课程设计报告。
设计题目： 单片机门禁系统的设计。
摘要：门禁系统采用89c52 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路等。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。
本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
关键词：门禁；电控锁；控制。
（ 一）、系统设计。
1. 系统方案的比较。
1）选题论证。
在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁系统的应用范围越来越广泛，因此，门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。
目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。
2）方案选择。
门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。
联网型：结构图如图示。
联网型门禁系统的优点：
1 实时联网。
2 刷卡后立即把数据传输到主机上；
3 便于查询并能生成报表；
缺点：1 计算机要求24小时开机；
2 计算机或管理机万一有故障系统瘫痪；
3 有问题影响面大。
不联网型门禁系统的优点：单台刷卡机就能工作，不用布线，操作简单方便。
缺点：不便于查询。
根据以上分析，我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单，提交作品方便，易操作。
3）射频卡的选择。
目前市面上的卡有很多种类：条码、磁卡、接触式ic卡，非接触式ic卡等，条码和磁卡，在超市和银行方面应用的比较多，接触式ic卡，以前在公共**中用的比较多，但接触式ic卡，芯片外露易坏、易折，而非接触式ic卡既射频卡，它把芯片和线圈封装卡片内，不容易损坏、不怕恶劣的环境，现在社会上很流行，可靠性也高。根据卡的分析，选择目前流行最广，可靠性高，成本低的只读卡，即采用em4000型的id卡。
（二） 硬件电路的设计。
流程图：1） 门禁系统主要组成：由cpu、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、出门按钮、读卡模块、电机转动模块组成。
2） 门禁系统的工作原理：
首先，按下开始按键，电源指示灯亮起。
当刷卡时，蜂鸣器响一声，读卡权限获得允许，显示灯点开始闪，同时继电器动作使电机转动，延时5秒时间后继电器再次动作使电机停止运转，显示灯熄灭。
当非法卡刷卡时，显示灯将一直闪，并且蜂鸣器将发出报警声。
三）主电路原理图：
四） 各部分电路原理。
1 开门电机电路：
门控锁电路工作原理：当p2.7口输出高电平时q2导通，q3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，电机不转，门处于锁死状态。
当p2.7口输出低电平时q2截止，q3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，电机开始转动，门处于打开状态。
2 蜂鸣器电路：
工作原理：当 p3.5输出高电平时，q1截止，蜂鸣器回路开路，蜂鸣器不响。
当 p3.5输出低电平时，q1导通，蜂鸣器回路闭合，蜂鸣器发出响声。
3 开门按键电路：
三） 非接触式ic卡性能简介（m1）
一、 主要指标。
容量为8k位eeprom
分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位。
每个扇区有独立的一组密码及访问控制。
每张卡有唯一序列号，为32位。
具有防冲突机制，支持多卡操作。
无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。
数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。
工作温度：-20℃~50℃(湿度为90%)
工作频率：13.56mhz
通信速率：106 kbps
读写距离：10 cm以内（与读写器有关）
二、 存储结构。
1、 m1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：
2、 第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商**，已经固化，不可更改。
3、 每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。
数据块可作两种应用：
用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。
用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。
4、 每个扇区的块3为控制块，包括了密码a、存取控制、密码b。具体结构如下：
密码a（6字节） 存取控制（4字节） 密码b（6字节）
5、 每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位，定义如下：
块0： c10 c20 c30
块1： c11 c21 c31
块2： c12 c22 c32
块3： c13 c23 c33
三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如
进行减值操作必须验证key a，进行加值操作必须验证key b，等等）。三个控制。
位在存取控制字节中的位置，以块0为例：
对块0的控制：
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
注： c10_b表示c10取反 )
存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
注： _b表示取反 )
6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：
（keya|b 表示密码a或密码b，never表示任何条件下不能实现）
例如：当块0的存取控制位c10 c20 c30=1 0 0时，验证密码a或密码b正确后可读；
验证密码b正确后可写；不能进行加值、减值操作。
7、控制块块3的存取控制与数据块（块）不同，它的存取控制如下：
例如：当块3的存取控制位c13 c23 c33=1 0 0时，表示：
密码a：不可读，验证keya或keyb正确后，可写（更改）。
存取控制：验证keya或keyb正确后，可读、可写。
密码b：验证keya或keyb正确后，可读、可写。
三、 工作原理。
卡片的电气部分只由一个天线和asic组成。
天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到is0卡片中。
asic：卡片的asic由一个高速（106kb波特率）的rf接口，一个控制单元和一个。
8k位eeprom组成。
工作原理：读写器向m1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个lc串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，lc谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2v时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
四、 m1射频卡与读写器的通讯。
改变扇区。不改变扇区。
复位应答（answer to request）
m1射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作范围时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为m1射频卡，即验证卡片的卡型。
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