毕业设计论文实验室门禁系统设计.docx

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1、实验室门禁锁的设计Designof1aboratoryAccess1ock指纹识别技术是当今全球对于比较智能化以及发展前景比较大的高新信息处理技术之一。本文设计的实验室门禁系统是以STC89C52单片机为基础以及核心设计的。STC89C52单片机用于本设计之中，采用比较成熟且性能强的ATK-AS608指纹识别模块，完成了门禁系统总体框架的构成，以及控制模块和指纹识别模块的设计。本设计核心技术采用STC89C52单片机设计系统，其包括：电源电路、按键输入电路、指纹识别电路、微处理器电路、显示电路、报警电路、门控电路，其中ATK-AS608指纹识别模块具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且

2、价格低廉，使用寿命长。本系统设计采用了键盘输入和指纹输入两种输入模式，在键盘输入密码错误的情况下，还可以采取指纹输入模式，避免了因忘记密码而导致开不了门的情况。如若指纹输入出现问题，也可采取键盘输入密码的方式来开门，双保险，安全性能高。本设计的实验室门禁锁系统不采用复杂的系统去做，所用的锁的选型以及指纹识别模块都是具有性能比较高，操作起来比较方便，价格不是很昂贵，结构不是很复杂，具有很强的市场适用性，安全系数高等优点，大幅度的推广。关键词：指纹辨别；单片机；门禁控制锁ABSTRACTWiththedeve1opmentoftheeconomyandtheadvancementofscience

3、andtechno1ogy,thefingerprintidentificationtechno1ogyhasbeengreat1ydeve1oped.Duetoitsseriesofadvantages,ithasattracteda1otofattention.Thisartic1eisdesignedforthe1aboratoryaccesscontro1system,thecoreofwhichistheSTC89C52.Theprojectismain1ytheovera11structureoftheresearchanddeve1opmentsystem,themaincont

4、ro1modu1eandthefingerprintidentificationsystem.Thesystemmain1yusestheATK-AS608fingerprintidentificationmodu1e,whichhastheadvantagesofhighsensitivity,fastresponse,stronganti-interferenceabi1ity,etc.,andhas1owpriceand1ongservice1ife.Inaddition1othesemerits,theperformanceoftheinputkeyboardpasswordisa1s

5、oadded.Thisperformanceisverypowerfu1.Itcanbese1ectedwhenthefingerprintisnotused.Thisfunctioncanbese1ectedwhenthe1ockisnotun1ocked.Ofcourse,itcanbeusedwhenthevoicecannotberecognized,whichgreat1yreducesthenumber.Noneedfortroub1e.The1aboratoryaccesscontro11ocksystemofthisstudyisanautomaticcontro1system

6、withsimp1estructure,stab1eperformance,convenientuse,1owpriceandinte11igence.Itisfeasib1e,1owcost,easytouse,safetouse,andpopu1ar.Theprospectsareveryimpressive.Keywords：fingerprintidentificationvoicecontro1sing1echipmicrocomputer；摘要IABSTRACTII1绪论11.1 设计背景11.2 智能门禁系统的现状分析113发展趋势21.4 研究内容32系统方案设计42.1 系统

7、整体设计42.2 机械结构设计42.3 门禁识别方式72.4 单片机芯片设计与论证72.5 键盘的控制模块设计以及论证82.6 显示模块的设计与论证82.7 本章小结83系统硬件设计103.1 电源电路103.2 按键输入电路113.3 显示电路I13.4 报警电路123.5 门控电路133.6 指纹识别电路133.7 微处理器电路143.8 复位电路153.9 晶振电路163.10 本章小结164程序设计部分174.1 软件开发环境简介174.2 软件总体设计174.3 液晶显示程序设计184.3.1 液晶初始化程序设计194.3.2 写数据程序设计194.3.3 液晶程序设计204.4 指

8、纹模块程序设计214.4.1 指纹初始化程序设计214.4.2 指纹驱动程序设计214.5 矩阵键盘扫描程序设计244.6 系统主程序设计254.7 本章小结255.1 电路调试265.2 软件功能调试265.3小结27结论28参考文献30致谢311绪论1.1 设计背景门禁系统是管理控制出入的一种系统，换句话说就是控制人员出入重要通道的。比如我们可以设置什么时间出入，什么人进什么地方，更高级一点还可以对这些出入人员，时间进行记录以备我们日后进行查询。现在门禁系统使用范围很广，种类也很多，有我们住户门运用的指纹识别系统，车库起落杆运用的非接触感应卡式系统，单位考勤运用的面部识别系统等等。这些种类

9、繁多的系统有这各自优点，从而适用于不同的场所。智能门禁系统现在发展非常广泛，在我们的生活中随处都能涉及到。例如,我们平时居住的小区、出差旅游住的酒店、货币往来的各大银行等，这些相对来说要求安全保障的地方。无论大到保卫我们国家人民安全的部队武器库，还是小到我们的居民小区以及各家的住户门都有应用。这项新技术它包括了机械电子知识、计算机程序设计和很多相关技术的结合。在这个网络飞速发展的时代，新科技必然大踏步前进，而我们的智能门禁技术就在这样的大环境下产生了，它的智能化，人性化的设置受到了人们的赞赏。这项技术打破人民对门的固有认知，早已不是我们脑海中一把钥匙开一把锁的观念，早已把安全提高了不止一个档次

