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使用51单片机设计的门禁系统资料合集程序,原理图,论文

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.77 MB | 2018-12-18

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  华工北校宿舍的们是没有外置门把的,每次同学来敲门都要走到门口开房门,非常麻烦,如果出门忘记带钥匙就没办法从外面打开门。因此,使用红外遥控开门就能很方便实现门的自动开启。本课题要求使用红外遥控器控制来控制步进电机的转动,从而达到开门效果。通过51单片机设定密码锁,并对红外遥控器的信号进行解码,输入正确密码时可以开锁。主要是需要实现单片机最小电路的设计,红外接收电路的设计,步进电机驱动电路的设计以及液晶显示模块的电路设计等。

  

  方案论证

  2.1设计题目要求

  制作红外遥控开门装置,使得开关门可以通过红外遥控器控制步进电机转动来控制。

  (1) 当用上遥控器上锁后,需输入相应的开门密码,单片机判断后,若正确,蜂鸣器发出“滴滴”,代表开门,若错误,蜂鸣器发出较快的“滴滴滴滴”。

  (2) 在下次用遥控器上锁之前,直接按开门键即可开门。

  (3) 单片机断电之后,所设密码不会丢失。

  (4) 实现修改密码功能:以原密码修改旧密码,或者有更高层的密码可直接修改旧密码(类似于安全码)。

  (5) 平时不用时,单片机处于休眠模式(降低功耗),但接收到遥控器的消息后,单片机进入工作模式。

  2.2方案设计与论证

  2.2.1设计思路

  单片机最小系统部分:设计使单片机运行起来的最小系统,控制外围电路;

  红外信号解码部分:设计红外接收电路,与单片机连接,并编写解码程序利用单片机对红外信号进行解码;

  显示部分:设计液晶与单片机连接的接口电路,编写控制液晶显示的程序,将开门过程的信息实时显示在液晶屏上;

  报警部分:由单片机控制外围的蜂鸣器,当密码输入正确是,输出方波使其发出“滴滴”声,输入错误时,则发出较快“滴滴滴滴”;

  电机驱动部分:设计步进电机驱动电路,当按下开门键时,由单片机控制其转;

  信息保存部分:利用单片机内部自带的EEPROM,将密码实时写入EEPROM中,重新执行程序时从EEPROM中读取密码数据,实现掉电保存。

  2.2.2设计方案论证与比较

  (1)红外遥控电路:

  方案一:使用红外发射管与红外接收管组合

  红外发射管与接收管组合硬件电路简单,制作简便;但是需要外加电路对信号进行调制,增加按键电路,同时接收效率不高,难以实现题目要求

  方案二:使用红外遥控器与红外一体接收管1838

  红外遥控器内置调制电路,按下某个按键即发射出特定的调制信号,信号稳定,且传输效率高;红外一体接收管1838对红外遥控器发射的信号进行解调,并转换为数字信号输出到输出管脚,利用单片机可以很方便地对信号进行解码,同时外围电路设计简单。

  综上所述,选择方案二。

  (2)显示模块

  方案一:使用LCD12864液晶进行显示

  LCD12864是一款常用的中文图形点阵液晶,128x64点阵,内含中文字库,可以显示SCAII码跟中文,同时,硬件电路简单,支持并行与串行操作时序,当使用串行操作时,只需要少量IO口便能进行控制,由单片机进行控制时需要遵守读写时序,能比较详细显示程序运行过程的信息。

  方案二:是用移位寄存器74HC595与数码管配合显示

  74HC595是一种8位串行输入,8位串行输入或并行输出的三态移位寄存器,利用74HC595可以大量节省单片机的IO口资源,实现对外数据的传输;数码管是多个发光二极管组成的“8”字形器件,通过8根管脚来控制内部对应二极管的亮与灭。但是数码管只能显示数字,且外围接口电路复杂,显示多位数字时需要不停进行动态扫描,显示效果单一。

  综上所述,选择方案一。

  (3)掉电保存模块

  方案一:使用AT24C02作为外部ROM

  AT24C02是一个串行的E2PROM,内部含256个8位字节,通过I2C总线进行操作,数据保密性好,能保存100年,操作简便,外部接口电路简单,需要遵守I2C协议与单片机进行通讯,能对单片机数据进行保存。

  方案二:使用STC12C5A60S2内部自带的E2PROM

  STC12C5A60S2将内部的Data Flash当做E2PROM,擦写次数达10万次以上,并且内部拥有相应的控制寄存器,可以很方便对程序执行过程中的数据进行保存,执行速度快,指令操作简单,不需要添加外围元件即能实现对数据的保存。

  综上所述,选择方案二。

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