畢業(yè)設(shè)計(jì) 平開自動(dòng)門設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言3</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p>　　Abstract5</p><p><b>　　第一章 緒論6</b></p>

2、<p>　　1.1 課題研究的可行性6</p><p>　　1.2 課題研究的意義和目的6</p><p>　　1.3 課題的功能概述7</p><p>　　2.1控制器主電路8</p><p>　　2.1.1讀卡器為PHILIP感應(yīng)卡讀卡器。8</p><p>　　2.1 Idle模式11

3、</p><p>　　2.2 讀卡電路12</p><p>　　2.3 RS485通信電路12</p><p>　　2.4通信時(shí)鐘電路13</p><p>　　2.5看門狗電路15</p><p>　　2.6存儲(chǔ)電路15</p><p>　　第三章控制器軟件的設(shè)計(jì)16</p

4、><p>　　第三章 無刷直流電機(jī)在自動(dòng)門控制系統(tǒng)的應(yīng)用26</p><p>　　1自動(dòng)門控制要求26</p><p>　　2系統(tǒng)控制原理26</p><p>　　2.1系統(tǒng)框圖26</p><p>　　2.2硬件電路27</p><p><b>　　前言</b>

5、</p><p>　　傳統(tǒng)的出入管理方法是傳達(dá)室工作人員對出入人員進(jìn)行登記放行。這種方法費(fèi)事費(fèi)力又容易造成差錯(cuò)，電子門禁系統(tǒng)給這一系列工作帶來了簡便的手續(xù)。本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，具有感應(yīng)卡可以采用接觸式和非接觸式，實(shí)時(shí)監(jiān)測，信息考勤統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)永不丟失，控制門平滑擴(kuò)容等功能及特點(diǎn)。</p><p>　　門禁系統(tǒng)屬于智能弱電系統(tǒng)中的一種安防系統(tǒng)。它作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),集自動(dòng)識別技術(shù)

6、和現(xiàn)代安全管理措施為一體,涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。門禁系統(tǒng)通過在建筑物內(nèi)的主要出入口、電梯廳、設(shè)備控制中心機(jī)房、貴重物品的庫房等重要部門的通道口安裝門磁、電控鎖或控制器、讀卡器等控制裝置,由計(jì)算機(jī)或管理人員在中心控制室監(jiān)控,能夠?qū)Ω魍ǖ揽诘奈恢?、通行對象及通行時(shí)間、方向等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制或設(shè)定程序控制，從而實(shí)現(xiàn)對出入口的控制。</p><p>　　高級智能型門禁控制系統(tǒng)是當(dāng)前

7、門禁系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，高級智能型門禁系統(tǒng)是一種聯(lián)網(wǎng)式門禁系統(tǒng)，功能也比較完善。但對于一般的企業(yè)、住宅小區(qū)來說，并不是最理想的選擇。這種門禁系統(tǒng)常用于國防、軍事等單位。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)的迅速普及與發(fā)展，越來越多的控制設(shè)備逐漸被計(jì)算機(jī)取代，維護(hù)人員的監(jiān)視和維護(hù)也越來越集中，越來越多的系統(tǒng)逐漸向智能化發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通過中心或通過一個(gè)端點(diǎn)就能對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與維護(hù)。通過局域網(wǎng)對本地區(qū)的設(shè)備進(jìn)

8、行集中監(jiān)控與維護(hù)，可提高系統(tǒng)的可靠性，減少故障的發(fā)生率和處理時(shí)間等。</p><p>　　隨著智能建筑的推廣和智能小區(qū)的安全防范工作的加強(qiáng)，有必要建立連網(wǎng)門禁系統(tǒng)，可見，門禁系統(tǒng)將有更廣闊的發(fā)展空間。</p><p>　　現(xiàn)在的門禁系統(tǒng)控制已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的餓控制和管理，門禁系統(tǒng)也由單個(gè)門禁控制發(fā)展到使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化控制，即使在異地也可以實(shí)現(xiàn)對門禁系統(tǒng)的控制。門禁機(jī)的管理功能日益增多，系統(tǒng)安

9、全性也日益完善。尤其是非接觸的射頻卡的使用，徹底改變了以往的使用方式使系統(tǒng)更具有安全性。此次設(shè)計(jì)對現(xiàn)場控制操作部分說明的篇幅很大，涉及門禁系統(tǒng)各個(gè)方面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理。</p><p>　　本次課題的研究一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單、安全性和可靠性高、功能齊全的小型門禁系統(tǒng)、具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和市場價(jià)值。</p><p><b>　　摘要</b></p><

10、p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門系統(tǒng)就是其中之一。同時(shí)也標(biāo)志了自動(dòng)控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時(shí)代的一員。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類懂得，數(shù)字時(shí)代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳?，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 </p><p>　　通過對“微機(jī)控制自動(dòng)門系統(tǒng)”的研究和設(shè)計(jì)，精心撰寫了微

11、機(jī)控制自動(dòng)門系統(tǒng)論文。本論文著重闡述了以單片機(jī)為主體，LED點(diǎn)陣顯示芯片及步進(jìn)電機(jī)為核心的系統(tǒng)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用AT89C51作為控制核心，LED點(diǎn)陣顯示芯片、步進(jìn)電機(jī)、壓力傳感器、電位器相結(jié)合的系統(tǒng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 自

12、動(dòng)門控制 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換 傳感器 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Progress of with the development of society , science and technology and gradual improvement of people’s living standard, various

13、 kinds of help automatic control system in life begin to enter people’s life, the system of automatically-controlled door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled fi

14、eld became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this i</p><p>　　Through the research and design to the thing t

15、hat "the computer controls the system of automatically-controlled door" , have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically-controlled door meticulously. Thesis this is it rely mai

16、nly on one-chip computer to explain emphatically, LED lattice show chip and walk into electrical machinery central systems. </p><p>　　Is it use AT89C51 as core of controlling , LED lattice show chip , walk

17、into electrical machinery , pressure sensor , electric potential system that device combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit

18、 is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable , higher characteristic of the sex price, have certain use and reference value. </p><p>　　Key words: One-chip computer

19、 The automatically-controlled door controlling A/D modulus changing Sensor </p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究的可行性</p><p>　　近年來隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類的發(fā)展,計(jì)算機(jī)

20、在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)以其體積小、重量輕、價(jià)格便宜等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人們工作和生活各方面,并成為科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要工具。由于單片機(jī)所擁有的諸多特點(diǎn)，人們將其溶入于生活。在我們所處的生活環(huán)境中，充斥著各種各樣與單片機(jī)相結(jié)合而誕生的產(chǎn)物，如交通燈、聲控?zé)?、感?yīng)自動(dòng)門等。我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所選擇的，就是單片機(jī)與門結(jié)合的產(chǎn)物，自動(dòng)門系統(tǒng)。</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的中國，在我們高樓聳立的大都市，

