基于AVR单片机的门禁控制器的设计与实现
基于单片机的门禁控制系统设计
基于单片机的门禁控制系统设计门禁控制系统是一种广泛应用于各个领域的安全保障系统，它通过对门的开关状态进行监控和控制，实现对特定区域的进出人员的有效管理和控制。
基于单片机的门禁控制系统设计，可以实现更加智能化和高效化的门禁管理。
首先，基于单片机的门禁控制系统设计需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：通过选择适当的开关、传感器、电路板等硬件元件，来实现对门的状态监控和控制。
对于门的开关状态监控，可以使用磁性传感器，通过对门的开关状态进行检测，来判断门的开关状态。
对于门禁控制，可以通过选择电磁锁、电机等执行器，控制门的开关状态。
2.软件设计：通过编写相应的程序，来实现对门的开关状态的监控和控制。
在软件设计方面，可以利用单片机内部的GPIO接口实现对磁性传感器的检测，通过对检测结果的处理，判断门的开关状态。
同时，可以通过控制GPIO接口的高低电平，来控制电磁锁、电机等执行器，从而实现对门的开关控制。
3.操作界面设计：通过设计人机交互界面，来实现对门禁控制系统的配置和操作。
可以通过液晶屏、按键等外设，显示门的状态信息，并提供相应的操作选项，用户可以通过按键等方式，对门禁控制系统进行配置和操作。
4.数据传输与存储：设计一个网络连接接口，将门的状态信息传输到服务器中，然后可以通过移动端或者电脑端的APP进行查看和管理。
同时，可以将门的状态信息存储到数据库中，以便之后的分析和查询。
基于以上的设计要求，可以开始进行门禁控制系统的硬件和软件设计。
首先，进行硬件设计，选择适当的硬件元件，进行电路连线和焊接。
接着，进行软件设计，编写相应的程序，控制门的开关状态的监控和控制。
对于数据的传输与存储，可以使用网络通信模块，将门的状态信息发送到服务器中，并存储到数据库中。
最后，进行操作界面设计，通过液晶屏和按键等外设，实现对门禁控制系统的配置和操作。
在门禁控制系统的使用中，可以实现对人员进出的管控，提供安全和便利。
通过对门的开关状态的监控和控制，可以防止未经授权的人员进入特定区域，提高安全性。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计1. 引言1.1 背景介绍随着社会的进步和发展，安全问题已经成为人们生活中越来越重要的一个方面。
传统的门禁系统存在着易被破解、维护困难等问题，因此迫切需要一种更加智能、可靠的门禁系统来保障人们的安全。
基于单片机的智能门禁系统正是应运而生，采用先进的技术手段，通过对人员身份的识别和权限控制，实现对门禁系统的智能化管理。
本文将介绍基于单片机的智能门禁系统的设计原理及实现方法，旨在提高门禁系统的安全性和便捷性，为用户提供更好的使用体验。
通过对智能门禁系统的研究，也将为智能化门禁技术的进一步发展提供有益的借鉴和参考。
【字数：244】1.2 研究目的本文的研究目的在于探讨基于单片机的智能门禁系统的设计方法和实现技术。
通过系统架构设计、硬件设计、软件设计、功能实现和安全性考虑等步骤，我们旨在开发一套能够实现安全有效管理出入人员的智能门禁系统。
该系统将能够实现对用户身份信息的验证、门禁设备的控制管理、门禁记录的存储与管理等功能。
本研究旨在提高门禁系统的智能化水平，提升门禁系统的安全性和便捷性，满足现代社会对门禁管理系统的需求。
通过本文的研究，我们希望能够为智能门禁系统的发展和应用提供一定的参考和借鉴，推动智能安防技术的进步和发展。
1.3 研究意义智能门禁系统的设计具有重要的研究意义。
现代社会对安全性和便利性的需求不断增加，智能门禁系统能够提高门禁管理的效率和准确性，减少人为操作的漏洞，为居民和单位提供更加安全可靠的保障。
智能门禁系统能够实现智能化管理，通过数据统计和分析，提高管理者对门禁系统的监控和管理能力，为安防管理提供更多的便利性。
智能门禁系统的设计和研究对于推动物联网技术的发展也具有重要意义，可以促进智能化生活的普及和发展，推动传统门禁系统向智能门禁系统的转变，从而更好地适应现代社会的需求。
