基于16單片機(jī)智能刷卡門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)(共44頁)

1、天津職業(yè)(zhy)技術(shù)師范大學(xué)Tianjin University of Technology and Education畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)專 業(yè)： 電氣技術(shù)(jsh)技術(shù)教育 班級(jí)(bnj)學(xué)號(hào)： 電氣0912 - 40 學(xué)生姓名： 鄭德志 指導(dǎo)教師： 陳東升 實(shí)驗(yàn)師 二一四年六月(li yu)PAGE 天津職業(yè)(zhy)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于(jy)16單片機(jī)智能刷卡門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)Intelligent card entrance guard system based on 16專業(yè)(zhuny)班級(jí)：電氣0912學(xué)生姓名：鄭德志指導(dǎo)教師：陳東升 實(shí)驗(yàn)師學(xué) 院：自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院201

2、4年06月摘 要門禁系統(tǒng)是智能(zh nn)大廈自動(dòng)化系統(tǒng)不可缺少(qusho)的重要組成部分，作為一種新的現(xiàn)代安全(nqun)管理全面的系統(tǒng)，其訪問控制系統(tǒng)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的安全措施中是極其重要的。因此這就需要相應(yīng)的技術(shù)的發(fā)展，畢竟社會(huì)是不斷的更新?lián)Q代的，就像達(dá)爾文的進(jìn)化論一樣，適者生存，對(duì)于現(xiàn)在的電子產(chǎn)品一樣，日益的更新，對(duì)此智能門禁系統(tǒng)同樣也得跟上時(shí)代的發(fā)展?，F(xiàn)在大多數(shù)的公司都需要這樣門禁系統(tǒng)的高智能化。 本文介紹了AVR16單片機(jī)作為主控芯片，通過專門的讀寫模塊用于讀取射頻IC卡的信息時(shí)，當(dāng)卡有進(jìn)入到讀卡的范圍呢，讀卡器就會(huì)讀到相應(yīng)的卡號(hào)，并通過卡的序列號(hào)做出于此相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。

3、如果正確的操作刷卡，則門開啟并且顯示正確。若是非法卡，則報(bào)警系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)，并且顯示錯(cuò)誤的信息。設(shè)計(jì)采用的是全自動(dòng)、準(zhǔn)確的識(shí)別卡的序列號(hào)來訪問系統(tǒng)，系統(tǒng)中用的AT24C04 EEPROM芯片中起著重要的作用，掉電后可以存儲(chǔ)密碼，從而保證了系統(tǒng)的安全性。 人機(jī)交互界面用到的是44矩陣鍵盤輸入和標(biāo)準(zhǔn)字符液晶顯示LCD12864模塊。使用按鍵輸入密碼按照正確的密碼或沒有進(jìn)行相應(yīng)的操作。對(duì)于用戶用按鍵輸入密碼，根據(jù)密碼的正確還是錯(cuò)誤來做出相應(yīng)的操作，管理員可以自行設(shè)定和修改密碼，防止密碼被盜；若是有非法卡或者是密碼輸入錯(cuò)誤，則系統(tǒng)輸出部分報(bào)警電路工作。關(guān)鍵詞：AVR16單片機(jī)；射頻IC卡；AT24C04芯

4、片；液晶顯示；報(bào)警電路。ABSTRACTEntrance guard system is an important and indispensable part of intelligent building automation system, as a new comprehensive modern safety management system, the access control system and automatic identification technology in the modern social security is extremely important.

5、So this requires the development of corresponding technology, after all, society is continuously updated, like Darwins theory of evolution, the survival of the fittest, for todays electronic products, increasingly update, the intelligent entrance guard system also have to keep up with the developmen

6、t of The Times. Now most of the companies need such high intelligent entrance guard system AVR16 singlechip as the master control chip has been introduced in this paper, through specialized rf IC card read/write module used to read the information, when the card has into the scope of reading card, c

7、ard reader will read the corresponding card number, and through the serial number of the card to make the corresponding action. If the correct credit card operation, the door opens and shows the correct. If illegal card, alarm system will trigger, and display an error message. Design USES is fully a