21、在大廈、賓館、酒店、銀行、商場和寫字樓，自動(dòng)門已經(jīng)是隨處可見。自動(dòng)門不但能給我們帶來人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門增添了不少高貴典雅的氣息。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的題目是“微機(jī)控制自動(dòng)門系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)辦法是在實(shí)驗(yàn)臺上仿真后的效果為通過電位器和壓力傳感器實(shí)時(shí)采樣所采回來的值來決定門的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，并相應(yīng)的對LCD液晶顯示屏和步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行與LED點(diǎn)陣相對應(yīng)的操作。應(yīng)用到實(shí)際中可

22、以完全的對門進(jìn)行自動(dòng)管理。</p><p>　　1.2 課題研究的意義和目的</p><p>　　自動(dòng)門根據(jù)使用的場合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門和自動(dòng)折疊門等，其中平開門用的場合較少，旋轉(zhuǎn)門由于昂貴而且非常龐大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動(dòng)平移門使用得最廣泛，大家一般所說的自動(dòng)門和感應(yīng)門就是指自動(dòng)平移門。</p><p>

23、　　自動(dòng)平移門最常見的形式是自動(dòng)門機(jī)及門內(nèi)外兩側(cè)加感應(yīng)器，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)器感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開門信號，控制器通過驅(qū)動(dòng)裝置將門打開。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。由于自動(dòng)平移門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到大范圍的普及。</p><p>　　1.3 課題的功能概述</p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于通過微機(jī)程序?qū)?/p>

24、LED點(diǎn)陣的顯示順序和步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而對門進(jìn)行開、關(guān)的控制。</p><p>　　在門的兩側(cè)各有一個(gè)感應(yīng)器，分別感應(yīng)從里面出去和從外面進(jìn)來的人。當(dāng)有人或物品進(jìn)入到感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，感應(yīng)器就會(huì)做出感應(yīng)，向中央處理器提出申請，中央處理器轉(zhuǎn)而控制電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了開門的過程。這其間，感應(yīng)器不停的對其范圍內(nèi)的空間進(jìn)行掃描，一旦兩個(gè)感應(yīng)器都無法掃描到其間的人或物品，也就說明人或物品已經(jīng)離開，那么就開始

25、執(zhí)行關(guān)門程序。</p><p>　　在感應(yīng)器的選擇方面是很靈活的，在高檔酒店、寫字樓，可以選擇高靈敏度的感應(yīng)器；在人行道邊上的銀行、商店等經(jīng)常有人路過的地方，可以選擇特定區(qū)域有效的感應(yīng)器；在醫(yī)院手術(shù)室門前可以采用壓力感應(yīng)器；而車庫的門可以采用固定光照感應(yīng)器。而現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的感應(yīng)器主要有微波感應(yīng)器和紅外感應(yīng)器。</p><p>　　我在設(shè)計(jì)時(shí)選擇采用的是紅外線感應(yīng)器對是否有人進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域進(jìn)

26、行感應(yīng)，而沒有采用微波感應(yīng)器。這是因?yàn)槲⒉ǜ袘?yīng)器只能對其感應(yīng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行感應(yīng)，雖說反應(yīng)速度快，但對于其感應(yīng)區(qū)域內(nèi)不動(dòng)的物體不能夠進(jìn)行感應(yīng)，便會(huì)根據(jù)程序所設(shè)定的步驟進(jìn)行關(guān)門操作，容易出現(xiàn)門將人夾到的行為。而紅外感應(yīng)器是對存在的物體進(jìn)行感應(yīng)，只要在其感應(yīng)區(qū)域內(nèi)有物體，紅外感應(yīng)器就能夠感應(yīng)到，而無需辨別感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的物體是否是運(yùn)動(dòng)的，也就避免了門將人夾到的行為。</p><p>　　另外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入了緊急剎

27、車鍵和手動(dòng)開關(guān)門鍵，主要是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能對門進(jìn)行人為的開關(guān)門操作，以緩和系統(tǒng)在意外情況下出現(xiàn)的故障。還有就是電機(jī)的轉(zhuǎn)速是可控的，以適用各種場合。自動(dòng)門控制系統(tǒng)中還加入LCD液晶屏顯示歡迎信息以及客人離開時(shí)的送客信息，認(rèn)人們感覺更親切，感覺更人性化。</p><p>　　第二章 硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1控制器主電路</b></p>

28、<p>　　2.1.1讀卡器為PHILIP感應(yīng)卡讀卡器。</p><p>　　控制電路采用的是AT89C52處理器，接通時(shí)讀取波特率及門地址選擇開關(guān)，以便確定通信速度和該門地址。選擇開關(guān)共8位，其中，6位為門地址選擇，即4種波特率，64種門地址。通過讀取4位開關(guān)量輸入的信號，確定門的當(dāng)前狀態(tài)。開關(guān)量輸入有鎖觸點(diǎn)信號，門磁信號，按鈕信號 通過這3個(gè)信號和來自讀卡天線的讀卡信息來確定門的狀態(tài)，有門已鎖好

29、、門沒有關(guān)、門已關(guān)未鎖、劃卡開門、非法劃卡、按鈕開門、鑰匙開門和非法開門8種狀態(tài)。4位開關(guān)量輸出中鎖驅(qū)動(dòng)即為開鎖，如果通信正常則通信燈不斷閃爍，否則即為通信故障；工作燈為秒級閃爍，否則表明該板電路有故障。RS485C采用的是SN 75176芯片。控制原理圖如圖1-1所示，本電路由AT89C52為主體構(gòu)成。</p><p><b>　　各引腳功能如下所述</b></p><

30、p><b>　?。?）P1口；</b></p><p>　　P1.0-TC控制器與讀卡器通信控制端口；</p><p>　　P1.1-TD控制器與讀卡器通信數(shù)據(jù)端口；</p><p>　　P1.2-TR控制器與SN75 1 76通信控制端口；</p><p>　　圖1-1控制器主芯片電路</p>&l

31、t;p>　　P1.3-CRST控制器與上位機(jī)通信時(shí)鐘復(fù)位端口；</p><p>　　P1.4-CI控制器與上位機(jī)通信時(shí)鐘輸入端口；</p><p>　　P1.5-SETADDR設(shè)置控制器地址端口；</p><p>　　P1.6-BUTTON 出門按鈕狀態(tài)端口；</p><p>　　P1.7-WD看門狗檢測端口；</p>&

32、lt;p><b>　?。?） P2口；</b></p><p>　　P2.1-SDAI2C總線方式串行數(shù)據(jù)線端口；</p><p>　　P2.2-SCLI2C總線方式串行時(shí)鐘線端口；</p><p><b>　?。?） P3口</b></p><p>　　P3.0-RXD控制器與SN751

33、76通信接收端口；</p><p>　　P3.1-TXD控制器與SN75176通信發(fā)送端口；</p><p>　　P3.2-LOCK電控鎖開關(guān)控制端口，低電平有效；</p><p>　　P3.3-WGINT韋根信號控制端口；</p><p>　　P3.4-GREEN“綠燈”亮，門為打開狀態(tài)；</p><p>　　P3.

