2.5～5.5 V)、抗干擾能力強(qiáng)、擦寫次數(shù)多(大于10000次)、體積小、數(shù)據(jù)不易丟失等。而且他是采用了IC總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用的資源及其少和I/O線，而且這種模塊是支持在線編程的，所以當(dāng)它進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分快捷。AT24C02中帶有的片內(nèi)地址寄存器，每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

68、I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。他通過SDA(串行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在 連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。 AT24C02正是運(yùn)用了IC規(guī)程，使用主/從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。無論</p><p>　

69、　圖3-4 AT24C02引腳圖</p><p>　　3.2.3 顯示電路（LED1602）</p><p>　　LCD1602:所謂的1602即是16字符*2行的字符型LCD顯示器，它由32個(gè)字符點(diǎn)陣塊組成，每個(gè)字符點(diǎn)陣塊由5×7或5×10個(gè)點(diǎn)陣組成，可以顯示ASCII碼表中的所有可視的字符。它內(nèi)置了字符產(chǎn)生器ROM(CGROM)、字符產(chǎn)生器RAM(CGRAM)和顯示

70、數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）。CGROM中內(nèi)置了192個(gè)常用字符的字模，CGRAM包含8個(gè)字節(jié)的RAM，可存放操作者自定義的字符，DDRAM就是用來寄存待顯示的字符代碼。</p><p>　　1602液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用</p><p>　　1602引腳及其具體功能如下表：</p>&l

71、t;p>　　表3-2 1602引腳及功能</p><p>　　LCD1602基本操作時(shí)序 </p><p><b>　　讀操作時(shí)序圖</b></p><p>　　圖3-5 讀操作時(shí)序圖</p><p><b>　　寫操作時(shí)序圖</b></p><p>　　圖3-6

72、寫操作時(shí)序圖</p><p><b>　　3）時(shí)序參數(shù)表</b></p><p>　　表3-3 時(shí)序參數(shù)表</p><p>　　表3-4 狀態(tài)字說明</p><p>　　注意：對(duì)控制器每次進(jìn)行讀寫操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測，確保STA7=0</p><p><b>　　數(shù)據(jù)控制<

73、/b></p><p>　　控制器內(nèi)部設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)地址指針，操作者可通過它們來訪問內(nèi)部的全部80字節(jié)RAM。</p><p>　　數(shù)據(jù)指針設(shè)置如表3-5</p><p>　　表3-5 數(shù)據(jù)指針設(shè)置</p><p><b>　　其他設(shè)置如表3-6</b></p><p><b>　　

74、表3-6 其他設(shè)置</b></p><p>　　Lcd初始化顯示設(shè)置為：</p><p>　　第 一 步：初始化過程（復(fù)位過程）</p><p>　　第 二 步：延時(shí)15ms </p><p>　　第 三 步：寫指令38H(不檢測忙信號(hào)) </p><p>　　第 四 步：延時(shí)5m

75、s</p><p>　　第 五 步：寫指令38H(不檢測忙信號(hào)) </p><p>　　第 六 步：5延時(shí)5ms </p><p>　　第 七 步：寫指令38H(不檢測忙信號(hào)) </p><p>　　第 八 步：寫指令38H: 顯示模式設(shè)置</p><p>　　第 九 步：寫指令08H

76、：顯示關(guān)閉 </p><p>　　第 十 步：寫指令01H：顯示清屏 </p><p>　　第十一步：寫指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 </p><p>　　第十二步：寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)硬件系統(tǒng)</p><p>　　4.1 系統(tǒng)整體電路圖&l

77、t;/p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)門禁系統(tǒng)的硬件電路是由AT89C52單片機(jī)、存儲(chǔ)器AT24C02和LCD1602液晶顯示、鍵盤輸入以及輸出控制報(bào)警5個(gè)模塊組成的。具體的設(shè)計(jì)整體電路圖如下4.1所示:</p><p>　　圖4-1 整體電路圖</p><p>　　4.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)模塊由AT89C