10、。当然随着这项技术的大面积的运用，更会促进我们对这项技术的改进完善，将来这项技术将会更稳定更安全，也会应用到更广泛的地方，发挥更大的作用。生物密码认证就是使用人类身体不同的生物特征进行识别的一项技术，由于这项技术采用人类身体特征进行认证，使我们的日常生活安全性更高，而且得出的数据更准确，使用起来还很方便。所以这项技术在日常生活中运用十分广泛。语音识别技术也在科技进步中得以飞速前进，科技人员也进行了大量的研究，使这项复杂的技术简单化，大量应用在我们的日常生活中，尤其是这几年，语音识别技术应用广泛，很多流通广泛的电子设备都配备了这项功能，这项科技再也不是什么遥不可及的范畴。1.2 智能门禁系统的现

11、状分析门禁系统，也就是我们常说的出入口管理系统。在我们如今的生产生活中，智能门禁系统早就形成了功能全、技术优、安全系数高的一整套的相互配备的系统。如今的门禁系统远不是对人的简单的出入管理，而是更加科学合理的管理通道出入口。可以限制非法人员进入，还能记录人员的出入情况，什么时间进入，什么时间出去，实时记录，长时间保存，当有问题需要查阅时，能清晰完善的展现出来。这就能威慑不法分子，保证人们的财产安全。这么完善的门禁系统对我们的日常生活提供了安全保障。如今这项系统己经大范围使用在我们生活中，现在的住宅小区几乎都配备这项系统，很好的保证了小区的安全和人员的健康生活。不仅如此，各大商场大厦，宾馆酒店，单

12、位办公室等等都有它的价值体现。从现在来说，我们对智能门禁的研究已经有了很大进步，发展状况进入成熟阶段，早已不在是盲人摸象的阶段，已进入实质研发时期，但是我们还是有很多不足之处，我们还需要加大资金技术投入，争取此技术自主创新。从技术方面来看，很多企业都运用的门禁技术，目前有两种主要做法:一种是获取国外制造商生产的系统的零件，如读写器、输入控制器等，然后再开发这些芯片，进行二次研究利用，无论在软件还是硬件上都有了更好的进步。经过再次开发研究的系统性能有了很大的提升，能很好的满足安全性要求比较严的场所，但这种系统再次开发比较耗时费力，因此价格相对较昂贵。另一种简单的方法是在国外购买基本芯片，研窕和模

13、仿其他一些优秀的国外部件。这种方法就是根据不同场所不同要求，进行不同的改变制造来满足人们的要求。当然这种方法是在不改变基础芯片的情况下，做一些小的改变，都不是原则性的变化，所以制作成本比较低。我国的大多数门禁系统都是在控制器的基础上开发的，这一点从门禁内部结构来看，很容易看出。而一些门控器是由外国一些先进公司开发的，我们自己还没达到自主研发的水平。现在，我们在智能门禁系统的技术还比较落后，主要是我们对这项技术研究比较晚，缺乏相关研窕人才，没形成一套完整的技术。但我们认为，在不久的将来，我们的科学技术人员完全有实力开发出完全属于我们自己的智能门系统。1.3 发展趋势现如今我们的生活水平日益提高，

14、人们的思想意识也发生了很大变化，对加强我们的人身安全，保护我们的个人隐私有着很高的要求。什么东西能保障我们的安全，能保护我们的隐私不受侵害，最常见的东西就是锁了。在我们现在的生活中，电子锁的种类繁多，功能不一，让人看的眼花缭乱，但它们的质量却不尽相同，好坏差距明显。最主要的是防范安全的性能都不是很高，这就起不到保护我们财产安全目的。成本低，价格廉的电子锁更是充斥着市场，使用了这种电子锁无形中增加了我们的安全隐患，同时这些电子锁的功能不完整可能还会在使用中带来不必要的麻烦。为了避免上面的一些不必要的麻烦和安全隐患，我们要设计一个比较智能，功能比较健全，更加符合人性化的门禁系统。我们这次设计的是带

15、有指纹识别功能的电子控制密码锁。设计这个密码锁除了要从安全方面考虑，还要从使用感受方面考虑，不仅要让用户安全保障有很大的提升，还要让用户在使用中能够得心应手，用的放心，使的安心。大大提升用户的感知度。从这方面来看，指纹密码锁将来一定用途非常广泛。从传统的锁到先进的门禁系统，这一步步的发展变化我们可以看出将来的发展趋势。第一，读卡器技术不断改进。由于磁条刷卡可能会造成磨损，非接触技术可以避免这一问题。由于卡片的材料在使用期间被撕毁和磨损，或者需要更新或重新印发，磁卡的使用寿命受到限制。根据技术，新的空白将被生物辨别技术所弥补，这将解决磁卡的使用时间短的问题。在一些现有的旧系统的水限制耗尽后，生物

16、测定解决办法的效率必然会提高。为了做到这一点，我们把生物鉴别技术加入到门禁准入系统。第二个趋势是分散管理。锁和钥匙的关系一目了然，锁有控制权利，要想打开一把锁就要把控制权交给钥匙。正是因为这种关系该系统一旦实现电子化，其控制也将通过智能管理人员简单的卡片阅读器接口从中央安全系统中进行分配。这种趋势的扩大是将控制功能植入卡片阅读器甚至到卡中。智能卡的使用在门禁领域影响巨大。它改变了原有的出入进行手工记录的繁杂工作，还能把这些记录完整的保存下来，可以方便我们以后进行查看浏览，当然也能为这些数据提供安全保护。1.4 研究内容我们研究的是一个可以通过指纹识别的实验室门禁锁。该设计的指纹门禁锁有两种功能，一种是我们把指纹放在上面，它能甄别出