34、5-RED：“紅燈“亮，門為關(guān)閉狀態(tài)；</p><p>　　X1,X2-AT89C52的晶振輸入/輸出端口；</p><p>　　RST-復(fù)位輸入端口；</p><p>　　AT89C52的簡介</p><p>　　TA89C52是ATMEL公司推出的一種低功耗、采用先進(jìn)的COMS工藝的單片8位微處理器，其主要特性：內(nèi)嵌非易失8KB的PERO

35、M；256的RAM；32個(gè)I/O口；3個(gè)16B的時(shí)鐘/定時(shí)器；一個(gè)全雙工的餓串行端口；片內(nèi)晶振、時(shí)鐘電路。</p><p>　　AT89C52的管腳描述</p><p>　?。?）P0口：P0口是 開漏雙向口，可以寫1用做高阻抗懸浮。也可以做多路轉(zhuǎn)換，在訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)做地址的低字節(jié)，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)做數(shù)據(jù)總線，當(dāng)送1時(shí)，通過內(nèi)部向上拉。</p><p>

36、　?。?）P1口：P1口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口。向P1口寫1時(shí)，1口被內(nèi)部上拉為 高電平，并且可以用做輸入口。當(dāng)作為輸入腳時(shí)，P1口管腳被上拉而產(chǎn)生電流。1口第2功能：T2（P1.0）：定時(shí)器2/計(jì)數(shù)器2的外部輸入/時(shí)鐘輸出T2EX（P1.1）：定時(shí)器2/計(jì)數(shù)器2重裝載/捕捉/方向控制。</p><p>　?。?）P2口： P2口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口，向P2口寫1時(shí)，1口被內(nèi)部上拉為高電平，并且可以用

37、做輸入口，當(dāng)作為 輸入腳時(shí)，P2口管腳被外部拉低，因?yàn)橥獠可侠a(chǎn)生電流。在訪問外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)時(shí)做16位地址的高字節(jié)(MOVX @DPTR)，當(dāng)向口送1時(shí)采用強(qiáng)內(nèi)部上拉。當(dāng)訪問8位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)(MOV @Ri)，P2口的內(nèi)容送到P2的特殊寄存器中。</p><p>　?。?）P3口： P3口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口，向P3 口寫1時(shí)，1口被內(nèi)部上拉為高電平，并且可以用做輸入口，當(dāng)作為輸入腳時(shí)，P3

38、口管腳被外部拉低，因?yàn)橥獠可侠a(chǎn)生電流。</p><p>　　4) 89C52在P3口腳也提供特殊功能</p><p>　　RxD(p3.0)： 串行輸入口； TxD(p3.1)： 串行輸出口； INT0 (P3.2)： 外部中斷0； INT1 (P3.3)： 外部中斷； T0 (P3.4)： 定時(shí)器0外部輸入；T1 (P3.5)： 定時(shí)器1外部輸入；WR (P3.6)：

39、 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫信號；RD (P3.7)： 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號；RST 復(fù)位： 當(dāng)晶振運(yùn)行，只要復(fù)位引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期高電平即可復(fù)位，內(nèi)部帶電阻連接到Vss， 僅需要一個(gè)外部電容接到Vcc上</p><p>　　5) LE地址鎖存使能</p><p>　　在訪問外部存儲(chǔ)時(shí)，輸出脈沖用來鎖存低地址的字節(jié)，在正常情況下，輸出1/6的振蕩頻率可以做為外部時(shí)鐘或定時(shí)，注意每次訪問外部 數(shù)

40、據(jù)ALE脈沖將忽略。ALE可以通過設(shè)置SFR的auxliary.0設(shè)置禁止ALE，設(shè)置后ALE只能在MOVX指令時(shí)被激活。</p><p>　　PSEN程序存儲(chǔ)使能：讀外部程序存儲(chǔ)。當(dāng)從外部讀取程序時(shí)，PSEN每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，在訪問外部數(shù)據(jù)器PSEN有效，訪問內(nèi)部程序時(shí)PSEN無效。</p><p>　　EA/Vpp外部尋址使能/可編程電壓：EA必須置低在訪問整個(gè)外部存儲(chǔ)器時(shí)，如果

41、 EA為高時(shí)，將執(zhí)行內(nèi)部程序，除非程序計(jì)數(shù)器可以大于0FFFH可以訪問4KB器件，大于1FFFH可以訪問8KB器件。大于3FFFH可以訪問16KB器件，大于7FFFH可以訪問32KB器件。該引腳在編程時(shí)接12V編程電壓Vpp。</p><p>　　XTAL1 19 12 15I晶體1：晶振和內(nèi)部時(shí)鐘周期輸入；</p><p>　　XTAL2 18 20 14O晶體2：晶振輸出。</p

42、><p>　　注釋：為了避免“l(fā)atch-up”的影響，管腳上的電壓最高不能高于Vcc+0.5V,最低不能低于Vss-0.5V。</p><p>　　3．FLASH EPROM存儲(chǔ)器</p><p><b>　　6)概述</b></p><p>　　AT89C52在100次擦除和編寫之后，仍能可靠保存Flash存儲(chǔ)器中的內(nèi)容

43、。存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)，使擦除和編程結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。此外，先進(jìn)的溝道氧化工藝和低內(nèi)部電場的結(jié)合，使擦除和編程操作更加可靠。</p><p><b>　　7）特性</b></p><p>　　FLASH EPROM帶片內(nèi)擦除的餓內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器禁止時(shí)，EA=0。外部程序存儲(chǔ)器最多可達(dá)64KB，可編程加密位每字節(jié)最少100次擦除/編程周期，數(shù)據(jù)最少可保存10年。<

