河北工业大学城市学院2012届本科毕业设计说明书毕业设计（论文）中文摘要基于51系列单片机的智能IC卡门禁控制系统设计摘要： 本设计采用AT89C51 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等。门禁系统主要由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。采用IC卡完成刷卡进门，通过具体程序设计实现：当刷卡时，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯熄灭；当遇到非法卡时不显示卡号，门锁不开，蜂鸣器发出警报。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。关键词： 门禁系统 单片机 读卡器 电控锁，IC卡河北工业大学城市学院2012届本科毕业设计说明书毕业设计（论文）外文摘要Title Based on the 51 Series MCU intelligent IC card access control system design AbstractThis design uses AT89C51 single chip microcomputer as the control core, periphery and a buzzer control circuit, the door indicator light circuit, the electric control lock circuit and the 8 digital tube display circuit. Access control system is mainly composed of CPU, reset circuit, the power indicator, work instructions, oscillation circuit, a buzzer circuit, lock circuit, card reader module, display module and other components. Using IC card to complete the card door, through specific programming: when the swipe of a card, such as card access permit, the display module for displaying the number, at the same time relay will open door locks, the indication lamp is off; when the illegal card does not show the card number, door not open, buzzer alarm. This system has the advantages of simple design, good performance, has a certain practicality.Keywords： Access control system Single chip microcomputer Card reader Electric control lock 目 次 1 引言 12 门禁系统方案设计与选择 22.1 方案的选择 22.2 IC卡的选择 32.3 设计原理 32.4 设计功能 3 3 门禁系统硬件电路的设计 43.1 门禁系统电路基本原理 4 3.1.1 门禁系统结构图 4 3.1.2 门禁系统主要组成 4 3.1.3 门禁系统工作原理 43.2 门禁系统整体电路图5 3.3 门禁系统各部分电路图5 3.3.1 主控芯片 AT89C51 5 3.3.2 门锁电路 8 3.3.3 报警电路 9 3.3.4 工作指示灯电路 9 3.3.5 读卡模块 10 3.3.6 显示模块 13 4 门禁系统软件设计与调试154.1 系统软件设计基本思路154.2 系统软件主流程图16 4.3 软件调试17 4.3.1 程序调试用到的软件及工具17 4.3.2 KEIL C51简介18 4.3.3 调试过程185 门禁系统的仿真19 5.1 整体电路的功能仿真19 5.1.1 系统通电后无刷卡时的仿真19 5.1.2 合法卡刷卡时的仿真205.1.3 非法卡刷卡时的仿真215.2 调试分析21 结论 22 参考文献23 致谢24 附录A 程序清单25河北工业大学城市学院2012届本科毕业设计说明书 第 34 页1 引言在当今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁控制系统的应用范围越来越广泛，因此门禁控制系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。目前，门禁控制系统已成为安防系统中极为重要的组成部分，在发达国家中，门禁控制系统正在以远高于其它安防类产品的速度迅猛发展。门禁控制系统之所以能够在无数多的安防类产品中异军突起，其根本原因在于门禁系统改变了以往的安防类产品，如：防盗报警，闭路监控等被动的安全防范方式，以主动的控制替代了被动的监视，通过对主要的通道控制，大大地防范了犯罪分子从正常的通道侵入，并且还可以在罪案发生的同时通过对通道门的控制限制犯罪分子的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁控制系统的应用已经不再局限于单一出入口的控制，而且还将它应用于智能大厦和高档社区的门禁控制、安防报警、考勤管理、电梯控制、停车场控制、楼宇控制等。本文介绍了基于AT89C51单片机IC卡门禁控制系统研究与实施，以单片机为核心采用编程的方法来实现门禁控制系统的功能。 根据设计的要求，对卡号的比较和开关门的指令进行程序的编写，并将所写程序装入单片机的程序存储器中。在程序运行中，通过读卡器读取卡号，再将卡号传送到单片机内进行比对，从而实现门禁功能。2 门禁系统的方案设计与选择2.1 方案的选择门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。 联网型的结构图如图2-1所示。计算机管理机刷卡机N刷卡机刷卡机 图2-1 联网型结构图 联网型门禁系统的优点： (1) 实时联网 (2) 刷卡后立即把数据传输到主机上 （3）便于查询并能生成报表 缺点： （1）计算机要求24小时开机 （2）计算机或管理机万一有故障系统瘫痪 （3）有问题影响面大 不联网型门禁系统的优点：单台刷卡机就能工作，不用布线，操作简单方便。缺点：不便于查询。根据以上分析，我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单，提交作品方便，易操作。2.2 IC卡的选择目前市面上的卡有很多种类：条码、磁卡、接触式IC卡，非接触式IC卡等，条码和磁卡，在超市和银行方面应用的比较多，接触式IC卡，以前在公共电话中用的比较多，但接触式IC卡，芯片外露易坏、易折，而非接触式IC卡既射频卡，它把芯片和线圈封装卡片内，不容易损坏、不怕恶劣的环境，现在社会上很流行，可靠性也高。 根据卡的分析，我们选择目前流行最广，可靠性高，成本低的只读卡，即采用EM4000型的IC卡。2.3 设计原理本设计中利用了AT89C51单片机作为主控元件，单片机是一个微型计算机，它包含了中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等。在设计中，利用了单片机与复位电路、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块组成门禁控制系统。AT89C51是整个门禁控制系统的核心部分，通过程序的编写和执行，实现门禁功能，显示功能以及警报功能。2.4 设计功能本设计为IC卡门禁控制系统。其门禁控制可实现的功能：当刷卡时，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯熄灭。当遇到非法卡时不显示卡号，门锁不开，蜂鸣器发出警报。3 门