研究智能门禁系统的设计具有重要的现实意义和前景。
2. 正文2.1 系统架构设计系统架构设计是智能门禁系统设计中至关重要的一个环节。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计智能门禁系统是一种基于单片机的电子设备，通过集成微处理器、传感器、通讯模块等硬件设备，实现对门禁系统的智能化管理和控制。
该系统的设计目标是提供一种更安全、更便捷的门禁管理方式，以满足现代社会对门禁系统的需求。
设计的关键点是使用单片机作为控制核心，通过外接的传感器和读卡器实现对门禁系统的监测和控制。
该系统需要配备感应式门禁卡读卡器，用来识别用户身份。
当用户刷卡进入门禁区域时，读卡器会将卡片中的数据传输给单片机进行识别。
单片机会根据预先存储的白名单信息，判断该卡片是否合法。
如果判断合法，则会发出开门指令，对门禁系统进行解锁；如果判断非法，则会发出报警信号，并记录相关信息。
为了提高系统的安全性和灵活性，可以考虑添加指纹识别和人脸识别等生物特征识别功能。
这样，用户可以通过自己的生物特征进行身份认证，避免门禁卡被盗用的风险。
为了增加系统的智能化和便捷性，可以在门禁系统上加装触摸屏显示器，用户可以通过触摸屏进行操作和查询相关信息。
用户可以通过触摸屏注册新的门禁卡、查询自己的刷卡记录等。
系统还可以配备多个入口和出口，并且通过串联或并联的方式连接在一起，形成一个大型门禁网络系统。
这样，管理员可以通过中央控制台监控和管理各个门禁点，包括查看实时视频、设置权限、远程开锁等操作。
为了提高系统的可靠性，可以在单片机中设置一个备用电源，以确保在主电源中断时系统的正常运行。
可以在单片机中设置一个数据备份模块，将重要数据实时备份到存储设备中，以防止数据丢失。
基于单片机的智能门禁系统的设计可以有效地提高门禁管理的安全性和便捷性。
通过合理的硬件设计和功能配置，可以满足用户的不同需求，并且可以灵活扩展和升级。
基于AVR单片机的电子密码锁控制系统设计
Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ０ ２， ２ ０ １ ７
Ｉ 皇 竺 兰卜 － —
一
的机 械锁 具 已经 很 难 满足 人 们 的 防盗 需 要 ， 因此 ， 需 要设计一种价格较低廉的安全有效 的新型锁具来代
１ 电子密码锁 系统设计
本 系统 主要 由 Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ １ ６ Ｌ单 片机 、 ４ ｘ ４矩阵键 替传统机械锁具。随着大规模集成电路技术的发展 ， 盘、 １ ６ ０ ２ 液晶显示器 、 电源模块 、 开锁控制 电路 和报 特别是单片机技术 的应用ｉ １ － ７ ］ ， 出现 了带微处理器 的 警控制电路等部分组成 ， 整体框图如 图 １ 所示。 其中 智能密码锁 ， 除具有 电子密码锁 的功能外 ， 还引入 了 Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ １ ６ Ｌ单片机为主控芯片 ，利用单片机 自带 的 智能化管理 、 专家分析系统等功能 ， 从而使密码锁具 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ存储器保存 开锁密码 ；矩阵键盘用 于输入 有很高 的安全性和可靠性 ，可应用于安全性要求较 数 字 和 字 母 组 成 的 密 码 以及 实 现 其 他 各 种 辅 助 功 高的场合 。 能； 液 晶屏用 于显 示 输入 提 示 、 执 行 结 果 以及 短 时 显 为 了降 低 电子密 码 锁 的制 作 成 本 ，提 高 电子 密 示键人密码等 。 根据屏幕提示 ， 从矩 阵键盘输入一组 码锁 的普及率 ， 本文设计一种基于 Ａ Ｖ Ｒ单片机的 电 密码 ，密码的每一位只会在液晶屏上显示 １ ２ ｓ ， 然 子密 码锁 系 统 ， 具 有 以下 主要 功 能或 特点 ： 后 以“ 代替， 以防旁人窃取密码 ， 增强密码 锁的安 （ １ ）通过键盘面板输入完成开锁或修改开锁密 全保 护性 。