44、;/p><p><b>　　8）振蕩器特性 </b></p><p>　　配置為使用內(nèi)部振蕩器時(shí)，XTAL1和XTAL2可分別作為一個(gè)反向放大器的輸入和輸出。</p><p>　　要使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，XTAL2可以不連接而由XTAL1驅(qū)動(dòng)。外部時(shí)鐘信號無占空比的要求，因?yàn)闀r(shí)鐘通過觸發(fā)器二分頻輸入到內(nèi)部時(shí)鐘電路。但高低電平的最長和最短時(shí)間必

45、須符合資料的餓規(guī)定。</p><p><b>　　9）復(fù)位</b></p><p>　　在振蕩器工作時(shí)，將RST腳保持至少兩個(gè)機(jī)器周期高電平（24個(gè)振蕩器周期）即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。為了保證上電復(fù)位的可靠，RST必須保持足夠長時(shí)間的高電平以使振蕩器產(chǎn)生兩個(gè)機(jī)器周器的脈沖。上電時(shí)，Vcc和RST必須同時(shí)上升以實(shí)現(xiàn)正確的啟動(dòng)。當(dāng)復(fù)位帶奶牙大于VIHI（min）時(shí)，I/O口1，2和

46、3不同步復(fù)位。當(dāng)RST擦除時(shí)，EA的值被鎖存。</p><p><b>　　10）低功耗模式</b></p><p><b>　　時(shí)鐘停止模式</b></p><p>　　靜態(tài)設(shè)計(jì)使時(shí)鐘頻率可以降至0MHz（停止）。當(dāng)振蕩器停止振時(shí)，RAM和SFR值保留。該模式允許逐步應(yīng)用，并可將時(shí)鐘頻率降至任意值，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功耗的降低。

47、如果實(shí)現(xiàn)最低功耗，則建議使用掉電模式。</p><p>　　2.1 Idle模式</p><p>　　Idle模式中CPU進(jìn)入睡眠狀態(tài)，但片內(nèi)外圍器件仍然保持工作狀態(tài)。正常操作模式。最后一條指令執(zhí)行進(jìn)入 Idle模式。Idle模式下，CPU內(nèi)容、片內(nèi)RAM和所有SFR保持原來的值。任何被使能的中斷或硬件復(fù)位均可終止Idle模式。 </p><p><b>

48、　　2．掉電模式 </b></p><p>　　為了進(jìn)一步降低功耗，通過軟件可實(shí)現(xiàn)掉電模式。該模式中，振蕩器停振并且在 最后一條指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入掉電模式，降到2.0V時(shí)，片內(nèi)RAM和SFR保持原值，在退出掉電模式之前Vcc必須升至規(guī)定的最低操作電壓。</p><p>　　硬件復(fù)位或外部中斷均可結(jié)束掉電模式。硬件復(fù)位使SFR值重新設(shè)置，但不改變片內(nèi)RAM的值。外部中斷允許SFR和片

49、內(nèi)RAM都保持原值。</p><p>　　要正確退出掉電模式，在Vcc恢復(fù)到正常操作電壓范圍之前，復(fù)位或外部中斷不會(huì)被執(zhí)行，并且要保持足夠長的時(shí)間（通常小于10ms），以使振蕩器重新啟動(dòng)并穩(wěn)定下來。</p><p>　　使用外部中斷時(shí)，INT0和INT1必須使能且配置為電平觸發(fā)，將引腳電平拉低使振蕩器重新啟動(dòng)。退出掉電模式后將引腳恢復(fù)為高電平。一旦中斷被響應(yīng)，RETI之后所執(zhí)行的是進(jìn)入掉電

50、模式指令的后一條指令。</p><p>　　11）設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)</p><p>　　當(dāng)Idle模式硬件復(fù)位所中止時(shí)，器件在內(nèi)部復(fù)位之前，從停止處恢程序正常運(yùn)行，時(shí)間為兩個(gè)機(jī)器周期。這段時(shí)間內(nèi)，片內(nèi)硬件禁止對內(nèi)部RAM的訪問，但對應(yīng)用I/O口的訪問未被禁止。當(dāng)Idle模式被復(fù)位所中止時(shí)，為了消除可能產(chǎn)生的誤寫操作。應(yīng)用Idle模式指令后的指令而 不應(yīng)執(zhí)行寫I/O口或?qū)懲獠看鎯?chǔ)器操作。&

51、lt;/p><p>　　可從P1.0編程輸出50占空比的餓時(shí)鐘信號。P1.0除了作為常規(guī)I/O口外，還有兩個(gè)可選功能。它可編程為：</p><p>　　1．用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的餓外部3輸入；</p><p>　　2．在16MHz操作頻率下輸出50 占空比的餓時(shí)鐘信號范圍（61Hz~4MHz），要將定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2配置為時(shí)鐘發(fā)生器，C/T2（T2CON.1）必須清零，

52、T2MOD中的T20E位置。啟動(dòng)定時(shí)器2必須將TR2位置。</p><p>　　時(shí)鐘輸出頻率由振蕩器和定時(shí)器2捕捉寄存器的重新裝入值確定。公式如下：</p><p>　　時(shí)鐘輸出頻率=振蕩頻率/4*（65536-RCAP2H，RCAP2L）的內(nèi)容，作為一個(gè)16位無符號整數(shù)。</p><p>　　在時(shí)鐘輸出模式中，定時(shí)器2的翻譯將不會(huì)產(chǎn)生中斷 ，這和它作為波特率發(fā)生器

53、時(shí)相似。定時(shí)器2可以同時(shí)作為波特率發(fā)生器和時(shí)鐘發(fā)生器，但需要注意的是波特率和時(shí)鐘輸出頻率相同。</p><p><b>　　2.2 讀卡電路</b></p><p>　　如圖1-2所示，這是門禁系統(tǒng)的讀卡電路圖。實(shí)現(xiàn)的功能過程是：上電以后，當(dāng)非接觸式IC卡年進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)，讀卡器向卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)LC振蕩電路產(chǎn)生共振，從而使卡內(nèi)的電荷。在這

54、個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將這電容內(nèi)的電荷送到另一電容內(nèi)存儲(chǔ)。當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射給讀卡電路 。</p><p>　　圖6-2 門禁控制系統(tǒng)讀卡電路圖</p><p>　　TXTD-TXC 讀卡器與控制器通信控制端口；</p><p>　　SCIO-TIO 讀卡器與控制器數(shù)據(jù)通信端口；&