8、utomatic, accurate identification card serial number to access the system, the system used in the block AT24C04 EEPROM chip plays an important role, after power off can be stored password, to ensure the security of the systemThe human-computer interaction interface used is 4 * 4 matrix keyboard inpu

9、t and standard characters LCD display LCD12864 module. Use key input password operation is carried out in accordance with the correct password or not. Enter the password for user to use buttons, according to the right or wrong password to make corresponding operation, the administrator can set and c

10、hange the password, to prevent password theft; If there are illegal card or password input error, the system output part of the alarm circuitKey Words：AVR16 SCM;RFIC card;AT24C04 chip;liquid crystal display;the alarm circuit. 具有蜂鳴器報(bào)警(bo jng)功能。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) PAGE 392 系統(tǒng)(xtng)總體設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)(xtng)以A

11、VR單片機(jī)為主控核心，通過射頻卡來刷卡進(jìn)行一系列的操作，AVR16單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳送給AT24C04或上位機(jī)，AT24C04或上位機(jī)對(duì)傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，判斷其數(shù)據(jù)是否有效。其中，只有管理員的權(quán)限下才能注冊(cè)(zhc)其他的子卡。若是沒有注冊(cè)的卡或者是密碼錯(cuò)誤后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的報(bào)警。液晶顯示屏上會(huì)提示一步步的操作提示。2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖2-1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖該結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。這里運(yùn)用了AVR16單片機(jī)、RFID-01射頻卡讀卡模塊、LCD12864模塊、4X4矩陣鍵盤、L9110電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)芯片，單片機(jī)內(nèi)部用到EEPROM斷電記憶，這些對(duì)門禁系統(tǒng)起著重要的作用。其

12、采用AT24C04芯片，掉電后可以存儲(chǔ)密碼和其它的數(shù)據(jù)，比如以前的一些刷卡的記錄等等，從而保證了系統(tǒng)的安全性。2.2 門禁系統(tǒng)工作原理2.2.1 系統(tǒng)功能模塊工作原理介紹由系統(tǒng)的總體框圖可以大體上的了解其基本的工作流程，門禁系統(tǒng)主要采用AVR16單片機(jī)作為核心，通過C語言程序變成來實(shí)現(xiàn)控制門禁的控制鎖；做好必要的準(zhǔn)備工作后，首先看到液晶屏幕上提示的幾個(gè)選擇，由于是剛開始使用，卡的權(quán)限都由管理員管理，也就是權(quán)限卡，只有管理員注冊(cè)之后才能進(jìn)行其它卡的注冊(cè)，開啟等一系列的操作。若是卡忘帶或者是損壞丟失等原因，你也可以進(jìn)行選擇手動(dòng)輸入密碼進(jìn)入。若是密碼錯(cuò)誤或者是非法卡，則報(bào)警電路就會(huì)工作，通過蜂鳴器發(fā)

13、出報(bào)警聲，同時(shí)室內(nèi)的燈等同樣也受到卡的控制。若是進(jìn)行正確的操作后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出命令，系統(tǒng)判斷后，L9110驅(qū)動(dòng)電機(jī)來模擬開門。當(dāng)管理員把卡的權(quán)限注冊(cè)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記憶這個(gè)卡的卡號(hào)及其它信息資料，當(dāng)再次刷卡時(shí)，就不需要(xyo)管理員的權(quán)限了。對(duì)于刷卡的記錄，系統(tǒng)會(huì)有記錄。2.3 AVR16單片機(jī)2.3.1 AVR16單片機(jī)的介紹(jisho)1997年由ATMEL公司(n s)研發(fā)出了一種的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC AVR單片機(jī)。AVR單片機(jī)被用于各種的場(chǎng)合，例如通訊設(shè)備，工業(yè)儀器儀表的控制，學(xué)校的實(shí)訓(xùn)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用等。AVR單片機(jī)的主要特征有可靠性高、功能強(qiáng)、速度快、低功

