版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、<p> 數(shù)字監(jiān)控、智能小區(qū)、智能家居</p><p><b> 課程設(shè)計報告</b></p><p> 設(shè)計題目: 門禁系統(tǒng)的設(shè)計 </p><p> 專 業(yè) 電子信息技術(shù)與科學(xué) </p><p> 班 級 </p>
2、;<p> 學(xué) 號 </p><p> 學(xué)生姓名 </p><p> 指導(dǎo)教師 </p><p> 設(shè)計時間 2013-2014學(xué)年下學(xué)期 </p><p> 教師評分
3、 </p><p> 2014年 06 月 25 日</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 一、概述:1</b></p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1 課
4、題研究的背景1</p><p> 1.2門禁系統(tǒng)的發(fā)展3</p><p> 1.3實驗?zāi)康模?</p><p> 1.4 方案選擇4</p><p> 1.5課程設(shè)計組成部分:5</p><p> 二、IC卡門禁系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容:6</p><p> 1.總體設(shè)計框圖:6
5、</p><p> 2.總體功能設(shè)計:7</p><p> 2.1組態(tài)王設(shè)計界面:7</p><p> 2.2主要功能:8</p><p> 2.3各模塊功能8</p><p> 2.4.設(shè)計界面效果圖9</p><p> 三、 硬件設(shè)計:10</p>&l
6、t;p> 3.1電源模塊:10</p><p> 3.2數(shù)碼管顯示電路:10</p><p> 3.3 單片機最小系統(tǒng)電路11</p><p> 3.4蜂鳴器電路12</p><p> 3.5 LED顯示:13</p><p> 四、軟件界面設(shè)計14</p><p&g
7、t; 4.1 軟件設(shè)計環(huán)境14</p><p> 4.1.1組態(tài)王界面:15</p><p> 4.2單片機與組態(tài)王通訊協(xié)議:15</p><p><b> 4.2.115</b></p><p><b> 五、 總結(jié):22</b></p><p>
8、5.1 系統(tǒng)調(diào)試22</p><p> 5.2 系統(tǒng)總結(jié)23</p><p><b> 七、附件23</b></p><p><b> 概述:</b></p><p> 智能門禁系統(tǒng)是一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體,涉及電子、機械、計算機技術(shù)、通訊
9、技術(shù)、生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。由計算機或管理人員在中心控制室監(jiān)控,從而實現(xiàn)對出入口的控制。智能化門禁作為環(huán)境安防系統(tǒng)的一個重要組成部分, 不僅可以取代傳統(tǒng)的鑰匙及人工出入登記的功能, 更是多元化的管理工具:一套功能齊全的智能化門禁管理系統(tǒng),可透過簡單的預(yù)定操作程序, 對各類場所的出入口實行計算機管理, 從而建立起有序化管理機制與模式。對內(nèi)管理, 它可以隨時控制不同人員的出入?yún)^(qū)域及出入。間并記錄各類人員的出入情況,為各種管理機制提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖?/p>
10、段和詳實的數(shù)據(jù);對外管理,可以禮貌地拒絕不素之客,有效的保護(hù)控制區(qū)域內(nèi)各項財產(chǎn)不受非法侵犯,維護(hù)區(qū)域內(nèi)正常的工作秩序。門禁系統(tǒng)采用STC-89C52RC單片機作為控制核心,外圍加蜂鳴器控制電路、開門指示燈電路、電控鎖控制電路及信息上傳電路。門禁系統(tǒng)主要組成:由CPU、復(fù)位電路、電源指示、工作指示、振蕩電路、蜂鳴器電路、門控鎖電路、出門按鈕、讀卡模塊。采用射頻卡完成刷卡進(jìn)門,按鈕出門功能。</p><p><
11、b> 1 緒論</b></p><p> 1.1 課題研究的背景</p><p> 1.1.1 門禁系統(tǒng)簡介</p><p> 出入口門禁安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),它集微機自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體,它涉及電子,機械,光學(xué),計算機技術(shù),通訊技術(shù),生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。它是解決重要部門出入口實現(xiàn)安全防范管理的有效措施。
