智能門禁控制器的設計與實現
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1．2 主控芯片STC12C5A60S2
單片機STC12C5A60S2是門禁控制器的主控芯片．具有ISP／IAP編程功能、2個全雙工異步串行口(UART)，通用I／O口可設置成4種模式，高速／低功耗／超強抗干擾，指令代碼完全兼容傳統8051。
主控芯片主要有以下3個作用：讀取射頻卡信息分析持卡人權限，發(fā)送控制信號驅動門鎖動作，并顯示門鎖狀態(tài)；根據鍵盤輸入身份信息和密碼，發(fā)送控制信號驅動門鎖動作，并顯示門鎖狀態(tài)；根據上位機PC發(fā)送的控制命令實現門鎖的控制，并顯示相應的控制命令。
1．3 門鎖驅動電路
門鎖驅動電路由8路達林頓管集成芯片ULN2803和固態(tài)繼電器構成，主控芯片通過驅動電路控制門鎖動作。
1．4 通信接口電路
MAX232電路是單片機與電腦串口的通信接口電路。單片機信號電平是TTL電平，其電平電壓為0和+5 V，而電腦串口電平是RS 232電平，其電平電壓為-10～10 V。MAX232電路實現TTL電平與電腦串口電平的轉換，從而實現單片機與電腦串口通信的電路連接。MAX485電路是單片機與讀卡設備的通信接口電路，讀卡器電平是RS 485電平，遠遠高于單片機的TTL電平。MAX485電路實現了TTL電平與RS 485電平的轉換，從而實現單片機與讀卡器設備的硬件連接。同時MAX485總線可以連接128個RS 485設備，因此一個控制器，可以控制128個門控鎖，基本滿足一般小型小區(qū)的需求。
2 軟件設計
2．1 射頻IC卡開鎖操作流程
射頻卡操作流程如圖2所示。主控芯片STC12C5A60S2向讀卡器發(fā)送尋卡命令。MF RC500在天線的有效工作范圍內尋找卡片。如果有MIFA RE卡片，將分別與每一張卡片進行通信，讀取卡片類型，并傳遞給主控芯片STC12C5A60S2識別處理。如果有多張卡片在讀寫器工作范圍內，則執(zhí)行防撞操作，返回一張卡片的序列號作為本次操作的對象，其他卡片處于等待狀態(tài)。成功防沖撞后，選中一張卡建立通信，將讀取卡片信息進行權限分析處理，并把信息發(fā)送主機PC存儲，開啟門鎖，LCD顯示門鎖狀態(tài)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159898.htm
2．2 鍵盤開鎖操作流程
鍵盤開啟門鎖操作流程如圖3所示。本門禁控制器設置了密碼方式開啟門鎖。具體流程是，先按下鍵盤上“開鎖”按鍵，主控芯片接受到該命令后，在LCD上顯示要求輸入射頻卡號進行身份驗證，當驗證通過，輸入門鎖密碼，然后按“確定”按鍵，主控芯片接受到密碼后，進行驗證，驗證成功后開啟門鎖，LCD顯示門鎖狀態(tài)。
2．3 主機PC開鎖操作流程
主機PC開鎖方式是為特殊情況提供方便的。當丟失射頻卡，又記不住卡號和密碼時，可以向小區(qū)管理員提供身份證明，通過驗證后，小區(qū)管理員通過主機PC向控制器發(fā)送開鎖命令，在控制器接受開鎖命令后開啟相應門鎖。當遇到火災或地震等情況時，管理員通過主機發(fā)送開啟小區(qū)所有門控鎖命令，打開小區(qū)所有門控鎖，以最快速度開啟安全通道。
3 結語
本文采用的門禁控制器設計方法簡單可行。設計的門禁控制器有多種開門方式，使用方便靈活，每種開門方式都需要身份驗證，安全性高。當在火災地震情況下，可以不用身份驗證直接開啟門鎖。該門禁控制器已經在小區(qū)門禁系統中使用，實踐證明系統運行穩(wěn)定，可靠性高。該控制器還可以用于停車場自動收費系統、學生宿舍管理系統等，應用面廣。
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