14、耗和成本低價(jià),它是AVR單片機(jī)占領(lǐng)市場(chǎng)和賴以生存的一個(gè)必要的條件。1 AVR單片機(jī)學(xué)習(xí)簡單、易于升級(jí)、成本低廉。我們初次學(xué)習(xí)的人可以通過ISP下載線，把我們自己在電腦上編輯的程序通過ISP連接下入到單片機(jī)中，調(diào)試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機(jī)。 2 AVR單片機(jī)的性能高，運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、功耗很小、保密性好。首先，AVR單片機(jī)是高速嵌入型單片機(jī)：AVR單片機(jī)同時(shí)還具有其它的單片機(jī)具有的功能，那就是它可以預(yù)取指令功能，即它會(huì)執(zhí)行當(dāng)前的指令的同時(shí)，內(nèi)部也會(huì)把下一條需要讀到的指令預(yù)先的讀取進(jìn)來，這樣就使得它的處理速度明顯優(yōu)于其他的單片機(jī)，都是放在了在一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。AVR16單片機(jī)具有32個(gè)通用工

15、作寄存器，就像有32條路一樣，可以快速選擇通行，不用去等待其它的執(zhí)行完畢后再去執(zhí)行。 3 I/O端口功能強(qiáng)，與A / D轉(zhuǎn)換器電路。AVR單片機(jī)的I/O口是真正的I / O端口。 目前支持的AVR編譯語言主要是匯編語言、C語言等基本語言。C語言的編譯器，因?yàn)樗幸粋€(gè)強(qiáng)大的效果，使用靈活，小的代碼運(yùn)行得更快，其他的先天優(yōu)勢(shì)，使它在專業(yè)的程序設(shè)計(jì)的一個(gè)不可替代的作用。2.3.2 引腳說明(shumng) VCC：電源(dinyun)電壓輸入端。 GND：電源(dinyun)地 端口A (PA7.PA0) 端口A 為A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。8位的雙向I/O 口為端口A，擁有可編程的內(nèi)部上拉電阻。

16、其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘起振，端口A 處于高阻狀態(tài)。端口B(PB7.PB0)端口B 8位的雙向I/O 口為端口B，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘起振，端口B 處于高阻狀態(tài)口B 也可以用做其他不同的特殊功能。RESET 復(fù)位輸入引腳，低電平持續(xù)時(shí)間超過最小門限時(shí)間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)持續(xù)時(shí)間小于門限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位XT

17、AL1 此端口作為單片機(jī)片內(nèi)時(shí)鐘電路和反向震蕩放大器的輸入端XTAL2 此端口作為反向振蕩放大器的輸出端AVCC AVCC端口是作為系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器的電源。當(dāng)該引腳直接與VCC連接時(shí)，不要使用ADC。若是非得需要使用ADC，應(yīng)該讓其通過一個(gè)低通濾波器與VCC連接AREFA/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳。圖2-2為引腳圖： 圖2-2 AVR單片機(jī)引腳圖2.3.3 AVR中斷(zhngdun)寄存器（SREG） Bit7I：全局(qunj)中斷使能位。如果I 置位時(shí)使能全局中斷，單獨(dú)(dnd)的中斷使能由其他獨(dú)立的控制寄存器控制；如果I 清零，無論單獨(dú)中斷標(biāo)志位置位與否，都不會(huì)產(chǎn)生中斷。Bit6T：位拷

18、貝存儲(chǔ)Bit5H：半進(jìn)位標(biāo)志Bit4S：符號(hào)位Bit3V：補(bǔ)碼5的標(biāo)志位Bit2N：負(fù)數(shù)標(biāo)志位Bit0C：進(jìn)位標(biāo)志位2.3.4 ATmega16存儲(chǔ)器AVR 結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間主要有兩個(gè)，即程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，另外還有EEPROM 存儲(chǔ)空間。程序存儲(chǔ)器映像 圖2-3 程序(chngx)存儲(chǔ)器映像圖 數(shù)據(jù)(shj)存儲(chǔ)器映像 圖2-4 數(shù)據(jù)(shj)存儲(chǔ)器映像圖 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 EEPROM ATmega16總共有512個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。它是作為一個(gè)獨(dú)立的空間存在的，數(shù)據(jù)空間中可以對(duì)字節(jié)進(jìn)行讀和寫EEPROM訪問地址的確定主要是由寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和控制寄存器三個(gè)方面鎖決定的。

