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2. 单片机的调试方法
首先应该确认电源电压是否正常。用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间电压,看是否是电源电压,例如常用的5V。接下来就是检查复位引脚电压是否正 常。分别测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值,看是否正确。然后再检查 晶振是否起振了,一般用示波器来看晶振引脚的波形,注意应该使用示波器探头 的“X10”档。另一个办法是测量复位状态下的I/O口电平,按住复位键不放,然后测量IO口(没接外部上拉的P0口除外)的电压,看是否是高电平,如果不是高电平,则多半是因为晶振没有起振。另外还要注意的地方是,如果使用片内 ROM的话(大部分情况下如此,现在已经很少有用外部扩ROM的了),一定要将 EA引脚拉高,否则会出现程序乱跑的情况。有时用仿真器可以,而烧入片子不行,往往是因为EA引脚没拉高的缘故(当然,晶振没起振也是原因之一)。经过上面几点的检查,一般即可排除故障了。如果系统不稳定的话,有时是因为电源滤波不好导致的。在单片机的电源引脚跟地引脚之间接上一个0.1uF的电容会有所改善。如果电源没有滤波电容的话,则需要再接一个更大滤波电容,例如220uF的。遇到系统不稳定时,就可以并上电容试试(越靠近芯片越好)。
5.3 功能验证
该部分调试是在系统软件以及硬件部分或者全部完成的情况下进行的。主要是观察部分或者全部系统的运行状况,以便进行下一阶段的设计或者改进。门禁系统硬件如图5-3所示:
图5-3 门禁系统硬件实物图
下面针对本项目在设计过程中的主要调试部分进行简要的过程、结果分析和说明。
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连接好硬件,包括:电源、各数据线以及串口线; 编译、运行单片机和上位机软件;
用一张已注册的卡刷卡,观察上位机界面中的相关变化:
在实时监控窗口中,显示:2015 年 5月 14 日 8 时 48 分,刷卡开门正确。LCD1602显示“DOOR OPEN 10S”如图5-4所示:
图5-4 刷卡开门正确
刷卡正确,门禁系统做出相应动作,继电器带电,表明能够完成开门动作,继电器动作如图5-5所示:
图5-5 继电器动作开门
用一张未注册的卡刷卡,观察上位机界面中的相关变化:
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在实时监控窗口中,显示:2015 年5 月 14 日 8 时 48 分,刷卡开门错误。 LCD1602显示“the card is not in the access”,如图5-6所示:
图5-6 未注册卡刷卡开门错误
通过键盘操作在管理员界面操作,输入密码进入管理员界面,对已注册卡进行操作。输入密码进入管理员界面如图5-7所示:
图5-7 输入密码
设置禁用该卡,观察上位机界面中的相关变化,随后用该卡开门,LCD1602显示屏显示“the card is not in the access”。如图5-8所示:
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图5-8 刷卡开门错误
至此,整个系统的调试部分完毕。调试结果表明,该系统能够达到预期的功能,而且工作稳定。
5.4 本章小结
本章主要描述了硬件的的焊接和系统程序的调试、优化,从KEIL软件的的安装开始,编写软件程序,并进行调试,以及出现错误和调试的办法。
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结 论
本系统以89C51系列单片机STC89C52为控制核心,利用非接触式高频Mifare IC卡模块读取用户手中的IC卡信息,识别成功后与系统存储的IC卡库数据进行比对校验,如果IC卡数据库中有IC卡则证明IC卡合法,单片机通过控制继电器控制电子锁门禁开启和关闭。同时系统采用4*4矩阵键盘作为输入,LCD1602液晶作为人机交互显示,让系统具备更大的实用价值。
本系统主要实现了一下功能: 1) 刷卡开门禁
刷卡后,系统自动识别IC卡的卡号信息,并与单片机数据库中存储的数据信息进行比对校验,当校验成功后,自动开启门禁,如果校验失败则蜂鸣器报警提示。
2) 键盘输入密码开门禁
本系统可以通过4*4矩阵键盘完成数字密码的输入,当密码输入完成后自动进行密码校验,当校验成功自动开启门禁,校验失败门禁关闭。 3) 密码掉电存储
系统通过键盘设置的密码,能够自动保存到单片机自带的EEPROM中实现掉电不丢失等功能。 4) 对用户的授权进行管理
在管理员界面下,能够对已有信息的用户的授权进行管理,空门门禁对其开启与否。
由于时间的关系,本课题在一下方面还有待改进:
1) IC卡数量还不够多,没有验证大量用户的刷卡情况,考虑的情景相对单一。
后期还需要考虑大量用户刷卡的情景,重点研究数据库存储,数据如何读取等问题。
2) IC卡识别的距离还不够远,目前仅能满足0-10CM的刷卡距离,仅仅能够满
意基本需要,后期还可以对IC卡识别距离进行提高,达到50CM左右就比较理想。
通过这次课设让我更深一步的了解的89C51的实际用处,也让我感受到单片机在实际中的重要性,在大量的动手锻炼下个人能力也得到了很大的提升。
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