密 码输入 完毕后 ，将该 密码 和存储 在 码操作 ； （ ２ ）当键 人 的密 码 与 开锁 密 码 不 一致 时 ， 提 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ的开锁密码作 比较 ， 若一致 ， 则开锁控制电 示 密码 不 对 ， 重新输入 ； （ ３ ） 当键 入 错 误 密 码 的 次 数 路形 成 电流 通路 ， 将锁 打开 。若输 入 密码 与 开锁 密码 连 续 超过 ３ 次 时 ，系 统发 出长 约 ５ ｍｉ ｎ的长 时警 报 ； 不一致 ， 则发 出提示声 ， 屏幕显 示“ Ｐ ａ ｓ ｓ ｗ ｏ ｒ ｄ Ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ” ， Ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｙ ｏ ｕ ｒ ｐ ａ ｓ ｓ ｗ ｏ ｒ ｄ ” 等提示语 ； 若输入 错误密码次 （ ４ ） 报警期间不能进行开锁或者修改密码等操作 ， 以 “ 数连续超过 ３ 次 ， 则报警控制 电路发出警报声 ， 以引 防窃贼多次试探密码 ； （ ５ ）输入结束报警代码 “ ０ ０ ０ ” Ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｙ ｏ ｕ ｒ 可停止报警 ， 该代码可 由用户修改 ； （ ６ ） 可设置 １ ～ １ ６ 起周边 的注意 。长时报警 结束 后提示 “ ａ ｓ ｓ ｗ ｏ ｒ ｄ ” ， 方可进行新一轮操作 。 位 的开锁 密 码 ， 密码 由数 字 ０ — ９ 、 字母 Ａ ～ ｚ组成 ； （ ７ ） ｐ 长时无操作时系统进人睡眠（ 掉电） 模式 ， 以降低 系
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计【摘要】本文主要介绍了基于单片机的智能门禁系统的设计。
在首先介绍了智能门禁系统设计的背景和研究目的和意义。
然后在详细阐述了智能门禁系统的基本原理、硬件设计、软件设计、系统测试与优化以及安全性分析。
通过系统测试与优化，不断提升系统的性能和稳定性。
最后在总结了基于单片机的智能门禁系统的设计成果，并展望了未来的发展方向。
通过本文的讨论，读者可以更加深入了解智能门禁系统设计的原理和技术，并了解未来在该领域的发展趋势。
【关键词】智能门禁系统、单片机、设计、硬件、软件、系统测试、安全性分析、成果总结、未来展望1. 引言1.1 基于单片机的智能门禁系统的设计的背景介绍智能门禁系统是一种集成了现代科技和安全管理理念的门禁控制系统。
随着科技的不断发展和进步，人们对门禁系统的需求也越来越高。
传统的门禁系统存在着管理不便、容易被破坏等问题，而基于单片机的智能门禁系统则能够更好地解决这些问题。
基于单片机的智能门禁系统可以实现对门禁权限的灵活管理，可以实现远程控制、定时控制等功能，大大提高了门禁系统的灵活性和便利性。
基于单片机的智能门禁系统还可以实现对门禁记录的实时监控和管理，保障门禁系统的安全性和可靠性。
通过对基于单片机的智能门禁系统进行深入研究和设计，不仅可以提高门禁系统的管理效率和安全性，还可以为门禁系统的进一步发展提供有力支持。
设计基于单片机的智能门禁系统具有重要的研究意义和实践价值，对推动门禁系统的发展具有积极的作用。
1.2 研究目的和意义门禁系统是现代社会中广泛应用的一种智能安防设备，可以有效控制出入人员的权限，保障建筑物和设备的安全。
基于单片机的智能门禁系统是目前较为常见的门禁系统之一，其设计和应用受到了广泛关注。
本文旨在探讨基于单片机的智能门禁系统的设计原理和实现方法，从硬件设计、软件设计以及系统测试与优化等方面展开全面的研究。