19、若是有人無意識(shí)的對(duì)EEPROM寫操作,需要重新寫一個(gè)執(zhí)行一個(gè)固定的程序。當(dāng)EEPROM進(jìn)行讀工作時(shí),ACR的CPU將不會(huì)工作，在停止工作4個(gè)循環(huán)后,然后再執(zhí)行系統(tǒng)下達(dá)的指令。當(dāng)EEPROM進(jìn)行寫工作時(shí),ACR的CPU也不會(huì)工作，在停止工作2個(gè)循環(huán)后,然后再執(zhí)行系統(tǒng)下達(dá)的指令。EEPROM的 地址(dzh)寄存器有2個(gè)分別為：EEARH 和EEARLEEPROM 地址寄存器EERA 用于指定(zhdng)某個(gè)EEPROM 單元的地址， 線性編址為0 x0000 x01FF。EEPROM 數(shù)據(jù)(shj)寄存器EEDR c、 EEPROM 控制寄存器EECR 若是想要控制單片機(jī)的EEPROM需要用到

20、的是EEPROM控制寄存器的EECR 2.4液晶顯示模塊 2.4.1液晶顯示模塊概述 JM12864M-2型號(hào)的液晶顯示模塊，可以用來顯示漢字和圖形，它的內(nèi)部包含了內(nèi)置的8192個(gè)中文漢字、128個(gè)字符及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性: 與MCU接口：8位或4位并行/3位串行電源：VDD 3.3V+5V(內(nèi)置升壓電路)；內(nèi)容：128列 64行 顏色：黃綠 顯示角度：6：00鐘直視 LCD類型：STN 配置LED背光 2.4.2外形尺寸 圖2-5 外形尺寸圖2.4.2模塊(m kui)引腳說明128X64HZ 引腳說明(shumng)引腳號(hào)引腳名稱方向功能說明1

21、VSS-模塊的電源地2VDD-模塊的電源正端3V0-LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號(hào)；串行的片選信號(hào)5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號(hào)；串行的數(shù)據(jù)口6E(CLK)H/L并行的使能信號(hào)；串行的同步時(shí)鐘7DB0H/L數(shù)據(jù)08DB1H/L數(shù)據(jù)19DB2H/L數(shù)據(jù)210DB3H/L數(shù)據(jù)311DB4H/L數(shù)據(jù)412DB5H/L數(shù)據(jù)513DB6H/L數(shù)據(jù)614DB7H/L數(shù)據(jù)715PSBH/L并/串行接口選擇：H-并行；L-串行16NC空腳17/RETH/L復(fù)位 低電平有效18NC空腳19LED_A（LED+5V）背光源正極20LED_K（LED-OV）背光源負(fù)極表

22、 2-1 12864 引腳說明(shumng)工作電壓(VDD)：4.55.5V電源(dinyun)地(GND)：0V正常(zhngchng)溫度(Ta)：-10 60(常溫) / -2070（寬溫）2.4.3接口時(shí)序L12864的接口時(shí)序模塊具有2中連接方式：并行和串行（時(shí)序如下）：1、8位并行連接時(shí)序： MPU寫資料到模塊如圖2-6所示: MPU從模塊讀出資料如圖2-7所示： 8位并行連接時(shí)序圖2-8所示： 串行數(shù)據(jù)傳送共分三個(gè)字節(jié)完成： 第一字節(jié)：串口控制格式 11111ABC A為數(shù)據(jù)傳送方向控制：H表示數(shù)據(jù)從LCD到MCU，L表示數(shù)據(jù)從MCU到LCD。 圖2-6 MPU寫資料到模塊

