黄河水院自动化工程系毕业论文
LCD1602共有11种指令：清除，返回，输入方式设置，显示开关，控制，移位，功能设置，CGRAM（可自编数据区）地址设置，DDRAM（显示缓冲区）地址设置，读忙标志，写数据到CG/DDRAM，读数据由CG/DDRAM。
2.6实时时钟的硬件设计
刷卡时要记录刷卡的时间，可以用单片机的定时器实现，这叫软件时钟。它有一定的局限性，设置时间间隔不当、CPU掉电等都会影响时钟的正常运行。用外接实时时钟芯片的办法，不仅能为系统提供一个准确可靠的时钟，而且节省CPU的资源，用备用电池供电能保证在CPU掉电时也不影响它的正常运行，这叫硬件时钟。在联网的情况下，为了保证刷卡的时间与PC机上的时钟一致，PC机会每隔一定时间校核单片机内的时间。校核办法是由PC机将时间数据通过串口传送给单片机，单片机将该时间写入时钟芯片的内部时钟单元，以新的时钟为准计时。硬件实时时钟根据数据传送方式分为两种，一种是并行接口方式的，如DS12887, DS1387。并行接口方式数据传送快，但管脚多，与CPU的接口连线多，而且体积大。另一种是串行接口方式的，如DS1302, Philips公司的PCF8583等。这种芯片通常为8脚DIP封装，占用空间小，连线简单，一般只需占用CPU的2-3条I/O口线。我们采用体积小、接口简单的串行实时时钟DS1302芯片作硬件时钟。DS1302是美国DALLAS公司推出的低功耗串行通信接口专用芯片，采用3线串行方式与单片机通信。片内有31字节的静态RAM，日历时钟可自动进行闰年补偿。时钟的运行可采用24h或带AM（上午）和PM （下午）的12h格式。数据可按单字节方式或多字节突发方式传送。DS1302是DS1202的升级产品，除保持DS 1202的实时时钟功能外，增加了双电源管脚。 2.6.1 实时时钟的接口
DS1302时钟芯片为8引脚DIP封装，引脚及与单片机的接口方式见图2. 6.1。管脚的含义 [35][36] ：
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基于射频识别技术的门禁系统设计
图2. 6.1 实时时钟的接口电路设计
(1)X1, X2外接32768Hz的石英晶振；
(2) Vcc1,Vcc2是电源引脚，单电源供电时接Vcc1脚，双电源供电时主电源接Vcc2，备份电源接Vcc1,
(3)SCLK是串行时钟输入线；
(4)I/O是双向串行数据传送线，串行数据在时钟SCLK的上升沿输入； (5) RST为串行通信允许信号，RST=1允许通信，RST=0禁止通信。 它与AT89C52的连接见图3. 14 [34] ,DS1302与AT89C52连接的3根线是：
(1) SCLK接CPU的P1.4， 同步时钟输入； (2) RST接CPU的P1.5，通信允许信号； (3) IO接 CPU的P1.4，串行数据输入输出。 DS1302其它管脚的连接：
(1) X1，X2接32768Hz的石英晶振
(2) Vccl接3.6V，60mAh备用理电池，为时钟的不间断运行提供电源。
2.6.2 时钟数据传输的控制
每个数据传输都是以先送命令字节开始，随后才是数据。命令字节又叫地址命令字节，其中包含要访问的地址及访问控制方式。格式如下： D7 D6 1 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DRAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 R/W 16
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最高位必须是逻辑1，如果是0，则DS1302不允许写。D6位为逻辑0是操作时钟，逻辑1是内部RAM操作。D1到D5指出要操作的寄存器地址。D0是读/写操作控制，逻辑0是写，逻辑1是读。命令字节本身总是输入，低位D0在前 [1] 。 2.6.3 时钟数据传送方式
