基于单片机的IC卡门禁系统 - 图文 下载本文

2.3.2 键盘电路及键盘按键设计

本系统中4X4矩阵键盘通过8个IO口与单片机相接,电路中我们用到了P1口。每个按键通过程序识别唯一的编号,然后在程序中对按键的键值进行在定义,让按键具备新的功能。矩阵键盘电路及按键定义表如下:

图2.5 键盘电路图

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1 5 9 + 2 6 确认 - 3 7 退出 密码清除 4 8 设置

I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。这样,当按键没有按下时,所有的输入端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下,则输入线就会被拉低,这样,通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。

2.4 电子锁门禁继电器驱动电路设计

2.4.1 继电器介绍

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。

继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还

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有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构。 2.4.2 继电器驱动电路设计

本系统设计的电子锁门禁系统,采用了一只PNP三极管S8550来驱动电路,其目的是增大驱动电流,因为继电器线圈驱动需要较大的电流才能启动,而单片机IO输出的电流非常微弱,达不到驱动的要求。

当单片机IO口输出低电平时S8550三极管导通,继电器线圈产生电磁感应将开关吸合,就接通了电子锁电源,电子锁就可以开了。当IO口给高电平时,线圈没有电流,继电器断开。

图2.6 继电器驱动电路图

2.5 LCD1602液晶显示电路设计

2.5.1 LCD1602液晶介绍

字符型液晶显示是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,本设计采用的是LCD1602型液晶显示器,其外形尺寸为80×36×14,单5V供电,由左到右共16个引脚,其实物如图

602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,如图3.13所示,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A” 。 2.5.2 单片机与LCD1602液晶接口电路介绍

LCD1602液晶显示模块可以和单片机STC89C52直接接口,DB0~DB7

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与单片

机的P0.0~P0.7连接以便数据的传送与接收,4管脚、5管脚、6管脚分别与STC89C51单片机的P2.7口、P2.6口、P2.5口连接,电路如下图所示:

图2.7 液晶接口电路图

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3 系统的软件设计

3.1 系统总程序设计

系统上电后首先进行初始化,完成液晶、键盘等初始化任务。然后进入死循环,单片机控制IC卡模块时时扫描判断是否有IC靠近,当靠近时,启动IC卡读取程序,识别IC卡卡片信息后,与AT24C02芯片内存储的IC卡数据库信息进行比对,如果校验成功则控制门禁开,反之则不开门禁。整个过程LCD1602液晶显示操作过程及数据信息。 系统主流程图如下。

图3.1 系统主程序流程图

3.2 IC卡读写子程序设计

IC卡读写卡的过程一般包含如下几个步骤: (1)复位应答(Answer to request)

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

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