基于单片机的智能安全门禁开锁系统

张彬, 帅小应，李林飞，张文静，潘倩

摘要： 当今时代人们对于安全的要求越来越高，因此急需一款电子产品用来保护人们的人身安全和财产安全。门禁开锁系统被广泛应用于我们的日常生活，它可以用来保护一些重要场所，例如办公室，小区等，然而，这些系统在安全和效用方面还有进一步改进的余地。本论文设计并实现了基于STC89C51单片机的智能安全门禁开锁系统，该系统安全方便，同时成本较低，具有一定的实际应用价值和可观的市场前景。

关键词：智能门禁;门禁开锁系统;STC89C51单片机;RFID

中图分类号：TP368.1     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）19-0088-03

Intelligent Security Access Control and Unlocking System Based on Single Chip Microcomputer

ZHANG Bin， SHUAI Xiao-ying， LI Lin-fei， ZHANG Wen-jing， PAN Qian

（School of Computer Science and Technology， Taizhou University， Taizhou 225300， China）

Abstract： In the era of today，people have higher and higher requirements for safety， so an electronic product is urgently needed to protect peoples personal safety and property safety. The assess control management system is widely used in daily life. It is an intelligent control system used to protect communities and important places. However，in terms of security and practicality， these systems have room for further improvement.This thesis designs and implements an intelligent assess control system based on STC89C51 micro-controller. The system is safe，convenient，and low in cost. It has certain practical application value and considerable market prospects.

Key words： Intelligent entrance guard; Entrance guard management system; STC89C51 micro-controller; RFID

1 引言

如今科技社会发展欣欣向荣，智能门禁开锁系统已经成为大家生活中不可或缺的一部分，它能很好地保护了大家的人身安全和财产安全[1-2]。本文设计的系统主要效果是能在打开电源运行后，对于在识别范围内的射频卡进行检测，当有射频卡进入到读卡器的读卡范围内时，这时指示灯黄灯闪烁，并会自动读取射频卡序列号，并将射频卡序列号传送给单片机，单片机判断该射频卡是否有效。若该射频卡的卡号存在，系统会执行开锁操作，并指示灯红灯亮，掉电也不会丢失。若该射频卡的卡号不存在，则不会开锁，还可以写入和清除射频卡号。

2 系统设计

基于单片机智能门禁系统是以STC89C51单片机为核心，系统的总体结构是由单片机模块、射频模块、按键模块及指示灯模块组成[3]。当有射频卡靠近时，射频模块接收到信号，单片机控制指示灯黄灯闪烁，此时如果按下按键模块里的写入按键，就会把射频卡的卡号写入进单片机内部EEPROM，单片机保存卡号数据，此时指示灯红灯会点亮，代表开锁，当射频卡离开，红灯和黄灯就会自动熄灭;当保存了卡号的射频卡靠近，指示灯红灯亮后，可以按下按键模块里的清除按键，把当前射频卡号从单片机内部EEPROM中删除，之后射频卡再靠近，指示灯红灯不会亮，表示清除成功。系统的总体结构如图1所示：

2.1 复位电路

复位电路是单片机的初始化操作，让单片机中的各部分都处于一个确定的初始状态，类似于重启功能。电脑可以通过一键重启使得死机等状态结束，然后重新开始执行程序，单片机的复位电路也是相同的道理。當单片机系统在正常运行中，因为受到外界环境干扰而出现程序卡死的时候，按下复位按钮，程序就可以重新开始运行[4]。

它主要是由电容，RST引脚和一个电阻组成。当单片机启动以后，电容C1两端电压将会持续充电，而电阻两端的电压几乎为零，这时RST引脚处于低电平，系统正常工作，当按下复位按键后，这时候电容两端形成闭合回路，电容被短路，电容开始释放掉之前充的电量。电容两端电压迅速下降，这时电阻两端电压上升，如此RST引脚又接收到高电平，单片机达到复位效果。单片机复位电路如图2所示：

2.2 晶振电路

晶振，全称晶体振荡器，是一种高精度和高稳定度的振荡器。在单片机运行的时候，需要一个脉冲信号，来作为执行指令的触发信号，振荡器就起到这个作用。它是由一个晶体振荡器和两个瓷介电容组成的，它有两个谐振点，晶体自身的特性，使得两个的频率的距离十分接近，它们为系统提供基本的时钟信号，并且使得电路各组件之间相互配合工作。并且使各部分保持同步，来保证电路的正常运行，保障整体电路的稳定[5]。单片机晶振电路如图3所示：