55、lt;/p><p>　　ANT1，ANT2輸出天線與IC卡實(shí)現(xiàn)無線通信。</p><p>　　2.3 RS485通信電路</p><p>　　如圖1-3所示為芯片SN75176為主體構(gòu)成的通信電路。SN75176芯片有一個(gè)發(fā)送器和一個(gè)接收器，非常適合作為RS485總線驅(qū)動(dòng)芯片，其中工作電壓為3.0~5.5V，可以完成TTL電平與RS485電平的轉(zhuǎn)換.各引腳的定義如下：

56、</p><p>　　圖1-3RS485通信電路</p><p>　　R-RXD SN75176與控制器通信接收端口;</p><p>　　D-TDX SN75176與控制器通信發(fā)送端口;</p><p>　　RE,DE-TR SN75176與控制器通信控制端口;</p><p>　　當(dāng)使能信號TR為低電平(TR=1)

57、時(shí),SN75176處于接收狀態(tài),芯片作為接收器;當(dāng)使能信號TR為高電平(TR=1)時(shí),SN75176處于發(fā)送狀態(tài),芯片作為發(fā)送器。</p><p>　　B-RX485 SN75176同上位機(jī)通信接收端口；</p><p>　　A-TX485 SN75176同上位機(jī)通信發(fā)送端口；</p><p><b>　　2.4通信時(shí)鐘電路</b></p

58、><p>　　如圖1-4所示，采用芯片PCF8563T作為通信時(shí)鐘電路的主芯片。PCF8563T是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級內(nèi)涵I2C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時(shí)鐘/日歷芯片。PCF8563T的多種報(bào)警功能、定時(shí)功能、時(shí)鐘輸出功能及中斷輸出功能。能完成各種復(fù)雜的定時(shí)服務(wù)，甚至可以為單片機(jī)提供看門狗功能。內(nèi)部時(shí)鐘電路、內(nèi)部振蕩電路、內(nèi)部低電壓檢測電路及兩線制I2C總線通信方式。不但使外圍電路極其簡潔，而

59、且也增加了芯片的可靠性。同時(shí)每次讀寫數(shù)據(jù)后，內(nèi)嵌的字地址寄存器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量。</p><p>　　圖1-4 通信時(shí)鐘電路</p><p><b>　　1）特性</b></p><p>　　寬電壓范圍為1.0~5.5V，復(fù)位電壓標(biāo)準(zhǔn)值VLOW=0.9V；</p><p>　　超低功耗：典型值為0.25W；</p&

60、gt;<p>　　可編程時(shí)鐘輸出頻率為：32.768HZ、1024HZ、32HZ、1HZ；</p><p>　　四種報(bào)警功能和定時(shí)功能；</p><p>　　內(nèi)含復(fù)位電路、振蕩電容和掉電檢測電路；</p><p><b>　　開漏中斷輸出：</b></p><p>　　400HZ I2C總線，其從地址：讀，

61、0A3H；寫，0A2H。</p><p>　　PCF8563T的引腳定義如下；</p><p>　　OSCI、OSCO芯片晶振輸入/輸出端口；</p><p>　　SDA-SDA I2C總線方式串行數(shù)據(jù)線端口；</p><p>　　SCL-SCL I2C總線方式串行時(shí)鐘輸入端口；</p><p>　　CLKOUT-CL

62、KOUT時(shí)鐘輸出；</p><p>　　2）PCF8563T的工作原理</p><p>　　PCF8563T有16個(gè)8位寄存器，一個(gè)可自動(dòng)增量的地址寄存器，一個(gè)內(nèi)置32.768HZ的振蕩器，一個(gè)分頻器，一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出，一個(gè)定時(shí)器，一個(gè)報(bào)警器，一個(gè)掉電檢測器和一個(gè)400HZ的I2C總線接口。</p><p><b>　　（1）報(bào)警功能模式</b&g

63、t;</p><p>　　一個(gè)或多個(gè)報(bào)警寄存器MSB清零時(shí)，相應(yīng)的報(bào)警條件有效，這樣，一個(gè)報(bào)警將在每分鐘至每星期范圍內(nèi)產(chǎn)生一次。設(shè)置報(bào)警標(biāo)志位AF用于產(chǎn)生中斷，AF 只可以用軟件清除。</p><p><b>　?。?）定時(shí)器</b></p><p>　　8位的倒定時(shí)器由定時(shí)器控制寄存器控制，定時(shí)器控制寄存器用于設(shè)置定時(shí)器的頻率，以及設(shè)定定時(shí)器

64、有效或無效。定時(shí)器從軟件設(shè)置的8位二進(jìn)制數(shù)倒計(jì)時(shí)，每次結(jié)束，定時(shí)器標(biāo)志位TF，定時(shí)器標(biāo)志位TF只可以用軟件清除，TF用于產(chǎn)生一個(gè)中斷，每個(gè)倒計(jì)時(shí)數(shù)周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖中斷信號，TI/IP控制中斷產(chǎn)生的條件。當(dāng)讀寫定時(shí)器，返回當(dāng)前倒計(jì)數(shù)的數(shù)值。</p><p>　?。?）CLKOUT輸出</p><p>　　管腳CLKOUT可以輸出可編程的餓方波。CLKOUT頻率寄存器決定方波的頻率，CLKOU

65、T可以輸出有效，無效時(shí)輸出為高阻抗。</p><p><b>　?。?）復(fù)位</b></p><p>　　PCF8563T包含一個(gè)片內(nèi)復(fù)位電路。當(dāng)振蕩器停止工作時(shí)，復(fù)位電路開始工作。在復(fù)位狀態(tài)下，I2C總線初始化，寄存器TF、VL、TD1、TD0、TESTC、AE被置邏輯1，其他的寄存器和地址指針被清零。</p><p>　?。?）掉電檢測器和

66、時(shí)鐘監(jiān)控</p><p>　　PCF8563T內(nèi)嵌掉電檢測器。當(dāng)Vdd低于Vlow時(shí)，位VL被置1，用于指明可能產(chǎn)生不準(zhǔn)確的時(shí)鐘/日歷信息。VL標(biāo)志位只可以用軟件清除。當(dāng)Vdd慢速降低達(dá)Vlow時(shí)，標(biāo)志位VL被設(shè)置，這時(shí)可能產(chǎn)生中斷。</p><p><b>　　2.5看門狗電路</b></p><p>　　如圖1-5所示，有MAX813L構(gòu)成

67、的看門狗電路。使用中要注意“喂狗”，以防止在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，控制器被復(fù)位。</p><p><b>　　管腳如下：</b></p><p>　　圖1-5 看門狗電路圖</p><p><b>　　2.6存儲(chǔ)電路</b></p><p>　　如圖1-6所示，是由AT24C1024組成的存儲(chǔ)電路。&l

