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浅谈一种门禁控制器设计方法

2016-9-10 10:07:52 3931 控制器门禁

0 浅谈一种门禁控制器设计方法智能安防系统的应用是现代化社区的发展趋势，随着安防需求的增加，传统的防盗门已经不能满足现在的需求，智能门禁系统应运而生。门禁系统集自动识别技术和现代管理技术于一体，在工厂、企业、小区等广泛的应用。为满足不同的需求，企业设计了各种型号的门禁控制器，本文介绍一种门禁控制器设计方法。　　1、本文介绍的门禁控制器具有以下基本功能：　　(1)可通过磁卡阅读器(也可以是任何具有RS232接口的条码阅读器或Ic卡**第二、第三磁道前18位信息，当磁卡信息与控制器准人密码符合时，自动开启门控系统。　　(2)可自动存储最后900条开锁记录，记录内容为开锁时间和表示进入者身份的l8位磁卡信息。　　(3)对每天24小时以1O分钟为单位，可任意将门禁状态划分为“常开”、“常关”和自动”三个时区。　　(4)可任意修改100条长度为18位的准人密码，并可设置三条主人密码(允许持主人卡者开锁不受时区限制)。准人密码由0～9十个数字和通兑符“”组成。　　(5)允许以秒为单位对开锁时间、关门到位延时时间、开门超时时间、门故障报警时间实现编程控制(控制范围1～99秒)。　　(6)能通过标准RS232接口，接受PC机或专用编程器对控制器进行编程控制和管理信息提取。并可由PC机对多个控制器组成的网络型门禁控制进行系统管理。　　图1 硬件框图　　2 控制器硬件设计　　门禁控制器硬件结构框图如图l所示。由单片机、门锁驱动、门状态接口、读卡器接口、编程器接口、RS232扩展、密码存储、开锁记录、地址译码等单元电路组成。门禁控制器电路原理如图2所示。　　门禁控制器主要有“读卡”和“编程”两个基本工作模式，当模式选择开关K2断开时控制器为读卡工作模式，读卡模式下可编程门禁控制器与相应的卡阅读器(磁条阅读器或条码阅读器)和电动门锁配合，可实现门禁控制管理。当模式选择开关K2闭合时控制器工作在编程模式下，此时控制器能接受PC机或专用编程器对其进行编程控制和管理信息提取。单元电路基本工作原理如下：　　图2 门禁控制器电路原理图　　单片机选用低功耗的CMOS器件AT89C51，它具有4K字节ROM、128字节RAM、32条I/O接口(P0、Pl、P2、P3)、2个16位定时/汁数器、一个全双工串行接口、一个包含5个中断源的两级中断系统以及片内振荡器和时钟电路。　　密码存储、开锁记录、地址译码部分，采用两片可读写EzPROM存储器28C64和一片数据锁存器573在读/写线和地址译码电路控制下，通过数据口P0和扩展的地址口P0、P2使控制器具有可任意编写100条长度l8位的许人密码，可自动存储最后900条长度22位的开锁记录的功能。密码区起始地址为#2000H，开锁信息记录区起始地址为#2800H。　　RS232扩展、读卡器接口和编程器接口组成控制器的串行口驱动电路，由于AT89C51只有一个串行接口，但门禁控制器要求与两个设备实现通讯，即在读卡模式下控制器应与磁条阅读器通讯，而在编程模式下控制器应与PC机或专用编程器通讯。为此，电路采用模式选择开关K2、RS232传输驱动芯片ICL232和多路电子开关CD4066组成串行口扩展电路.模式选择开关K2决定P3、2口的电平。以软件查询P3.2口(P3.2=1为读卡模式P3.2=0为编程模式)的方式，并通过控制P3.3口选通与读卡器或编程器进行数据通讯。且设置AT89C51串行口在读卡模式时为低级中断方式，串行口工作方式1。波特率由定时计数器T1工作方式2和晶振频率决定，取T1为八位自动装入常数#00E6H晶振6MI-IZ时，串口波特率为1200bit/s。每当发生读卡操作，程序即转去执行读卡中断程序。　　门锁驱动和门状态接口组成门禁控制器基本接口电路，门禁控制器有J1-J18共l8个对外接121。其中，J1、J2为DC12V输入电源接121。J17、J18为D v输出电源接口。J3、J4、J5为门锁控制继电器输出接121，由P1.0输出低电平有效控制门锁开启。J6允许进入、J7出门有效、J8门故障报警是三个TrL电平输出接口，高电平有效.分别由P1.1、P1.2、P1.3低有效控制。J9门锁到位信号、J10出门开关是两个光隔输入接口，可输入DCSV~12V开关信号，并分别使P1.5、P1.6低有效。Jll开门辅助输出接口，TrL信号低有效，由P1.7输出低电平有效门控制。J12、J13为剧卡器RS232接口。J14、J15为PC机或专用编程器RS232接口。J16为信号公用地线。 2
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