12、適用各種機要部門,如銀行、賓館、機房、軍械庫、機要室、辦公間、智能化小區(qū),工廠等。</p><p> 在數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,門禁技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。門禁系統(tǒng)早已超越了單純的門道及鑰匙管理,它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行電梯控制、車輛進(jìn)出控制,物業(yè)消防監(jiān)控、保安巡檢管理、餐飲收費管理
13、等,真正實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)一卡智能管理。</p><p> 1.1.2 門禁系統(tǒng)出現(xiàn)的背景</p><p> 當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,人們都在感受著高科技帶來的便利與益處,同時,人們對高科技服務(wù)于生活的要求和質(zhì)量也越來越高。我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市人口也迅速增加,社會財富不斷積累,因此對建筑的安全防護(hù)系統(tǒng)要求也越來越高。高科技在帶給人們生活便利的同時,也帶來了一些人運用這些高科技手段進(jìn)行盜竊
14、和搶劫等違法犯罪行為,造成了人們的人身和財產(chǎn)安全的隱患,人們只有寄希望于更安全、更可靠的安全防范措施,來阻止這些犯罪份子的侵犯。自古以來,人們一直使用一把普通的鎖來保護(hù)他們的財產(chǎn),對進(jìn)出人員進(jìn)行控制,這種簡單的方法一直沿襲了幾千年,這種普通的門鎖始終離不開鑰匙,而且一把門鎖需要一把與之相對應(yīng)的鑰匙,多把鎖就需要配多把鑰匙。鑰匙多了就繁瑣不便于攜帶,并且容易丟失和被盜,不管其結(jié)構(gòu)多么的合理,材料多么堅固,總可以通過某種非正常的手段打開,因
15、此安全性差。在科技飛速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的門鎖在很大程度上不能滿足人們對安防的需求,為了從根本上改變這種局面,產(chǎn)生了智能門禁系統(tǒng),它是在電子、機械、光學(xué)、生物識別技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等新技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。</p><p> 1.1.3 課題研究的意義</p><p> 當(dāng)今科技飛速發(fā)展,給人們帶來利益的同時,也帶來了不法份子利用高科技進(jìn)行盜竊、搶劫和犯罪等問題。怎樣才能使人們
16、的安全防范措施跟上科技的發(fā)展、有效的阻止這些犯罪行為呢?僅依靠普通的防盜門、門鎖和監(jiān)控是不夠的。原始的安防措施就是把門鎖上,由人巡邏保證安全,隨著科技的進(jìn)步,智能化的門禁系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化管理的重要手段。</p><p> 目前,智能化已成為自動化領(lǐng)域新技術(shù)、新方法和新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢和標(biāo)志,智能化迅速擴展到儀器、儀表、設(shè)備以及整個大系統(tǒng)之中。它不僅深入到軍事,也深入到工業(yè)控制、商業(yè)、建筑業(yè)和農(nóng)業(yè),包括計算機控制、
17、管理、輔助設(shè)計和生產(chǎn)過程自動化等各個領(lǐng)域。智能門禁系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)中的安全系統(tǒng),作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),門禁系統(tǒng)把自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施結(jié)合起來。在社會財富不斷增長的今天,建筑物內(nèi)的主要管理區(qū)、出入口、貴重物品的庫房、設(shè)備控制中心、電梯口等重要部門的通道口都需要加強安全防護(hù)措施,這就需要開發(fā)出與之相對應(yīng)的智能門禁系統(tǒng),識別出入口人員的身份,對出入口進(jìn)行控制。</p><p> 正是在