68、t;/p><p>　　AT24C1024是ATMEL公司推出的容量為1MB的 電擦除，可編程存儲(chǔ)芯片。</p><p>　　圖1-6 AT24C1024組成的存儲(chǔ)電路</p><p><b>　　其引腳功能如下：</b></p><p>　　SDA-SDA I2C總線方式串行數(shù)據(jù)線端口；</p><

69、p>　　SCL-SCL I2C總線方式串行時(shí)鐘輸入端口； </p><p><b>　　控制器軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　門禁系統(tǒng)的主要工作過程是：先從讀卡器讀取卡號，并獲得讀卡器信息，接著根據(jù)卡號和讀卡器號到持卡人信息表、讀卡器表、群組表里去檢索信息，然后根據(jù)門屏蔽字查門的時(shí)段表，再查門的時(shí)段屬性，最后根據(jù)所得信息發(fā)送命令并保存事件信息。為此，

70、門禁系統(tǒng)可劃分為五個(gè)表：（以一個(gè)能容納20000人，1000個(gè)組，32個(gè)門，每門64個(gè)時(shí)段的 控制器來設(shè)計(jì)）。</p><p><b>　　持卡人信息表</b></p><p>　　其中，卡號為一個(gè)6位的十進(jìn)制數(shù)，卡類型包含卡的種類和卡的餓狀態(tài)?？ǚ譃樗姆N：</p><p>　?。?）普通卡——受時(shí)限（日期和次數(shù)）、時(shí)段限制的卡片。</p

71、><p>　?。?）超級卡——受時(shí)限（日期和次數(shù)）、不受時(shí)限限制的卡片。</p><p>　　（3）維護(hù)卡——除具有普通卡的功能，還能用于解除控制器防拆卸報(bào)警使之恢復(fù)正常工作狀態(tài)的卡片。</p><p>　?。?）巡更卡——只記錄讀卡時(shí)間無其他功能的卡片。</p><p>　?。?）正常卡片——具有正常功效的卡片。</p><

72、p>　?。?）掛失卡片——聲明遺失的卡片。</p><p>　?。?）禁用卡片——被停止使用的卡片。</p><p>　?。?）失效卡片——超過使用時(shí)限的卡片。</p><p>　?。?）待用卡片——未到啟用日期的卡片。</p><p>　　群組號表示該卡持卡人屬于哪個(gè)群組。時(shí)限有限天、限次和限天又限次三種。其中時(shí)限的限次和持卡人信息占

73、用16B，按10000人計(jì)算，共占用160KB。</p><p>　　群組表：（平均10人為1組，共2000組），見表1-12。</p><p><b>　　表1-12群組表</b></p><p>　　群組表主要是用于確定每一組所能出入的有效門和有效時(shí)段。包括以下幾個(gè)部門：</p><p>　?。?）門屏蔽字節(jié)：每1位

74、代表1個(gè)門的屏蔽位，1代表此門有效，表示本群組使能用此們。0表示無效，本群組不能使用此門。共占用4B。</p><p>　?。?）時(shí)段屏蔽字節(jié)：同上，每1位代表1個(gè)時(shí)段有效或無效，每門最大有64個(gè)時(shí)段，占用8B。最多32個(gè)門，占用256B。</p><p>　　以上每組占用260B，1000個(gè)組共占用260KB。</p><p>　?。?）時(shí)段表：（每天8個(gè)時(shí)段，8

75、天（一周七天+節(jié)假日一天））</p><p>　　時(shí)段表用于記錄具體的每一時(shí)段的起始時(shí)間和終止時(shí)間，以及每一時(shí)段的屬性，包括以下部分：起始時(shí)刻2B；終止時(shí)刻2B；時(shí)段屬性1B；出入門方式1B。</p><p>　　以上每時(shí)段占用6B，每天8個(gè)時(shí)段，8天，32個(gè)門，共占12KB。</p><p>　?。?）讀卡器表（最大64個(gè)讀卡器），用兩個(gè)長整形來表示。讀卡器號：1

76、B物理源地址：1B：邏輯源地址；8B；目的地址；1B；鎖號（門號）；1B。</p><p>　　讀卡器號用于讀卡器地址和門號的對照；物理源地址表示持卡人所在區(qū)的區(qū)號；目的地址表示持卡人要前往區(qū)的區(qū)號；邏輯源地址是在要防反轉(zhuǎn)時(shí)用的，表示持卡人可直接從這些區(qū)到該讀卡器讀卡。每1位表示1個(gè)區(qū)，為1時(shí)表示有效，為0表示無效，最多可表示64個(gè)區(qū)。</p><p>　?。?）事件表：事件表用于存放每1

77、條事件信息。包括卡號（3B）、門地址（1B）、事件種類（1B）、讀卡時(shí)刻四部分。</p><p>　　其中，門地址一個(gè)字節(jié)可表示250個(gè)門（只用32個(gè)門）；事件種類可表示32種事件，現(xiàn)已定義的事件見表1-13。</p><p>　　每條事件消息將占用6B（不超過4分鐘），或占用12B（超過4分鐘）；讀卡時(shí)刻的表示方法是：讀卡時(shí)刻字節(jié)存儲(chǔ)的是本次讀卡時(shí)刻和上一次讀卡時(shí)刻的差值，若差值大于25

78、4，則將此字節(jié)置為255（FF），同時(shí)在下一個(gè)連續(xù)的6B存放本次讀卡的絕對時(shí)刻（年、月、日、時(shí)、分、秒）。</p><p><b>　　6.4軟件的實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　門禁系統(tǒng)的軟件主要由管理中心計(jì)算機(jī)的軟件和門禁控制器上的軟件組成。為敘述方便，以下門禁控制器稱為門控制器。</p><p>　　在門禁系統(tǒng)中，門控制器上的軟件所執(zhí)行

79、的主要功能有建表、添加、更改和刪除表內(nèi)容，對讀卡事件做判斷處理和存儲(chǔ)各種事件。與門禁系統(tǒng)有關(guān)的任務(wù)有門禁系統(tǒng)任務(wù)（也就是讀卡事件處理任務(wù)）、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接受任務(wù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)和系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)任務(wù)，還有數(shù)據(jù)采集的中斷服務(wù)程序。另外，還有根本任務(wù)，它執(zhí)行硬件設(shè)備的初始化，定義幾個(gè)表的結(jié)構(gòu)數(shù)組，創(chuàng)建各任務(wù)、信號量，消息隊(duì)列、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)緩沖池。根任務(wù)完成這些事件后把自己刪除掉，使當(dāng)前優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。</p><p>

