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报警控制电路，液晶显示电路，注册注销部分和门禁卡组成。其中为了方便管理人员对用户进行管理和用户使用的方便，将门禁卡分为管理卡和用户卡。
该门禁系统中设计有报警系统。用户IC卡正确时，刷卡识别后继电器动作，门打开进入小区即可，但是如果出现错误的用户IC卡时将会不识别，继电器不动作，这样持卡人就无法进入小区。此次设计为了能让管理者方便地管理IC卡，在设计管理卡的使用时特意避免了繁琐的操作并联网，使得整个系统更加地安全便于查询。此次课题我采用的是非接触式IC卡，可以说属于RFID射频卡范畴，是一种经常使用的门禁卡系列。RFID卡是一种拥有无限射频自动识别技术非接触式卡，它只要通过射频信号识别，无需人工干预，在各种恶劣环境和高速运动的情况下都可自动识别，同时RFID卡一次能读取多个卡。因此使用这种卡能够避免普通接触式IC卡的不足，同时还能避免很多外界的因素的干扰，使我的门禁系统更加稳定可靠。
2.5 本课题设计要求
①读卡功能
②注册、注销用户卡功能 ③刷卡后开门
④按键控制管理卡操作 ⑤蜂鸣器实现刷卡、操作提示 ⑥一键复位功能 ⑦USB供电 ⑧显示功能
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3 系统硬件设计
如果把一个完整的系统比作一个人的身体，那么硬件部分便是骨骼，没有骨骼整个身体就是软趴趴的，所以硬件部分就是整个系统的支撑。有了硬件这样的骨骼，我们才能在后面为这个身体加上血肉，用软件部分来丰富系统，让系统完美地实现其功能。
此次门禁系统的电路包括主要的门禁控制器电路与液晶显示电路，还有门禁控制器外围的报警控制电路，复位电路，刷卡模块供电电路，USB供电电路，注册注销电路六大部分。这六部分为整个门禁系统从理论到功能实现搭建了桥梁，每个部分都实现了其中的一个功能，从而完成了整个门禁系统。
本次门禁系统中的这些电路都是一些基本的电路，经过小小的改动便能实现更多的功能。这些电路都是我们平时书上教的，这次设计我将书本上的电路实体化，为我的硬件所用，帮助我实现了门禁系统的功能。
3.1 门禁系统的组成
该门禁系统由门禁控制电路，刷卡感应部分（即读卡器部分），报警响应部分，液晶显示部分，注册注销部分和门禁卡2张组成。如图3.1所示。
系统中最为核心的部分是门禁控制器，门禁控制器是整个门禁系统的心脏，它控制着门禁系统的所有处理和操作。而在门禁控制器中最核心的是单片机，一切执行指令通过单片机发出。
在门禁卡方面，为了方便管理，我将门禁卡分为管理卡和用户卡。用户卡提供给住户使用，只有开门功能。管理卡顾名思义，除了具有开门功能，还有对用户卡进行管理的功能，包括注册和注销用户卡。注册和注销的卡会通过读卡器被门禁控制器部分储存起来，然后连接的电脑就会记录每张卡的信息。因为系统联网，所以每次操作都会被电脑记录下来，方便以后的查询。
报警响应部分用蜂鸣器来体现。该部分的主要工作是用利用蜂鸣器发出不同的声音来提示管理者IC卡的识别结果和整个系统是否出现问题。
液晶显示部分用来显示刷卡后用户的基本信息。注册注销部分是分为注册和注销两个按键，只需将卡放在读卡器处，按下按键即可完成操作。
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另外，为了以防万一，在系统出现大问题后利用复位装置，使整个门禁系统复原，重新开始工作。
图3.1 门禁系统的组成
3.2 门禁系统的工作原理
门禁卡置于RC522刷卡模块上时，正确识别后液晶上显示门禁卡的卡号和卡对应的使用者名字缩写，如果卡号为注册过的卡，显示认证成功英文，且蜂鸣器发出声音，继电器会动作，模拟门打开。
注册卡流程为，放置卡与刷卡模块上，待识别出卡号后，按下注册按键，同时液晶显示“Register OK！”，然后卡注册成功。注册成功的卡再次执行刷卡操作时继电器动作，模拟门打开。
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注销卡流程，刷卡模块识别出卡号后，按下注销键，液晶显示“Cancellation OK！”提示注销卡成功，注销过后的卡再次刷卡时仅能识别出卡号，液晶显示认证失败“recognition ERR!”，继电器不动作，门不打开。蜂鸣器在不同的情况下，发出的声音则不同。如果读到错误或者没有注册过的卡，蜂鸣器长响。注册成功或注销成功后，蜂鸣器响一声。蜂鸣器没有相应，说明读到正确的卡或没有卡的状态。
在我的门禁系统中设计了复位系统。复位系统是为了能防止程序跑飞或者死机的情况，特别是软件复位无效时，只能硬件复位时使用。在出现了以上情况后，按下复位键，上电复位，使系统突然停电后来电让工作状态回到初始的状态。使得门禁系统在最短的时间内恢复工作。
3.3 门禁系统的设计思路
本设计采用STC89C58单片机作为核心控制部分，外围加报警控制电路，刷卡感应电路（即读卡器部分），报警响应电路，液晶显示电路，注册注销电路和USB和刷卡模块供电电路。
门禁系统采用门禁卡刷卡进门，再通过在单片机上编入具体程序，设计实现以下功能：当刷卡时，首先识别是否为管理卡，如果是管理卡，进入管理卡功能的子程序，屏幕显示“Manage Mode!”；如果是用户卡，则开始判断此用户卡是否正确，正确则屏幕显示卡号和“recognition OK!”，继电器动作，错误则蜂鸣器长响，重新刷卡。在刷了管理卡进入管理卡功能的子程序后，便可执行注册注销卡操作。当系统崩溃是按下复位键，系统恢复正常工作状态。
因为此次设计为门禁系统，所以有电锁开关的动作。但是门加上电锁的设计价格太昂贵，所以为了本次设计的性价比最高，我选择使用继电器来模拟开关门的动作。用继电器模拟开关门的动作就不能客观直接地看到，所以在观察时用万用表来帮助。具体的方法是将万用表调到二极管档，将表笔放在开关输出触点，通过通断来判断开或关。
本系统使用起来简单方便，具有一定的实用性。
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3.4 门禁控制器电路与显示电路
3.4.1 原理图
门禁控制电路与现实电路如图3.2所示。
图3.2 门禁控制电路与显示电路
3.4.2 STC89C58单片机
门禁控制电路的核心部分为单片机，用的STC89C58,51系列单片机，跟52比起来内存增大。
本设计中利用了STC89C58单片机作为主控元件，它是一个小而完善的微型计算机，包含了中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O接口、定时器/计数器以及串行通讯接口等。在设计中，利用了单片机与刷卡感应部分（即读卡器部分），报警响应部分，液晶显示部分，注册注销部分，复位部分组成门禁控制系统。STC89C58是整个门禁控制系统的核心部分，通过程序的编写和执行，实现门禁功能，显示功能以及报警功能。
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