18、這種背景下,本課題提出了基于射頻識別的智能門禁控制系統(tǒng),具體分析和研究了其中的一個重要部分——門禁控制系統(tǒng)。門禁控制系統(tǒng)作為居民人身和財產(chǎn)安全的重要措施,其研究結(jié)果具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。</p><p> 1.2門禁系統(tǒng)的發(fā)展</p><p> 門禁系統(tǒng)到底是如何發(fā)展起來的呢?門禁系統(tǒng),就是對進(jìn)口和出口人員的控制,也叫做出入口控制系統(tǒng)。在什么地方放人進(jìn)出,什么地方拒絕人的入,以及什么時候
19、需要拉響警報和對出入人員信息的存檔,從而保障人身和財產(chǎn)的安全,是早期門禁系統(tǒng)的基本功能。隨著社會的不斷發(fā)展,門禁系統(tǒng)也逐步的發(fā)展進(jìn)步和智能化。從人類社會的形成開始,隨著人們的不斷勞動創(chuàng)造了財富,人們有了屬于自己的財物,為了保障自己財物的安全,人們將門用栓子鎖起來,因此,人類從找個時候起就對進(jìn)出門人口的控制,從而產(chǎn)生了早期的門禁系統(tǒng)。隨著人類社會的不斷進(jìn)步,人們的安全防范意識也不斷的提高,出現(xiàn)了安全性能越來越高的門鎖設(shè)備。</p&g
20、t;<p> 生物識別的門禁系統(tǒng)是通過檢測人體個人所具有的唯一特征的方法來進(jìn)行出入的控制,研究表明,人的指紋、掌紋、面部特征、聲音、視網(wǎng)膜、虹膜、骨骼都具有唯一性和穩(wěn)定性的特點,即每個人的這些特點與他人不同而且終身不會發(fā)生變化,因此可以用這些特征作為判別人員身份的依據(jù)。從而產(chǎn)生了基于這些特點的指紋識別、聲音識別、臉部識別等生物識別的技術(shù),指紋識別技術(shù)是生物識別技術(shù)的熱點。由于這些人體的這些生物特征具有可靠性和唯一性,終身
21、不變,不會遺失和復(fù)制,其他的介質(zhì)取代不了的優(yōu)點,所以,基于生物識別的門禁系統(tǒng)從識別的方式來講安全性高,可靠性高,而且成本高,對環(huán)境要求也高,對用戶的要求也高,使用不方便。</p><p><b> 1.3實驗?zāi)康模?lt;/b></p><p> 眾所周知,高科技帶給我們生活的不斷改善,更為我們提升需求層次,盡快達(dá)到馬斯洛人類需求理論的第四層次,體驗尊貴的價值提供了保障
22、。如何把高科技盡快轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,是世界各國技術(shù)人才追求的目標(biāo)。隨著社會的發(fā)展進(jìn)步,家居門禁的研制也已成規(guī)模。門禁系統(tǒng)又稱出入口控制系統(tǒng),是一種高度智能化既可實時控制又可脫機使用的通道監(jiān)管、報警安全系統(tǒng)。它是安全防范系統(tǒng)中非常重要的組成部分。在家庭防盜和智能控制中起到非常重要的作用,受到現(xiàn)代家庭的親睞。如何使家居的門禁系統(tǒng)設(shè)計變的人性化、個性化、趣味化、實現(xiàn)智能性已經(jīng)成為家居門禁設(shè)計的一個值得研究拓展和有市場價值的方向,本文就是基于這樣的思
23、想,以STC-89C52RC單片機為核心結(jié)合一些傳感器、其它智能芯片,以模塊化、積木式的原則設(shè)計了一種家居門禁系統(tǒng),其功能性,實用性,價值性都得到相當(dāng)完善的理論研究。</p><p><b> 1.4 方案選擇</b></p><p> 1.4.1 密碼門禁系統(tǒng): </p><p> 通過輸入密碼,系統(tǒng)判斷密碼正確就驅(qū)動電鎖,打開門放行。
24、</p><p> 優(yōu)點:只需記住密碼,無需攜帶其他介質(zhì),成本最低。</p><p> 缺點:速度慢, 輸入密碼一般需要好幾秒中,如果進(jìn)出的人員過多,需要排隊。如果輸入錯誤,還需重新輸入,耗時更長。安全性差,旁邊的人容易通過手勢記住別人的密碼,密碼容易忘記或者泄露。趨勢:密碼門禁使用的場合越來越少了,只在對安全性要求低,成本低,使用不頻繁的場合還在使用。</p><
25、p> 1.4.2 刷卡門禁系統(tǒng):</p><p> 根據(jù)卡的種類又分為接觸卡門禁系統(tǒng)(磁條卡 條碼卡)和非接觸卡(又叫感應(yīng)卡 射頻卡)門禁系統(tǒng)。</p><p> 接觸卡門禁系統(tǒng)由于接觸卡片容易磨損,使用次數(shù)不多,卡片容易損壞等,使用的范圍已經(jīng)越來越少了,只在和銀行卡(磁條卡)有關(guān)的場合被使用,例如:銀行VIP通道門禁系統(tǒng),無人值守取款機門禁系統(tǒng)等局部行業(yè)性領(lǐng)域還在使用。<