DS1302有单字节传送方式和多字节传送方式。在RST=1期间（RST必须为1数据传送才有效），先送命令，紧接着发送一个字节的数据。DS1302在接收到命令后自动将数据写入指定的内部地址或从该地址读取数据。“二数据在SCLK的上升沿有效，读数据是在SCLK的下降沿有效。如果有额外的SCLK，会重新发送数据字节。多字节突发（burst）方式传送与单字节传送方式相似，在命令字节后，是多个字节的数据。但命令字节中的地址A0-A4必须全为1。在RST=1期间，DS1302接收到命令后，接着进行8个字节时钟或31个字节内部RAM数据的读写操作。时钟操作时，A0-A4表示的时钟寄存器地址中，00H-06H分别对应存放秒、分、时、日、月、星期、和年信息的寄存器，07H为写保护控制寄存器，08H为电池充电控制寄存器。时钟数据以BCD码格式存放在00H-06H这7个寄存器中 [1][2] 。
(1) 秒寄存器地址是00H，低4位为秒的个位。最高位为时钟控制位，该位为1时钟振荡器暂停，时钟停，为0时钟正常运行。高三位为秒的十位。
(2)分钟寄存器地址是01H，低4位为分的个位，最高位为0,高三位为分的十位。 (3)小时寄存器地址为02H，D7位为12/24小时选择位，D7=1是12小时制，此时D5表示上午/下午 ，D5=1是下午；24小时制时，D5是小时十位的另一位，即此 时 要用两位来表示小时的十位，D6位固定为0。
(4)写保护寄存器为地址07H，也叫控制寄存器。最高位为写保护控制位WP,其它位为0。 WP =1，不能向其它寄存器写。因此，在向DS1302进行写入操作之前必须先使写保护寄存器的最高位为0，然后才能写入其它单元。
2.7电平转换电路设计
2.7.1电平转换芯片
如果两个51系列单片机系统之间距离很短，可以通过将它们的自带串口直接连接的方法实现双机通信[15]。但若通信距离较远，就可使用RS-232C接口延长通信距离。RS-232C标准是美国EIA与BELL等公司一起开发的，1969年公布的通信协议[7]。由于
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RS-232C标准规定的逻辑电平与TTL等数字电路的逻辑电平不兼容，因此二者之间进行相互连接时必须先进行串口电平的转换，即必须将单片机的TTL电平和RS-232C标准电平进行转换。
能够实现RS-232C电平转换的专用芯片有很多种，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA到TTL电平的转换。常用的是Maxim公司的MAX232集成芯片，它能完成TTL和RS-232C的双向转换。 2.7.2 MAX232芯片
(1) MAX232的电路原理图如图2.7.1所示。
图2.7.1 MAX232的电路原理图 图2.7.2 MAX232的引脚图 (2) MAX232的引脚图如图2.7.2 MAX232的引脚主要分为5个部分 外接电容：有5个外接电容，进行电压匹配[8]和电源去藕。
TTL的输入：两路TTL电平的输入引脚——11和10引脚，连接单片机的TXD的输出端口。
TTL的输出：两路TTL 电平的输出引脚——12和9引脚，连接单片机的RXD输出端口。 RS-232的输入：两路RS-232电平的输入引脚——13和8引脚，连接RS-232的TXD的输出端口。
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RS-232的输出：两路RS-232电平的输出引脚——13和8引脚，连接RS-232的RXD的输出端口。 2.7.3电路连接图
MAX232的电路连接图如图2.7.3所示。
图2.7.3 MAX232的电路连接图
MAX232有两组通信串口，本系统只用到一组，其中T1IN连接单片机的P3.1,R1OUT连接单片机的P3.0,而T1OUT连接九针串口的2端，R1IN连接九针串口的3端。这样单片机与PC机的串口连接起来了。
2.8报警电路设计
在本设计中，需要用到报警电路，当出现非法卡或输入的密码不正确时，就会进行报警。采用蜂鸣器和LED灯（红）作为报警电路的主要器件，将蜂鸣器的正端连接到+5V电源上，负端连接到三级管的发射极，集电极连接到地端，基极连接到1k电阻的一端另一端连接到单片机的26引脚上。当给0时蜂鸣器响，当给1时蜂鸣器不响。将LED（红）灯的正端通过300Ω的电阻连接到+5V电源上，负端连接到单片机的17引脚上。当给17引脚送0时，LED（红）灯亮，送1时LED（红）灯灭。在本设计中，三级管起
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