23、圖2-7 8位并行連接時(shí)序圖 圖2-8 8位串行連接(linji)時(shí)序圖 B為數(shù)據(jù)類型選擇：H表示(biosh)數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，L表示數(shù)據(jù)是控制指令 C固定(gdng)為0第二字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的高4位格式 DDDD0000第三字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的低4位格式 0000DDDD串行接口時(shí)序參數(shù)：(測(cè)試條件：T=25 VDD=4.5V)2.4.4文本顯示RAM（DDRAM）RAM為我們?cè)O(shè)計(jì)的漢字空間是8個(gè)4行的，寫入RAM時(shí)，我們可以看到有3種的RAM的顯示字型，分別為CGROM、HCGROM與CGRAM的字型；ST7920A類型的芯片可以顯示三種字型 ，分別是半寬的HCGROM字型、CG

24、RAM字型及中文CGROM字型。2.5 RFID-01型射頻卡2.5.1概述集成電路芯片的非接觸IC卡、感應(yīng)天線和完全密封在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡,沒有暴露的部分。非接觸IC卡讀寫過程,通常是一種非接觸式IC卡和讀者通過無線電波來完成讀寫操作。 非接觸式IC卡刷卡的時(shí)候,來自讀者的信號(hào)由兩部分組成:一部分是信號(hào)的疊加,信號(hào)被卡接收到后,與自己的信號(hào)共振,產(chǎn)生瞬間能源供應(yīng)芯片。另一部分是結(jié)合數(shù)據(jù)信號(hào),命令,修改、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片,并返回到讀者。非接觸式IC卡讀寫系統(tǒng)形成的,硬件結(jié)構(gòu),和操作過程大大簡化,同時(shí),借助先進(jìn)的管理軟件,離線模式的操作,數(shù)據(jù)讀寫過程更簡單。因此RFID射頻技術(shù)得到了飛快的發(fā)展。

25、典型應(yīng)用場(chǎng)合：讀卡器、手持機(jī) 、門禁器、考勤機(jī)及其它各種系統(tǒng)及一卡通應(yīng)用系統(tǒng)通過網(wǎng)上查取接觸(jich)式卡與非接觸卡的資料，總結(jié)(zngji)的非接觸式卡的優(yōu)點(diǎn)(yudin)如下： 可靠性高：非接觸式RFID IC卡沒有我們常見的那種機(jī)械式的裝置,降低了卡的損壞程度的系數(shù)。另外,非接觸式卡RFID IC還表現(xiàn)在其它的方面，如不用擔(dān)心卡的芯片，因?yàn)檫@是鑲嵌在里面的感應(yīng)系統(tǒng)的，不用擔(dān)心身體上第二靜電擊穿，等等,提高了卡的可靠性。操作方便，快速：因?yàn)槭歉袘?yīng)的原理，只要在設(shè)備的有效范圍內(nèi)就可以刷卡有效。不用和以前的那種必須得把卡插進(jìn)去，然后離開的時(shí)候再拔出，因此，不必插撥卡，非常方便。非接觸式卡使用

26、時(shí)的時(shí)候沒有方向性，卡片可以隨便刷，隨意方向的刷，同樣也可完成操作，這就大大提高了人們使用的速度。3 加密性能好：非接觸式卡的序列號(hào)是唯一的。也不用擔(dān)心高科技的犯罪克隆你的卡片。 2.5.2射頻卡-工作原理 RFID卡由天線和ASIC部件組成,沒有其他外部設(shè)備。天線:卡天線只有幾個(gè)繞組線圈,適用于包裝ISO卡中，ASIC:卡ASIC由高速(106 kb波特率)接口,控制單元和8 k位的 EEPBOM射頻卡讀寫設(shè)備的工作原理是:要其LC諧振電路和電磁諧振能正常的工作，需要讀寫器向RFID IC卡發(fā)射出與之相匹配的固定頻率的電磁波,使電容器被指控在另一端,電容器,與單向傳導(dǎo)電子泵、充電電容器被發(fā)送

27、到另一個(gè)電容存儲(chǔ)，如果充電的電容電荷積累到達(dá)了2V，電容就會(huì)做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。在電路中給的功能電路圖如圖2-9所示： 圖2-9 射頻卡圖示電路(dinl)2.5.3產(chǎn)品(chnpn)主要參數(shù) 使用(shyng)電壓：VCC：DC5V10% 接口類型：同時(shí)支持以下兩種接口 SPI接口：模塊做為從機(jī)，SIGNAL引腳為低電平時(shí)代表有卡進(jìn)入天線范圍，為高電平時(shí)代表沒有卡在天線范圍，反應(yīng)時(shí)間大約0.3秒。支持卡類型：M1標(biāo)準(zhǔn)的S50卡（典型代表是Philips的M1卡和上海復(fù)旦的卡不支持第二代身份證卡號(hào)的讀取） 尺寸規(guī)格如圖2-10所示：模塊部分：D