26、;/p><p> 非接觸射頻卡卡,由于其耐用性、性價比好、讀取速度快、安全性高等優(yōu)勢是當(dāng)前門禁系統(tǒng)的主流。所以,當(dāng)前很多人就把非接觸射頻卡卡門禁系統(tǒng)簡稱為門禁系統(tǒng)了。</p><p> 1.4.3 生物識別門禁系統(tǒng):</p><p> 根據(jù)人體生物特征的不同而識別身份的門禁系統(tǒng)。常見的有:指紋門禁系統(tǒng)(每個人的指紋紋路特征存在差異性),掌型儀門禁系統(tǒng)(每個人的手掌
27、的骨骼形狀存在差異性),虹膜門禁系統(tǒng)(每個人的視網(wǎng)膜通過光學(xué)掃描存在差異性),人像識別門禁系統(tǒng)(每個人的五官特征和位置不同)等。</p><p> 優(yōu)點是:無需攜帶卡片等介質(zhì),重復(fù)的機率少,不容易被復(fù)制,安全性高。</p><p> 缺點是:成本高。由于生物識別需要比對很多參數(shù)特征,比對速度慢,不利于人員人數(shù)過多的場合。人體的生物特征會隨著環(huán)境和時間的變化而變化,因此容易產(chǎn)生拒識率。&
28、lt;/p><p> 1.5課程設(shè)計組成部分:</p><p> 該課程設(shè)計主要有兩大部分構(gòu)成:采用組態(tài)王來做界面設(shè)計(上位機)主要做門禁系統(tǒng)的界面和簡單控制,51單片機做下位機利用RS-232串口進(jìn)行通訊。利用keil編程軟件編寫代碼,調(diào)試,在通過STC程序燒寫軟件把代碼生成的HEX文件下載到單片機中進(jìn)行相應(yīng)控制。</p><p> IC卡門禁系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容:&l
29、t;/p><p><b> 1.總體設(shè)計框圖:</b></p><p><b> 2.總體功能設(shè)計:</b></p><p> 2.1組態(tài)王設(shè)計界面:</p><p><b> 2.2主要功能:</b></p><p><b> 主要功能
30、</b></p><p> 主要負(fù)責(zé)小區(qū)住宅自動開關(guān)門管理,一般情況下可以采用密碼和刷卡方式進(jìn)入,并記錄每一次登陸的信息保存為報表??梢圆樵儦v史明細(xì)和登記的住戶信息。</p><p><b> 2.3各模塊功能</b></p><p> 2.3.1 門禁控制器 </p><p> 門禁系統(tǒng)的
31、核心部分,相當(dāng)于計算機的CPU,它負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)輸入、輸出信息的處理和儲存,控制等等;</p><p><b> 2.3.2 讀卡器</b></p><p> 用來讀取標(biāo)簽的信息,是固定讀卡器;主要感應(yīng)IC卡里的信息,如果使用者的IC卡登記過,數(shù)據(jù)傳給控制器,能檢索出磁卡信息,控制器控制電磁鎖,失電達(dá)到開門效果;</p><p> 2.3.
32、3 電磁鎖:</p><p> 主要負(fù)責(zé)門的開關(guān),工作原理,電生磁,磁鐵遇鐵吸合,達(dá)到鎖門效果;反之,斷電無電流,失去磁力,達(dá)到開門效果,只要控制電流即可?!?</p><p> 2.3.4密碼器 </p><p> 有四個數(shù)字(1~4隨機組合),當(dāng)使用者登記了密碼,進(jìn)門時在密碼器上輸入正確的密碼,數(shù)據(jù)傳給控制器,控制器判斷正確,門就會自動打開,密碼錯誤則返
33、回重新輸入。</p><p><b> 2.3.5電源</b></p><p> 整個系統(tǒng)的供電設(shè)備,分為普通和后備式(帶蓄電池的)兩種;</p><p> 2.3.6 人機界面</p><p> 由電腦和組態(tài)王軟件,對住戶信息進(jìn)行記錄。方便查詢,并在住戶忘記帶磁卡時通過申請登記打開住戶所對應(yīng)的門。</p&
34、gt;<p> 圖 3 小區(qū)門禁系統(tǒng)工作原理</p><p> 2.4.設(shè)計界面效果圖</p><p><b> 硬件設(shè)計:</b></p><p> 硬件電路圖主要應(yīng)用了DXP軟件。</p><p><b> 3.1電源模塊:</b></p><p>
35、; 該電源按常規(guī)設(shè)計,為系統(tǒng)工作提供所需直流電,由USB供電,電壓5.0V,不接數(shù)據(jù)接口,僅作為供電使用,電路圖如3-1。D1為電源指示燈,POWER為自鎖開關(guān),按下后不斷開,可持續(xù)接通供電。</p><p> 3.2數(shù)碼管顯示電路:</p><p> 此電路僅供系統(tǒng)顯示擴展使用,本系統(tǒng)的顯示部分采用4位數(shù)碼管顯示,用來顯示刷卡號、修改密碼時的密碼值等其他操作指示信息。為了節(jié)省單片機