80、;　?。?）讀卡事件處理任務(wù)</p><p>　　讀卡事件處理任務(wù)的過程；首先，采集數(shù)據(jù)的中斷服務(wù)程序發(fā)來的事件標(biāo)志激活該任務(wù)，從緩沖池中讀取卡號和讀卡器號；其次，根據(jù)卡號、讀卡器號和當(dāng)前的讀卡時(shí)間，到持卡人信息表、讀卡器表、群組表里去檢測信息；然后，根據(jù)群組表里的門屏蔽字去查門的時(shí)段表、門的時(shí)段屬性；最后，根據(jù)所得信息執(zhí)行命令并保存事件內(nèi)容、修改使用次數(shù)和人員位置數(shù)據(jù)等。該任務(wù)的優(yōu)先級為200，用獲取信號量的辦

81、法與網(wǎng)絡(luò)接受數(shù)據(jù)任務(wù)互斥開。因?yàn)樵撊蝿?wù) 涉及到幾個(gè)表，數(shù)據(jù)量比較大，所以堆棧空間較大，為500KB。通過發(fā)巡更事件與巡更任務(wù)通信。具體程序流程如圖1-7和1-8所示。超級卡程序比普通卡的程序少一項(xiàng)時(shí)段判斷的過程，其他的與普通卡程序發(fā)送一樣；維護(hù)卡程序?qū)崿F(xiàn)解除門控制器防拆報(bào)警使之恢復(fù)正常工作狀態(tài)；巡更卡程序發(fā)送巡更標(biāo)志給巡更任務(wù)。關(guān)于是否違反防反轉(zhuǎn)規(guī)定，要視具體工程和客戶的要求而定。</p><p><b&g

82、t;　　（2）巡更任務(wù)</b></p><p>　　操作員在監(jiān)控管理中心設(shè)置巡更路線和巡更時(shí)間表，而后下傳到門控器上。巡更任務(wù)通過接受讀卡事件處理任務(wù)發(fā)來的巡更事件標(biāo)志，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間和巡更時(shí)間表，判斷巡更是否到位，并向監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)發(fā)送信息，決定是否報(bào)警。巡更站就是讀卡機(jī)，在規(guī)定時(shí)刻和誤差范圍內(nèi)讀卡，表示巡更到位，否則表示巡更不到位。具體程序流程如圖所示1-9。巡更任務(wù)的優(yōu)先級較低，取100，堆棧取6

83、000，該任務(wù)可搶占，時(shí)間片為50NS。</p><p>　?。?）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接受任務(wù)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接受任務(wù)的功能為接受管理中心計(jì)算機(jī)或其他們控制器發(fā)來的數(shù)據(jù)和命令，根據(jù)這些命令和數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)的建表、添加、更改、刪除、維護(hù)和讀事件等操作。該任務(wù)的優(yōu)先級取190，堆棧設(shè)為600KB，可搶占。采用客戶/服務(wù)器的通信模式，接受數(shù)據(jù)的門控制器為服務(wù)器，發(fā)送數(shù)據(jù)的管理中心計(jì)算機(jī)為客戶

84、。具體流程如圖1-10所示。</p><p>　　為了通信方便，定義一套數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?，具體格式見表1-14</p><p>　　因?yàn)椴荒軐lash存儲(chǔ)器進(jìn)行單個(gè)字節(jié)的擦除和改寫，只能逐個(gè)模塊整塊擦除，再重新寫，所以門禁控制器上的數(shù)據(jù)表只采用新建和重建兩個(gè)命令。</p><p>　　圖1-7讀卡事件處理任務(wù)流程圖</p><p>　　圖1-

85、8 普通卡程序流程圖</p><p>　　(4) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)和系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)任務(wù)</p><p>　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)的主要功能是定期把SDRAM里的事件數(shù)據(jù)保存到Flash存儲(chǔ)器和管理計(jì)算機(jī)上。系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)任務(wù)主要是響應(yīng)其他系統(tǒng)的要求，比如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)要求把有開關(guān)的門打開，而安全防范系統(tǒng)在遇盜時(shí)，需要把有開關(guān)的門關(guān)閉。該任務(wù)的優(yōu)先級要求比較高，這里選取230。</p>&l

86、t;p>　　圖1-9 巡更任務(wù)流程圖</p><p>　　圖1-10 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接受任務(wù)流程圖</p><p>　　圖1-11 串行通信流程圖</p><p>　　持卡人信息表、群組表、時(shí)段屬性表和讀卡器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義的程序清單如下；</p><p>　　Struct personlist

87、 //持卡人信息結(jié)構(gòu)</p><p>　　{unsigned long int cardid; //卡號</p><p>　　Chartype //卡的種類和狀態(tài)</p><p>　　Unsigned short int groupid; //所在的

88、群組號</p><p>　　Union limittime //限次或限天</p><p>　　{unsigned short int limitday; </p><p>　　Unsigned short int limitcount; </p><p>　　}l

89、imit; </p><p>　　Unsigned long int password; //密碼</p><p>　　Unsigned short int cardvalidtime; //有效時(shí)間</p><p>　　Char location;

90、 //當(dāng)前位置</p><p><b>　　};</b></p><p>　　Struct pgroup //群組表結(jié)構(gòu)</p><p>　　{unsigned long int lockmask; //門屏蔽字，每位表示一個(gè)

91、門，32位</p><p>　　Char door_time_mask[33][9]; //時(shí)段屏蔽字，同上</p><p><b>　　};</b></p><p>　　Struct pcardadder //讀卡器表結(jié)構(gòu)</p><p&g

92、t;　　{chart cardaddres; //讀卡器號</p><p>　　Chart phsource; //物理源地址</p><p>　　Long lgsource1; //邏輯源地址</p><p

93、>　　Long lgsource2;</p><p>　　Char destination; //目的源地址</p><p>　　Charlock; //鎖號（門號）</p><p><b>　　};</b></p

94、><p>　　Struct pdoortimetable //時(shí)段表結(jié)構(gòu)</p><p>　　{unsigned short int begintime; //開始時(shí)間</p><p>　　Unsigned short intstoptime; //結(jié)束時(shí)間<

95、/p><p>　　chartimeattib; //時(shí)段屬性</p><p>　　char iomode; //出/入門方式</p><p><b>　　};</b></p><p>　　第三章 無刷直流電機(jī)在自動(dòng)門控制系統(tǒng)的應(yīng)用</p>&l