78、52，復(fù)位電路，時(shí)鐘產(chǎn)生電路組成。其原理圖如下：</p><p>　　圖4-2 最小系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　4.3 電源輸入部分</p><p>　　當(dāng)代的門禁系統(tǒng)大多還是220V來提供穩(wěn)定的電壓，然而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為了將真正的門禁系統(tǒng)模擬化，所以我選擇以5V直流電壓來為自己的電路板供電。此電路板不僅需要穩(wěn)定的5V電壓，還要有固定的頻率50HZ，所以需要將

79、家用220V電壓通過變壓器的調(diào)節(jié)來適應(yīng)本設(shè)計(jì)的電路板。當(dāng)然，為了電壓的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)沒有考慮用5V的電池作為供電模塊，而是選擇了USB線來為電路板供電。本設(shè)計(jì)選擇直流電壓供電，所以一般的交流電源必須經(jīng)過整流電路來實(shí)現(xiàn)交流電壓和直流電壓的相互轉(zhuǎn)化。 </p><p>　　4.4 鍵盤輸入部分</p><p>　　為了操作的實(shí)用性和方便性，并且考慮產(chǎn)品的成本，本設(shè)計(jì)并沒有選擇IC卡式輸入

80、和紅外遠(yuǎn)程控制輸入，所以本設(shè)計(jì)選擇了矩陣式按鍵鍵盤，矩陣式按鍵由行線和列線組成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上，門禁系統(tǒng)的密碼輸入由操縱者在鍵盤上的輸入來完成門的開啟與關(guān)閉，畢竟當(dāng)代大部分的小區(qū)、公司、超市等等的門禁還是按鍵模式的。本設(shè)計(jì)使用了4*4的鍵盤，16個(gè)按鍵足夠操作者來實(shí)現(xiàn)一個(gè)門禁系統(tǒng)該有的各項(xiàng)功能，比如密碼的輸入、操作錯(cuò)誤時(shí)的清除已經(jīng)輸入的錯(cuò)誤密碼、重新修改密碼的按鍵，還有密碼輸入完成后的確認(rèn)鍵，當(dāng)然，每一個(gè)按鍵的具

81、體功能都與操作者的門禁系統(tǒng)的代碼有關(guān)。本設(shè)計(jì)的按鍵功能通過代碼或者電路板的標(biāo)注可以查看，當(dāng)然如果操作者覺得不方便，可由操縱者在代碼中自由編譯來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)的鍵盤輸入模塊的引腳接法如圖4.3所示：</p><p>　　圖4-3 鍵盤輸入原理圖</p><p>　　將按鍵值編碼為數(shù)值的代碼如下：</p><p>　　unsigned char coding(unsign

82、ed char m) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char k;</p><p><b>　　switch(m)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　case (0x1

83、8): k=1;break;</p><p>　　case (0x28): k=2;break;</p><p>　　case (0x48): k=3;break;</p><p>　　case (0x88): k='A';break;</p><p>　　case (0x14): k=4;break;</p>

84、<p>　　case (0x24): k=5;break;</p><p>　　case (0x44): k=6;break;</p><p>　　case (0x84): k='B';break;</p><p>　　case (0x12): k=7;break;</p><p>　　case (0x22): k=

85、8;break;</p><p>　　case (0x42): k=9;break;</p><p>　　case (0x82): k='C';break;</p><p>　　case (0x11): k='*';break;</p><p>　　case (0x21): k=0;break;</p&g

86、t;<p>　　case (0x41): k='#';break;</p><p>　　case (0x81): k='D';break;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(k);</p><p><b>　　}</b&

87、gt;</p><p>　　4.5 密碼存儲(chǔ)部分</p><p>　　為了不再每次開啟門禁系統(tǒng)密碼被忘記，本次設(shè)計(jì)用AT24C02芯片來存儲(chǔ)密碼。AT24C02內(nèi)含256×8位存儲(chǔ)空間，具有工作電壓寬、擦寫次數(shù)多、寫入速度快、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點(diǎn)。而且他是采用了I2C總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和I／O線，并且支持在線編程，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十

88、分方便。AT24C02中帶有的片內(nèi)地址寄存器。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。他通過SDA(串行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。AT24C02正是運(yùn)用了I2C規(guī)程，使用主／從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為

89、單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。無論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)字節(jié)后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)ACK。AT24C02的控制字由8</p><p>　　圖4-4 密碼存儲(chǔ)電路原理圖</p><p>　　將密碼存儲(chǔ)在AT24C02中代碼：</p><p&g