36、I/O口資源,本設(shè)計采用動態(tài)顯示的方法,所謂動態(tài)顯示方式是指所要顯示的數(shù)據(jù)在LED上一個一個逐一顯示,它是通過位選端控制在哪個LED上顯示數(shù)字,由于這些LED數(shù)字顯示之間切換的時間非常的短,使的人眼看起來它們是一起顯示數(shù)字的[13],所以其能很好的實現(xiàn)設(shè)計所需的要求,同時動態(tài)顯示方式所用的接口較少,節(jié)省了單片機的管腳資源。</p><p> 3.3 單片機最小系統(tǒng)電路</p><p>
37、 本設(shè)計中采用的單片機是宏晶科技的STC89C52RC,該單片機具有1T的機器周期,且指令代碼完全兼容8051系列單片機,但速度卻快8~12倍,并且可通過串口直接下載用戶程序,不需要專用的編程器和仿真器,片上集成有高容量的程序存儲空間和數(shù)據(jù)RAM,無需拓展存儲器件就可滿足設(shè)計需要,下圖3-3是其最小系統(tǒng)電路,集合了系統(tǒng)時鐘電路、復(fù)位電路和程序下載接口電路[14]。</p><p> STC89C52是STC公
38、司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核,但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8k字節(jié)Flash,512字節(jié)RAM, 32 位I/O 口線,看門狗定時器,內(nèi)置4KB EE
39、PROM,MAX810復(fù)位電路,3個16 位定時器/計數(shù)器,4個外部中斷,一個7向量4級中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結(jié)構(gòu)),全雙工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下,CPU 停止工作,允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率35MHz,6T/12T
40、可選。</p><p><b> 3.4蜂鳴器電路</b></p><p> 電路組成如圖3-9所示:</p><p> 圖3-9 蜂鳴器電路</p><p> 以Q1的基極作為蜂鳴器控制信號的輸入端與BEEP口相連,主要由蜂鳴器、8550三極管及5.1K偏置電阻組成。</p><p>&
41、lt;b> 工作原理:</b></p><p> 當(dāng) Q2輸出高電平時,Q1截止,蜂鳴器不響。</p><p> 當(dāng) Q2輸出高電平時,Q1導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出響聲。</p><p> 3.5 LED顯示:</p><p> 采用八位共陽極設(shè)置,低電平亮,高電平熄滅.</p><p><b
42、> 四、軟件界面設(shè)計</b></p><p> 4.1 軟件設(shè)計環(huán)境</p><p> 本系統(tǒng)程序的設(shè)計以模塊化和結(jié)構(gòu)化的設(shè)計思想為指導(dǎo)。單片機開發(fā)所使用的語言一般為匯編語言和C語言。匯編語言的優(yōu)點是代碼生成效率高,程序運行速度快,但是程序的可讀性和可移植性都較差,而且用匯編語言編寫單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序的周期長,調(diào)試和排錯比較困難。C語言是一種通用的計算機程序設(shè)計語
43、言,在國際上十分流行,它既可用來編寫計算機的系統(tǒng)程序,也可用來編寫一般的應(yīng)用程序。用它編寫的程序,具有較好的可讀性和可移植性。有經(jīng)驗表明,用C語言編寫的程序生成代碼的效率僅比用匯編語言編寫的程序低10%~20%。德國Keil軟件公司的C51編譯器可以直接對8051單片機的內(nèi)部特殊功能寄存器和I/O口進(jìn)行操作,直接訪問片內(nèi)或片外存儲器,還可以進(jìn)行各種位操作,能產(chǎn)生簡潔、高效率的程序代碼,在代碼質(zhì)量上可以與匯編語言相媲美。因此系統(tǒng)在設(shè)計中使
44、用了C語言進(jìn)行設(shè)計。開發(fā)環(huán)境Keil軟件如圖4-1所示。</p><p> 圖4-1 Keil軟件開發(fā)界面</p><p> 4.1.1組態(tài)王界面:</p><p><b> 程序燒寫軟件界面:</b></p><p> 4.2單片機與組態(tài)王通訊協(xié)議:</p><p><b>