28、IP32封裝（只使用了其中12個(gè)腳)。42mm20mm 引腳間距2.54m；天線部分：75 40 mm 天線上接插件引腳間距2.54mm 讀卡距離：天線與卡正對(duì)情況下，最小3cm ，最大NewProject”菜單，出現(xiàn)下圖4-2的對(duì)話框，需要(xyo)給新建立的要求給將要建立Project起一個(gè)名字，這里起名為zdz，這里就不用和第一次是的加入擴(kuò)展名。然后點(diǎn)擊“保存(bocn)”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框，如圖4-2所示，選擇所需要的CPU(選擇Atmel ATmega16)芯片的型號(hào).然后點(diǎn)擊“Project”，然后，選擇“Open”點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單，選擇自己所需要的源文件，如圖4

29、-1到4-3所示： 圖4-1 軟件編譯器開發(fā)環(huán)境圖1 圖4-2 軟件編譯器開發(fā)(kif)環(huán)境圖2 圖4-3 軟件(run jin)編譯器開發(fā)環(huán)境圖34.1.2下載(xi zi)軟件progisp1.67工程運(yùn)用下載程序用progisp1.67進(jìn)行程序的下載，首先做好準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好端口線，選擇Atmel ATmega16芯片，其它的選擇默認(rèn)即可，不用改動(dòng)，然后選擇點(diǎn)擊“調(diào)入FLASH”導(dǎo)入程序文件的HEX文件，再點(diǎn)擊“自動(dòng)”進(jìn)行程序的下載。如圖4-4所示。圖4-4 程序下載(xi zi)軟件開發(fā)環(huán)境圖4.2 主程序的設(shè)計(jì)(shj)系統(tǒng)(xtng)的流程圖如圖4-5所示： 圖4-5 系統(tǒng)(xtn

30、g)總的程序流程圖 5 系統(tǒng)(xtng)測(cè)試及結(jié)果(ji gu)分析5.1 系統(tǒng)(xtng)測(cè)試的方法及內(nèi)容 本設(shè)計(jì)應(yīng)用DXP及ICC軟件,首先根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路圖用DXP軟件畫出電路圖，對(duì)于軟件的使用，在做設(shè)計(jì)期間通過請(qǐng)教老師，和同學(xué)的幫忙，同時(shí)也翻閱了大量的視頻和資料，慢慢的來學(xué)習(xí)，一步一步的了解使用，對(duì)需要必要掌握的軟件之后，用ICC編寫程序，進(jìn)行編譯和連接，若是沒有發(fā)出錯(cuò)誤的警告，既可以生成程序所需要的hex文件，將此含有hex的文件加到電路圖上使軟硬件結(jié)合運(yùn)行。同時(shí)對(duì)于電路的焊接等，事先用DXP把電路的PCB圖生成，通過電腦上的模擬實(shí)驗(yàn)確定線路是沒有問題的，這樣再進(jìn)行焊接就會(huì)很容易的

31、進(jìn)行。焊接完成后再認(rèn)真的用測(cè)量工具檢測(cè)，便進(jìn)入硬件調(diào)試階段。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除實(shí)物故障，其中包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。最后再進(jìn)行單個(gè)模塊的檢測(cè)。5.2 系統(tǒng)測(cè)試的目的系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)，接通電源，按下初始化開關(guān)，首頁顯示個(gè)人的基本資料信息，然后確定后，進(jìn)入選擇界面，通過上下選擇按鈕來操作是選擇刷卡進(jìn)入還是選擇手動(dòng)輸入密碼操作。5.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果及分析系統(tǒng)上電測(cè)試，首先測(cè)試出現(xiàn)的界面如圖所示，你可以選擇2種模式，通過上下按鍵選擇IC卡讀取模式和密碼輸入模式。如圖5-1所示。 圖5-1 測(cè)試(csh)圖1 密碼輸入(shr)模式通過上下按鍵的選擇，輸入密碼，當(dāng)密碼正確時(shí)，系統(tǒng)(xtng)會(huì)自動(dòng)顯

