基于STC89C51单片机为核心的防盗门禁系统的设计
摘要：本次设计是以STC89C51单片机作为核心来控制其他硬件的防盗门禁系统，利用指纹识别和密码锁双向控制来决定是否开门,只有正确的指纹和密码单片机才会控制电磁锁开门，而错误的指纹或密码只会导致防盗门锁死。如果输入错误的数量过多不仅会导致门锁死，还会触发警报。同时系统配有人性化的人机交互界面,用户可以通过用户界面设置更改密码。
关键字：STC89C51；智能化；门禁系统；电磁锁；51单片机
Intelligent anti-theft system
Abstract: This design is based on STC89C51 MCU as the core to control other hardware anti-theft access control system, using fingerprint identification and password lock two-way control to decide whether to open the door, only the correct fingerprint and password MCU will control the electromagnetic lock to open the door, and the wrong fingerprint or password will only lead to the anti-theft door lock. If the number of input errors is too large, it will not only cause the door to lock, but also trigger an alarm. At the same time, the system is equipped with human-computer interaction interface, users can change passwords through user interface settings.
Keywords: STC89C51; intelligent; access control system; electromagnetic lock; 51 single-chip microcomputer
目录
第一章 绪论 2
1.1课题的研究背景 3
1.2课题的制作意义 3
第二章 指纹密码防盗系统整体设计及硬件选型 3
2.1整体说明 3
2.2物联网技术 4
2.3单片机及选型介绍 5
2.4电磁锁的选型介绍 6
2.5继电器控制模块的选型介绍 7
2.6液晶模块的选型介绍 7
2.7蜂鸣器报警装置介绍 8
2.8密码锁输入模块的选型介绍 9
2.9指纹识别模块 10
第三章 本课题硬件电路的设计 11
3.1 单片机电路图设计 11
3.2 系统供电电路设计 12
3.3 单片机下载电路设计 12
3.4 液晶模块电路设计 13
3.5 密码锁输入模块的电路设计 13
3.6 指纹模块电路设计 14
第四章 软件系统设计 17
4.1 主程序设计及设计思路 17
4.2 密码锁算法程序设计 25
4.3 指纹识别程序设计 27
第五章 调试 37
5.1 硬件调试 37
5.2 软件调试 38
5.3 总体调试 38
第六章 总结及致谢 40
6.1 总结 40
6.2 致谢 41
参考文献 .42
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
近年来，网络技术飞速发展，它的出现无疑将信息化深深的烙印在了人类文明的璀璨长卷上。电子信息技术,控制技术的日益提升,社会信息化的逐步加快,促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密,信息化社会在改变人们生活习惯和工作方式的同时,也对我们的传统住宅提出了挑战。环视周遭,我们很容易的发现,人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间,更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境,先进的通信设施,完备高效的信息终端,自动、智能的家电,网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。
1.2课题的制作意义
现在人们生活水平提高了，安全防范，是人们考虑的首要问题。而锁是解决安全问题的重要产品。目前市场上的电子锁产品功能不全，性能和安全性不高，且造价高。低质量的电子锁，给用户的财产安全造成很大威胁，同时，由于功能的不健全，给用户带来了一定麻烦。故我们试图研制一种智能化、多功能、更人性化的防盗系统。
我们研制的带指纹识别功能的电子控制密码锁，不仅给用户带来了安全的保障，方便的享受，而且此电子锁的指纹识别功能更加体现了他人性化的一面，此种类型的电子密码锁将成为未来社会的供求亮点。
第二章 指纹密码防盗系统整体设计及硬件选型
2.1 整体说明
本课题是基于智能密码锁的防盗门禁体系，全部体系可以大抵分为六个部门分别是：单片机主控模块、密码锁输入模块、电磁锁控制模块、报警电路模块、液晶显示模块和指纹模块。随着社会科技的发展，人们对智能产品的使用也越来越多而且现在所有的电子产品都有一个相同的特点，就是都朝着智能化的方向发展并且都被运用于广大家庭用户，所以这对产品的价格、体积以及性能安全等方面都有着很高的要求。所以我们整个课题也要朝着这个发展方向进行设计的。本课题是智能防盗门禁系统所以硬件电路是关键，只要把硬件电路框架搭建好基本上就算是完成了一大半的工作。在动手开始编写论文之前要先对本课题进行理解，心中有一个大概的方向才能开始动手去写。所以我就去网上和图书馆查阅了关于门禁系统的资料文献，对整个课题有了一个大体的了解，然后和指导老师讨论了相关方案，最终把主题框架搭建了起来。具体的工作原理是：首先51单片机作为主控芯片会对密码锁采集来的数据和预先设定好的密码数据进行对比分析，然后单片机再控制相应的电磁锁电路对门进行开关设置。不过如果有人多次输入密码错误或者想非法闯入就会触发警报电路进行报警，密码正确后会进入指纹识别页面，正确开门，不正确则不开门。51单片机电路还会把各种状态信息实时的显示到LCD屏上以方便使用者进行观察。
参考文献
[1]李海东. 硬件架构的艺术:数字电路的设计方法与技术[J]. 机械工业出版社. 2014.3(1)
[2]龚佑红，周友兵. 数字通信技术及应用[J]. 电子工业出版社. 2014.7(3)
[3]怯肇乾. 基于底层硬件的软件设计[J].北京航空航天大学出版社.2008.8
[4]闫霞.电路设计与制版——Protel DXP 2004[J] . 机械工业出版社. 2011.12
[5]普利斯曼Abraham I.pressman.比得斯Keith Billings.莫瑞Taylor Morey.开关电源设计(第3版[J]). 电子工业出版社.2010.6
[6]黄智伟.电子系统的电源电路设计[J]. 电子工业出版社.2014.5
[7]陈宏庆. 张飞碧. 袁得. 李惠君. 智能弱电工程设计与应用[J]. 机械工业出版社.2013.11
[8]丁镇生.电子电路设计与应用手册[J]. 电子工业出版社.2013.6
[9]谭辉. 低功耗蓝牙/智能硬件技术第一版[J].北京航空航天大学出版社.2016.1
[10]Stephen prata.C++ primer plus第6版中文版. [J]人民邮电出版社.2015.6
[11]黄玉兰.物联网与云计算关键技术丛书[J]. 人民邮电出版社.2012.12
[12]胡汉才. 单片机原理及接口技术[J]. 北京：清华大学出版社，2010.