45、 4.2.1</b></p><p> 組態(tài)王(kingView)內(nèi)置了通用單片機通信模塊,這樣,我們自己開發(fā)的單片機儀表就可以掛接在KingView上了。因為這樣,所以對這個東西有了些興趣,做了些研究。</p><p> Keil軟件,Porteus,這些就不多說了。</p><p> Virtual Serial Ports Driver XP
46、 5.1 虛擬串口軟件,用此軟件可以生成一對相互聯(lián)接的虛擬串口,這樣,初期的研究工作就在電腦上完成了,省得用硬件電路板了。</p><p><b> ?。?)資料</b></p><p> KingView提供了一份簡單的說明材料,就在下載后的解壓縮文件包中。具體的位置是:Value Pack\技術(shù)資料\常用協(xié)議\單片機ASCII碼通訊協(xié)議</p>&
47、lt;p><b> (3)電路搭建</b></p><p> 注意單片機的TXD與虛擬串口的TXD,單片機的RXD與虛擬串口的RXD是連在一起的,不要交叉哦,我在這上面可吃了不少的苦頭。。。。</p><p> 這個虛擬串口元件的設(shè)置如下圖所示:</p><p> 在first后面選一個串口名,然后在Second后面再選一個串口名
48、,然后點一下Add Pair 就行啦。怎么選都可以,就算是選com1也是可以的,雖然com1是真實存在的物理串口,但是這個VSPD照樣把它給虛擬了。這里我選的是com2和com4,大家可以看到在左側(cè)的窗口中出現(xiàn)了這樣一對互聯(lián)的串口了,也就是說,我從串口2發(fā)數(shù)據(jù),然后串口4就能收到。同樣,我從串口4發(fā)數(shù)據(jù),串口2就能收到。</p><p><b> ?。?)組態(tài)王置</b></p>
49、<p> 根據(jù)自己屏幕選擇演示項目中的一個</p><p> 找到設(shè)備->DDE,雙擊“新建...”</p><p> 選擇:智能模塊(上面的圖中看不到)->單片機->通用單片機ASCII->串口</p><p> 起個名字,然后選擇串口號,我們選擇com4</p><p> 這一步選擇地址,需
50、要為自己的單片機設(shè)備確定一個地址,這有點麻煩。需要看一看地址幫助,這里簡單說明一下。如果在同一個串口上連接多個單片機設(shè)備,那么就需要確定究竟與哪一個設(shè)備通信,這就需要有個地址,這是上面我取的地址2.0中的2的由來,而小數(shù)點后面可取0/1,按kingview的介紹是打包還是不打包。我還沒有理解打包是什么,所以先取0.</p><p> 現(xiàn)在“設(shè)備”下面多出來了com4,并且在右側(cè)多出了一個“我的單片機”的圖標(biāo),這
51、是我為自己的單片機設(shè)備起的名字。右擊該圖標(biāo),在彈出的快捷菜單中選擇“測試我的單片機”,打開對話框。</p><p> 在這里選擇通信參數(shù),為簡單起見,我們將校驗選為“無”,其他按圖上選擇,然后單擊“設(shè)備測試”進(jìn)入到設(shè)備測試頁面。</p><p> 增加一個寄存器,寄存器X后面加個0,數(shù)據(jù)類型選擇“BYTE,SHORT,F(xiàn)LOAT”三者之一。我們選擇BYTE,選擇添加。</p>
52、;<p> OK,至此kingview也設(shè)置好了。下面就是編程了。</p><p><b> 1.通訊口設(shè)置:</b></p><p> 通訊方式:RS-232</p><p> 波特率: 由單片機決定(9600bps)。</p><p> 字節(jié)數(shù)據(jù)格式:由單片機決定。</p>&
53、lt;p> 注意:在組態(tài)王中設(shè)置的通訊參數(shù)如波特率,數(shù)據(jù)位,停止位,奇偶校驗必須與單片機編程中的通訊參數(shù)一致</p><p> 2.在組態(tài)王中定義設(shè)備地址的格式</p><p><b> 格式:##.# </b></p><p> 前面的兩個字符是設(shè)備地址,范圍為0-255,此地址為單片機的地址,由單片機中的程序決定 ;</
54、p><p> 后面的一個字符是用戶設(shè)定是否打包,“0”為不打包、“1”為打包,用戶一旦在定義設(shè)備時確定了打包,組態(tài)王將處理讀下位機變量時數(shù)據(jù)打包的工作。</p><p> 3.在組態(tài)王中定義的寄存器格式</p><p> 斜體字dd代表數(shù)據(jù)地址,此地址與單片機的數(shù)據(jù)地址相對應(yīng)。</p><p> 注意:在組態(tài)王中定義變量時,一個X寄存器根