90、t;　　WrToROM(TempPassword,0,8);//將新密碼寫入24C02存儲(chǔ)</p><p>　　ReInputEn=0;</p><p>　　ReInputCont=0;</p><p>　　CorrectCont=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>

91、<b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　OneAlam();</p><p>　　//DisplayLiAThar(0, 1, again); //顯示再次輸入一次</p><p>　　write_1602com(er);</p>

92、<p>　　for(j=0;j<16;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_1602dat(again[j]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p&g

93、t;<p><b>　　{</b></p><p>　　TempPassword[i]=InputData[i];//將第一次輸入的數(shù)據(jù)暫存起來}</p><p><b>　　4.6 顯示部分 </b></p><p>　　作為門禁系統(tǒng)，安全問題當(dāng)然是最重要的，所以本設(shè)計(jì)的顯示模塊上是以“*”來

94、作為安全措施，而不是正常的數(shù)字。為了美觀和操作的靈活性，本設(shè)計(jì)的顯示模塊用LED1602來實(shí)現(xiàn)，而不是普通的數(shù)碼管，畢竟數(shù)碼管在美觀方面和具體操作方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如LED的顯示。當(dāng)電路板插上USB線通電后，按下開關(guān)按鈕，顯示屏就會(huì)亮，并顯示“PASSWORD”來提示操縱者來輸入等操作，此時(shí)，操作者按照屏幕上的提示來具體操作，每當(dāng)操作者按下輸入模塊的按鍵后，屏幕上就會(huì)多顯示一個(gè)“*”表示操作成功，具體的個(gè)數(shù)與密碼的位數(shù)和操作者按下的次數(shù)有關(guān)，

95、當(dāng)按下的次數(shù)超過預(yù)定的密碼位數(shù)，“*”的個(gè)數(shù)將不再增加。當(dāng)操作者輸入的密碼正確時(shí)，屏幕上便會(huì)顯示“TRUE”表示密碼正確，并且鎖會(huì)開啟，而當(dāng)密碼錯(cuò)誤時(shí)，相應(yīng)的屏幕上會(huì)顯示“ERROR”表示操作者密碼輸入錯(cuò)誤并報(bào)警模塊的喇叭會(huì)發(fā)出報(bào)警，鎖不會(huì)開啟。所以只要通過查看屏幕上的顯示“TRUE”和“ERROR”就可以清晰的知道密碼是否正確，鎖是否開啟 。LED1602顯示屏的部分引腳接口如圖4.5所示</p><p>　　

96、圖4-5 顯示電路原理圖</p><p>　　顯示屏顯示提示的部分代碼：</p><p>　　unsigned char code start_line[]= {"password: "};</p><p>　　unsigned char code name[] = {"Coded Management"}

97、;//顯示名稱</p><p>　　unsigned char code Correct[] = {" correct "};//輸入正確</p><p>　　unsigned char code Error[] = {" error "}; //輸入錯(cuò)誤</p><p>　

98、　unsigned char code codepass[]= {" pass "}; </p><p>　　unsigned char code LockOpen[]= {" true "};//OPEN</p><p>　　unsigned char code SetNew[] = {"

99、;SetNewWordEnable"};</p><p>　　unsigned char code Input[] = {"input: "};//INPUT</p><p>　　unsigned char code ResetOK[] = {"ResetPasswordOK "};</p>&l

100、t;p>　　unsigned char code initword[]= {"Init password..."};</p><p>　　unsigned char code Er_try[]= {"error,try again!"};</p><p>　　unsigned char code again[]= {"inp

101、ut again "};</p><p><b>　　4.7 報(bào)警部分</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的報(bào)警部分由喇叭電路組成，每當(dāng)電路板上有按鍵按下時(shí)，喇叭就會(huì)“嘀”的響一聲，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤，即顯示模塊LED顯示“ERROR”時(shí)，單片機(jī)的P2.1引腳為低電平，喇叭就會(huì)“嘀嘀嘀”的連續(xù)響。如圖4.6所示：</p><p>