32、示出 圖5-2 測(cè)試圖2密碼是否正確，若是錯(cuò)誤則蜂鳴器會(huì)報(bào)警那個(gè)，并顯示密碼錯(cuò)誤，正確則顯示如圖5-2所示的界面，燈開啟，門打開。 圖5-2 測(cè)試圖3IC卡讀取模式通過選擇IC卡讀取，然后按下確認(rèn)鍵，刷卡，若是沒有注冊(cè)的卡，如圖5-3所示會(huì)顯示無效的IC卡，系統(tǒng)報(bào)警。 圖5-3 測(cè)試(csh)圖4結(jié) 論通過這幾周對(duì)AVR16單片機(jī)門禁控制系統(tǒng)電路(dinl)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要的研究工作有以下幾個(gè)方面：對(duì)控制系統(tǒng)的原理和組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，確定(qudng)了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。2、以ATmega16最小系統(tǒng)板為控制系統(tǒng)，進(jìn)行并完成了系統(tǒng)要求所需的各硬件模塊的原理圖，并做了相應(yīng)的硬件制作調(diào)試。

33、采用了12864液晶顯示界面實(shí) 3、完成了系統(tǒng)的上位機(jī)程序和各功能模塊的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作。整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想，使程序部分化，便于整個(gè)程序的移植。4、硬件設(shè)計(jì)部分。系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了無線控制方面的理論知識(shí)，并仔細(xì)分析和研究了無線控制的設(shè)計(jì)理論。5、軟件設(shè)計(jì)部分，結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要，認(rèn)真學(xué)習(xí)了AVR單片機(jī)中的定時(shí)、串口通信部分。通過以上的理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作，初步掌握了設(shè)計(jì)AVR16單片機(jī)的一些基本步驟，但是掌握的還是不夠很熟練，在同學(xué)和老師幫助下才算是不是很完美的做了下來，且能夠基本使用ICC軟件設(shè)計(jì)、下載軟件。在制作畢設(shè)的過程中遇到了很大的

34、阻撓和許多的彎路。設(shè)計(jì)的初期，對(duì)過程不是很了解，不知道從何處著手；于是一步步的慢慢的搜集了很多資料，最后通過研究，最終確定門控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，所以在研究和分析上也花費(fèi)了很多的時(shí)間和精力；綜上所述，經(jīng)過這幾個(gè)月的努力，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題要求的任務(wù)算是基本完成了，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，效果感到基本滿意吧。參考文獻(xiàn)1 黃任單片機(jī)與CPLD/FPGA綜合(zngh)應(yīng)用入門M.北京航空航天大學(xué)出版社,2004.2 段尚樞運(yùn)算(yn sun)放大器應(yīng)用基礎(chǔ)M.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998.3 耿德根,宋建國等AVR高速嵌入式單片機(jī)原理(yunl)與應(yīng)用M.北京航空航天大學(xué)出版社,2002.4 童詩白模擬電

35、子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京高等教育出版社，1998.5 馬潮，耿德根ATmega8 原理及應(yīng)用手冊(cè)M.清華大學(xué)出版社，2003.6 謝自美電子線路設(shè)計(jì)M.華中理工大學(xué)出版社，1994. 7 姚福案電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)M.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社,2001.8 張克彥AVR單片機(jī)實(shí)用程序設(shè)計(jì)（第二版）M.北京航空航天大學(xué)出版社，2012.9 馬潮高檔8位單片機(jī)ATmega128原理與開發(fā)應(yīng)用指南（上）M.北京航空航天大學(xué)出版社，2004.10 閻俊，夏志忠單片機(jī)的外圍電路設(shè)計(jì)M.中國電子技術(shù)信息網(wǎng),2004.11 吳秀清微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)M.中國科技大學(xué)出版社,1999.12 袁慧梅，單片機(jī)系統(tǒng)的印制板