55、據(jù)所選數(shù)據(jù)類型(BYTE,UINT,FLOAT)的不同分別占用一個、兩個,四個字節(jié),定義不同的數(shù)據(jù)類型要注意寄存器后面的地址,同一數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)不可交叉定義不同數(shù)據(jù)類型的變量。為提高通訊速度建議用戶使用連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)。</p><p> 3.組態(tài)王與單片機通訊的命令格式:</p><p> 讀寫格式(除字頭、字尾外所有字節(jié)均為ASCII碼)</p><p><b&
56、gt; 說明; </b></p><p> 字頭:1字節(jié)1個ASCII碼,40H</p><p> 設(shè)備地址: 1字節(jié)2個ASCII碼,0—255(即0---0x0ffH)</p><p> 標(biāo)志:1字節(jié)2個ASCII碼,bit0~bit7,</p><p> bit0= 0:讀,bit0= 1:寫。</p>
57、<p> bit1= 0:不打包。</p><p> bit3bit2 = 00,數(shù)據(jù)類型為字節(jié)。</p><p> bit3bit2 = 01,數(shù)據(jù)類型為字。</p><p> bit3bit2 = 1x,數(shù)據(jù)類型為浮點數(shù)。</p><p> 數(shù)據(jù)地址: 2字節(jié)4個ASCII碼,0x0000~0xffff</p
58、><p> 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):1字節(jié)2個ASCII碼,1—100,實際讀寫的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。</p><p> 數(shù)據(jù)…:為實際的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼,個數(shù)為字節(jié)數(shù)乘2。</p><p> 異或:異或從設(shè)備地址到異或字節(jié)前,異或值轉(zhuǎn)換成2個ASCII碼</p><p><b> CR:0x0d。</b></p>
59、<p> --------------</p><p><b> 總結(jié):</b></p><p><b> 5.1 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p> 本智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)過方案論證、硬件電路設(shè)計、電路板制作、軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試,實現(xiàn)了要求的部分功能。在設(shè)計過程中不可避免的遇到了各種各樣的問題,但是經(jīng)
60、過老師的指導(dǎo)和自己的不斷努力,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。在對系統(tǒng)調(diào)試的過程中遇到了很多問題,以下面四個問題為例簡要說明一下:</p><p> 第一,蜂鳴器不能正常的發(fā)聲;</p><p> 第二,讀卡模塊不工作,不能正常的讀取卡片;</p><p> 第三,鍵盤在按下時不能正確的顯示定義的數(shù)字;</p><p> 第四,模擬指示燈不能按要
61、求模擬控制現(xiàn)象。</p><p> 第二個問題,出現(xiàn)在程序里面,具體情況說明:在調(diào)試程序過程中,由于對程序理解不徹底,組態(tài)王與單片機通訊協(xié)議不是太理解導(dǎo)致編譯可以通過,但是單片機不能連接組態(tài)王,一直在檢查,最后確定硬件沒有問題,在請教了同學(xué)和在網(wǎng)上搜索后,最終解決了以上問題。</p><p> 第三個問題可以說最簡單但也是最容易出錯的地方,矩陣鍵盤雖說節(jié)省空間和引腳資源,但其連線方式較
62、為復(fù)雜,對于產(chǎn)生固定思維的設(shè)計思想很容易認(rèn)為鍵盤是從上倒下,從左到右,其實不然,實際電路板上按鍵的排布不能按照電路圖所畫,不然連線會有交叉和重疊,在重新定位了按鍵之后,此問題得到了解決。</p><p><b> 5.2 系統(tǒng)總結(jié)</b></p><p> 在從事本論文課題的研究工作期間,主要開展了以下幾方面的工作.</p><p> (
63、1)根據(jù)項目的成本和實際需要,選擇系統(tǒng)的主要硬件,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)項目的功能需求,進(jìn)行硬件系統(tǒng)構(gòu)造和設(shè)計.</p><p> (2)根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求,采用現(xiàn)在比較成熟的Keil編程環(huán)境,大大加快了系統(tǒng)的開發(fā)速度和可靠性。</p><p> (3)研究了軟件系統(tǒng)中的串口底層通信,初步接觸單片機與組態(tài)王的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)庫管理和多線程同步編程。</p><p>