102、　　圖4-6 報(bào)警電路原理圖</p><p>　　報(bào)警模塊的代碼如下：</p><p>　　一聲提示音表示有效輸入： </p><p>　　void OneAlam(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ALAM=0;</b&

103、gt;</p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　2.兩聲提示音表示操作成功：</p><p>　　void TwoAlam(void)</p>&

104、lt;p><b>　　{</b></p><p><b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><

105、;b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.三聲提示音表示錯(cuò)誤：</p><p>　　void ThreeA

106、lam(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p>　　Delay5Ms();&l

107、t;/p><p><b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=0;</b></p&

108、gt;<p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.輸入密碼錯(cuò)誤超過三次，報(bào)警并鎖定鍵盤：</p><p>　　void ThreeAlam(void)</p>&l

109、t;p><b>　　{</b></p><p><b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><

110、b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p>　　Delay5Ms();</p><p><b>　　ALAM=0;</b></p><p>　　Delay5M

111、s();</p><p><b>　　ALAM=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　第五章 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　5.1 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要由AT89C5

112、2單片機(jī)、矩陣鍵盤、液晶顯示器和密碼存儲(chǔ)等部分組成。矩陣鍵盤作為門禁系統(tǒng)的密碼輸入模塊，用于輸入數(shù)字密碼和實(shí)現(xiàn)清除已有操作（輸入了錯(cuò)誤密碼并且尚未按下確認(rèn)鍵）、修改密碼等功能。當(dāng)操作者在按鍵上輸入密碼后，系統(tǒng)通過各種連接將按鍵與AT89C52和AT24C02，經(jīng)過系統(tǒng)的運(yùn)行，將輸入的密碼與存儲(chǔ)在AT24C02存儲(chǔ)器中保存的密碼對(duì)比，來判斷密碼是否正確，并通過液晶顯示屏LED清晰的向操作者展示，并進(jìn)行進(jìn)一步操作，通過報(bào)警功能模塊來給操作者

113、以聽覺驗(yàn)證。本系統(tǒng)共有兩部分構(gòu)成，即硬件部分與軟件部分。其中硬件部分由電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲(chǔ)部分、顯示部分、報(bào)警部分組成，軟件部分對(duì)應(yīng)的由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動(dòng)程序、關(guān)閉程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫程序和延時(shí)程序等組成。作為本次設(shè)計(jì)的軟件部分，分析環(huán)節(jié)不可或缺，從功能方面來看，需要執(zhí)行兩個(gè)步驟。其一是執(zhí)行的軟件，執(zhí)行軟件需要完成一系列的實(shí)質(zhì)性的功能比如通信，計(jì)算，顯示還有

114、輸出控制等等，這是基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)，其二，我們還需要監(jiān)控軟件，只有有監(jiān)控軟件，我們才能協(xié)調(diào)各個(gè)</p><p>　　5.2 主程序與分部程序流程圖</p><p>　　主程序?qū)δK進(jìn)行初始化，而后調(diào)用密碼輸入子程序、密碼比較子程序、判斷密碼是否輸入正確。主程序流程圖如圖5.1所示。</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>

115、;　　圖5-2 系統(tǒng)程序的基本操作</p><p>　　5.3 系統(tǒng)使用方法</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用4*4的矩陣鍵盤作為輸入模塊，各個(gè)按鍵的對(duì)應(yīng)的名稱如下表所示：</p><p>　　1 2 3 a</p><p>　　4 5 6 b</p><p>　　7 8 9 c</p>

116、<p>　　* 0 # d</p><p>　　在這里，0-9這10個(gè)數(shù)字是對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵，0就是密碼的0，如此，當(dāng)操作者按下具體的數(shù)字時(shí)，顯示屏應(yīng)該就是操作者按下的數(shù)字，只不過被系統(tǒng)設(shè)置成了“*”來顯示?！?”鍵對(duì)應(yīng)的是確認(rèn)鍵，當(dāng)操作者輸入完密碼后，按下“#”后就會(huì)確認(rèn)了。另外，按鍵中的“*”鍵對(duì)應(yīng)的功能鍵是取消按鍵，用于取消操作者的當(dāng)前操作。矩陣鍵盤中的“d”對(duì)應(yīng)的功能則是重設(shè)密碼用的。而其余