36、設(shè)計(jì)與抗干擾技術(shù).電子工藝技術(shù)，2004 .613 嚴(yán)雨，廉潔AVR單片機(jī)C語言應(yīng)用100例M.電子工業(yè)出版社,2012.14 劉海成.AVR單片機(jī)原理及測(cè)控工程應(yīng)用M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.15 盧勝利，郝立國.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐M.機(jī)械工業(yè)出版社,2009.16 張杰. 單片機(jī)與PC機(jī)串口通訊的實(shí)現(xiàn).科技信息，2010年第19期17 沈文單片機(jī)與液晶顯示模塊的接口電路單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用J.2005年第3期，P86.18朱飛，楊平. AVR單片機(jī)C語言開發(fā)入門與典型實(shí)例M.人民郵電出版社，2009.附錄(fl)1 系統(tǒng)(xtng)原理圖PCB排版圖(bnt)附錄2

37、 系統(tǒng)的主程序#include#include#include #include delay.h#include xianshi.h#include usrt.h#include EEPROM.h#include jujian.h#include key.h/*=初始化函數(shù)=*/void IO_Init() DDRA=0XFF; /液晶接口 PORTA=0XFF; DDRB=0XFF; PORTB=0XFE; DDRD=0XFE; /串口 PD0 PD1 PORTD=0XFF; void XiTong_Init() IO_Init(); init_lcd (); /液晶(yjng)初始化 St

38、artUART(); /串口初始化/*=初始化界面(jimin)=*/uchar LOGO_0=智能(zh nn)刷卡門禁系統(tǒng);uchar LOGO_1= ;uchar LOGO_2= 電氣0912班;uchar LOGO_3= 制作人: 鄭德志;/*=界面顯示=*/uchar DATE_0=智能刷卡門禁系統(tǒng);uchar DATE_1=新卡注冊(cè) ;uchar DATE_2=IC卡讀取模式 ;uchar DATE_3=密碼輸入模式 ;/*=界面顯示函數(shù)=*/void jiemian() chn_disp(0,0,DATE_0); chn_disp(1,0,DATE_1); chn_disp(2,

39、0,DATE_2); chn_disp(3,0,DATE_3);/*=按鍵掃描處理函數(shù)=*/void Key_Value() if(Key_num) switch(Key_num) case 1: KEY_Value=0; break; /0 case 2: KEY_Value=1; break; /1 case 3: KEY_Value=2; break; /2 case 4: KEY_Value=3; break; /3 case 5: KEY_Value=4; break; /4 case 6: KEY_Value=5; break; /5 case 7: KEY_Value=6; br

40、eak; /6 case 8: KEY_Value=7; break; /7 case 9: KEY_Value=8; break; /8 case 10: KEY_Value=9; break; /9 case 13: Gong_Neng_Value=1; break; /確認(rèn)(qurn)鍵 case 14: Gong_Neng_Value=2; break; /上鍵 case 15: Gong_Neng_Value=3; break; /下鍵 case 16: Gong_Neng_Value=4; break; /返回(fnhu) default: KEY_Value=20;Gong_Ne

41、ng_Value=0; break; void Control() if(w=1) w=0;r=0;t=0; if(jie_shou_shu_ju0=0 xAA)&(jie_shou_shu_ju1=0 xFF)&(jie_shou_shu_ju2=0 x00) /握手后接收(jishu)的數(shù)據(jù) if(jie_shou_shu_ju3=0 x14)&(jie_shou_shu_ju4=0 xEB)&(jie_shou_shu_ju5=0 x72)&(jie_shou_shu_ju6=0 xBC)/1號(hào)卡 ; void main() XiTong_Init(); Light_0; /關(guān)燈指示燈 Men_0; /關(guān)門指示燈 LED_d_L; chn_disp(0,0,LOGO_0); /LOGO界面 chn_disp(1,0,LOGO_1); chn_disp(2,0,LOGO_2); chn_disp(3,0,LOGO_3); delay_ms(3000); jiemian(); /主界面 lat_disp (0 x00,0 x00); jie_shou