64、?。?)給出的程序,還需進(jìn)一步的優(yōu)化,減少其大小,提高程序執(zhí)行效率。六、參考資料:</p><p> 【1】蘭吉昌.51單片機應(yīng)用設(shè)計百例[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.9-11.</p><p> 【2】姚永平.STC13C5A32S2系列單片機器件手冊[J].宏晶科技,2011:8-9.</p><p> 【3】劉波文,劉向宇,黎勝榮.51單片
65、機C語言應(yīng)用開發(fā)三位一體實戰(zhàn)精講[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.20-22.</p><p> 【4】郭天祥.51單片機C語言教程—入門,提高,開發(fā),拓展全攻略[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.86-90.</p><p> 【5】康光華,陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004.443-458.</p><
66、;p> 【6】戴佳:戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.107-111.</p><p><b> 附件</b></p><p><b> 硬件原理圖:</b></p><p><b> 清單:</b></p><p&g
67、t;<b> 單片機引腳分配表</b></p><p> P00-P07 —— 4位數(shù)碼管的段碼數(shù)據(jù)線,共陽數(shù)碼管</p><p><b> LCD數(shù)據(jù)并行總線</b></p><p> P10-P13 —— 數(shù)碼管位控制(共陽)</p><p> P10-P13
68、----LCD功能控制引腳</p><p> P14—— 繼電器 控制引腳</p><p> P15—— 蜂鳴器 控制引腳</p><p> P15、P16、P17 —— ISP下載器接口</p><p> P20-P27 —— 8路LED發(fā)光二極管,共陽接法</p><p>
69、; P30 —— 串行通信 RXD 通過短接帽連接</p><p> P31 —— 串行通信 TXD通過短接帽連接</p><p> P32 —— 溫感接口數(shù)據(jù)引腳</p><p> P33 —— 紅外接口數(shù)據(jù)引腳</p><p> P32-P37 —— 6鍵獨立鍵盤與中斷按鈕</p>
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 組態(tài)王課程設(shè)計---基于組態(tài)王的液位控制系統(tǒng)
- 基于rfid的智能家居門禁系統(tǒng)設(shè)計
- 組態(tài)王課程設(shè)計--基于組態(tài)王的儲液罐液位控制
- 基于rfid的智能家居門禁系統(tǒng)設(shè)計
- 水煤漿氣化工藝的組態(tài)設(shè)計(組態(tài)王設(shè)計)課程設(shè)計
- 組態(tài)王及modbus通信課程設(shè)計
- 組態(tài)王小區(qū)自動大門課程設(shè)計
- 基于組態(tài)王單容水箱控制課程設(shè)計
- 智能家居控制系統(tǒng)課程設(shè)計
- 基于組態(tài)王軟件的中央空調(diào)課程設(shè)計計算書
- 單片機課程設(shè)計-基于gsm的智能家居系統(tǒng)
- 四層電梯plc換氣系統(tǒng)組態(tài)王課程設(shè)計報告
- 單片機課程設(shè)計智能家居系統(tǒng)
- 安防系統(tǒng)課程設(shè)計-智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計
- 3層別墅智能家居課程設(shè)計
- 智能家居畢業(yè)論文--基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計
- 畢業(yè)設(shè)計---基于組態(tài)王與plc的設(shè)計
- 嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計--智能家居控制系統(tǒng)
- (基于RFID的智能家居門禁系統(tǒng)) 任業(yè)明.doc
- 基于GPRS的智能家居系統(tǒng)設(shè)計.pdf
評論
0/150
提交評論