使用51单片机设计的门禁系统资料合集程序,原理图,论文

　　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。