96、t;p><b>　　1自動(dòng)門控制要求</b></p><p>　　物體靠近門時(shí)傳感器獲得信號傳給控制器,控制器根據(jù)門當(dāng)前所在位置決定門的動(dòng)作"有三種情況:</p><p>　　門處于關(guān)閉狀態(tài),控制器應(yīng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)以最佳速度曲線打開門"</p><p>　　門處于半開狀態(tài),控制器應(yīng)根據(jù)門當(dāng)前所在位置以適當(dāng)?shù)乃俣闰?qū)動(dòng)執(zhí)行電

97、機(jī)開門"</p><p>　　門處于開無物體靠近門時(shí):如果門處于開啟狀態(tài),延時(shí)適當(dāng)?shù)?lt;/p><p>　　時(shí)間后以最佳速度曲線關(guān)閉門;如果門處于關(guān)閉狀態(tài),維持此狀態(tài)相應(yīng)的開!關(guān)門速度曲線如圖1所示</p><p>　　圖1 開，關(guān)門速度曲線</p><p>　　關(guān)門時(shí):OA段為加速段,AB段為穩(wěn)速運(yùn)行段,BC段為減速停止(門關(guān)

98、到位)段。</p><p>　　開門時(shí):CB段為加速段,BA段為穩(wěn)速運(yùn)行段,AO段為減速停止(門開到位)段啟狀態(tài),控制器使門保持開啟狀態(tài)可。</p><p><b>　　2系統(tǒng)控制原理</b></p><p><b>　　2.1系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　根據(jù)自動(dòng)門控制要求,系統(tǒng)原理框圖如

99、圖2所示：</p><p><b>　　圖2 系統(tǒng)原理框圖</b></p><p><b>　　圖2 系統(tǒng)原理框圖</b></p><p>　　開門門磁:檢測門的最大開啟位置,門開后驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作,并防止開門過量而損壞系統(tǒng)部件。</p><p>　　閉門門磁:檢測門的關(guān)閉位置,門關(guān)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工

100、作，驅(qū)動(dòng)器:擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)功率以驅(qū)動(dòng)150W的無刷直流電機(jī)，工作指示燈:(a)有電源指示燈;(b)正常故障指示燈，超過預(yù)期時(shí)間門不到位即是故障狀態(tài)。</p><p><b>　　2.2硬件電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了MOTOROLA公司生產(chǎn)的無刷直流電機(jī)控制專用芯片MC33035,它可以直接用于無刷直流電動(dòng)機(jī)速度開環(huán)運(yùn)行,此時(shí)片內(nèi)差分放大器設(shè)計(jì)成跟隨器方式

101、速度指令信號直接與鋸齒波比較,得到PWM信號。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中,為了保證調(diào)速精度要求,我們采用速度閉環(huán)控制,將轉(zhuǎn)子位置檢測信號送入MC33039,經(jīng)F/V轉(zhuǎn)換,得到一頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號,然后經(jīng)簡單的阻容網(wǎng)絡(luò)濾波輸出給MC33035差分放大器的負(fù)端,構(gòu)成一個(gè)簡單的P調(diào)節(jié)器,實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主處理器采用Intel公司生產(chǎn)的16位單

102、片機(jī)80C196,它運(yùn)算速度快;串行通信在所有方式下均可得更高速度,具有雙緩沖的串行口發(fā)送寄存器和串行口接收越界及裝配錯(cuò)誤檢測;豐富的中斷矢量和中斷源;配有可由外部選擇上/下計(jì)數(shù)的定時(shí)器;HSO事件存放在一個(gè)寄存器中,HSO有CAM銷定和CAM清除命令;PWM波周期可調(diào)(1倍!2倍頻);配有保持/應(yīng)答總線制。其控制原理圖如圖3所示：</p><p><b>　　圖3控制原理圖</b><

103、/p><p>　　圖中:D/A轉(zhuǎn)換采用CD1019,無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用MPM3003,它是一種通用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。從電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測器送來的三相位置檢測信號送入MC33035,經(jīng)芯片內(nèi)部譯碼電路結(jié)合正反轉(zhuǎn)控制端、起?？囟?、制動(dòng)控制端、電流檢測端等控制邏輯信號狀態(tài),經(jīng)運(yùn)算后,產(chǎn)生</p><p>　　MPM3003中逆變器三相上、下橋臂開關(guān)器件的六路原始控制信號。其中,三相下橋開關(guān)信還要按無刷

104、直流電機(jī)調(diào)速機(jī)理進(jìn)行脈寬調(diào)制處理,處理后的三相下橋PW控制信號(AB、BB、CB)及三相上橋控制信號(AT、BT、CT)施加到MPM3003逆變器的六個(gè)開關(guān)管上,使其產(chǎn)生供電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的三相方波交流電流。</p><p><b>　　2.3軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于文章篇幅所限,在此僅給出主程序及傳感器狀態(tài)檢測中斷子程序流程圖,如圖4所示：<

105、/p><p><b>　　4功能說明</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)除滿足其速度要求外,還具有如下功能:</p><p>　　(1)自動(dòng)識別當(dāng)前位置</p><p>　　由于開關(guān)門方向的可變性及各對應(yīng)點(diǎn)的不同運(yùn)行速度,自動(dòng)識別(軟件實(shí)現(xiàn))門的當(dāng)前位置,以合適的速度到開/關(guān)門。</p><p>&l

106、t;b>　　(2)可靠性</b></p><p>　　正常運(yùn)行是自動(dòng)門主要的環(huán)節(jié)安全性至關(guān)重要,因此軟!硬件都有可靠的抗干擾措施保證"軟件中采用了許多的抗干擾措施,如看門狗防攔截等;硬件具有過流、過熱、短路、欠壓等保護(hù),以保證自動(dòng)門的安全動(dòng)作。</p><p><b>　　(3)地線干擾</b></p><p>　　

107、地線干擾是最常見的干擾形式MC33035輸出的下橋驅(qū)動(dòng)信號一般不加隔離而直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET，這樣極易引起主電路地線干擾。因此地線的抗干擾處理對于無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器的正常工作極為重要為此所采取的措施如下:</p><p>　　1．將印刷電路板上各種電源線、信號線合理分布,切勿混合走線</p><p>　　2．印刷電路板上的地線并不是越粗越好,制板時(shí)應(yīng)充分考慮走線途中是否會(huì)引起不同單元

108、電路間的共地干擾,一般應(yīng)將地線做成環(huán)路形式。</p><p>　　3．由于強(qiáng)電電路對弱電電路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)干擾,故將電流部分與控制電路部分完全因離開。</p><p><b>　?。ˋ）主程序流程圖</b></p><p>　?。˙）中斷程序流程圖</p><p><b>　　圖4流程圖</b></