其研究目的在于通过对门禁系统的设计和实现，提高门禁系统的智能性和安全性，进一步保障建筑物和设备的安全。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计
智能门禁系统是基于单片机的一种先进的门禁管理系统，它利用电子技术和计算机技术对门禁进行自动化管理，提高门禁的安全性和便利性。
本文将介绍基于单片机的智能门禁系统的设计。
智能门禁系统的设计需要考虑以下几个方面：门禁设备的选择、数据存储和传输、门禁控制和用户管理。
门禁设备的选择是智能门禁系统设计的重要一环。
使用传感器检测门的状态，通过单片机控制电磁锁实现门的自动开关。
为了提高门禁系统的安全性和准确性，可以添加一些高级的识别设备，例如指纹识别、人脸识别、虹膜识别等，对进入门禁的人员进行身份验证。
数据存储和传输是智能门禁系统设计中的另一个重要方面。
门禁系统需要记录每一位进出门禁的人员的信息，并且能够实时读取和存储数据。
为了实现数据的存储和传输，可以使用一些存储设备，例如SD卡、闪存等，并通过串口或无线通信方式将数据传输到计算机或服务器中进行存储和管理。
用户管理是智能门禁系统设计的另一个重要方面。
门禁系统需要能够对进出门禁的人员进行管理，包括人员的身份验证、权限分配、进出记录等。
可以通过数据库或服务器对人员信息进行管理，并通过人机界面（例如显示屏、输入设备）实现对人员的身份验证和门禁权限的分配。
基于单片机的智能门禁系统的设计需要考虑门禁设备的选择、数据存储和传输、门禁控制和用户管理等方面。
通过合理设计和实施，智能门禁系统能够提高门禁的安全性和便利性，减少人力资源的消耗，实现门禁的自动化管理。
基于AVR单片机的智能门控系统
器芯片 ． 工作于 ４ ３ Ｈ ， ８ Ｈ ， １Ｍ ｚ 个免费频段 。在 Ａ 其 ３ Ｍ ｚ８ Ｍ ｚ９ ５ Ｈ ３ ６ Ｐ板 和 门锁板上 ． Ｒ ９ ５ Ｎ Ｆ ０ 都是通过 Ｓ Ｉ 口 Ａ Ｒ单片机相通信 ．其配 Ｐ接 与 Ｖ 门控系统多用于工厂， 学校 ， 宾馆等公共场所 。 然而 目 前大 多门控 置 简单 ， 功耗非常低 ， 十分适 合于 门锁这 类 由 ４ Ａ 节 Ａ电池供 电的工 系统仅仅只有射频识别模块 ， 因此很难实现智能化 。本文设计一种新 作环境 。 的门控系统 ， 糅合了射频通信技术 ， 无线通信技术以及网络通信技术 ， ２ Ｇ Ｍ无线通信模块 ． Ｓ ４ ・ 实现 Ｔｆ控系统的智能化和网络化 ，从而大大提高 了系统 的安全性 ， ７ Ｔ ３１ Ｃ ５ 是西门子公 司推 出的新一代无线通信 Ｇ Ｍ模块 ． Ｓ 工作电压 可靠性和便用行 ． 同时也降低 了系统成本 。 为 ３ ｖ ５ ｖ 且可工作 于 ９０ Ｈ 和 １０Ｍ ｚ ． 一． ． ３ ５ ０Ｍ ｚ ８０ Ｈ 两个频 段 ． 功耗则 而 分别 为 ２ 和 １ Ｗ Ｗ 它 自 带 的 Ｒ ２ ２ 串 口 可 十 分 方 便 的 与 Ｓ３ １ 系统 架 构 ’ Ａ Ｍ Ｇ １８ Ｔ Ｅ Ａ ２ Ｌ相连 ． 实现安全可靠的语音和短消息传输 功能 另外 ． 整个系统分为两大部分 ： Ｐ板和门锁板。其中． Ａ ＡＰ板的核心控制 Ｔ ３ Ｉ Ｃ ５ 通过独 特 的 ４ ０引脚 Ｚ Ｆ连 接器 与 ＳＭ 卡支 架相 连 ．并 通过 Ｉ Ｉ 芯 片 采 用 的 是 Ａ Ｍ Ｇ １ ８ ．通 过 全 双 工 的 以 太 网 控 制 器 ５ １ 天线连接器与天线相连。如图 １ Ｔ Ｅ Ａ ２Ｌ ０１ 所示 ， 右下部分为 电源指示灯 电 Ｒ Ｌ０９ Ｔ ８ １ＡＳ连接到 以太网上 ， 并通过西 门子公司的 Ｔ ３ １ 消息模块 路 ． Ｃ ５短 与模块 的 Ｓ Ｎ Ｙ Ｃ引脚相连。工作中 ． 当发光二极管 Ｄ ３ Ｇ 高频 闪烁 连入 Ｇ Ｍ网络 门锁板 ． Ｓ 而 顾名思义 ． 于门锁 内部 ． 安装 故其具有体积 时． 表示 ＳＭ卡未插入或者正在 寻找网络 ： Ｄ Ｉ 当 Ｇ３低频闪烁 时 ， 明 表 小的优点 门锁板的核心控制器采用的是 Ａ Ｍ Ｇ １ Ｌ 通过 Ｓ Ｉ Ｔ Ｅ Ａ６ 。 Ｐ 总线 网络 已登 录． 处于待机状态 。 与射 频 通 信模 块 Ｎ Ｆ ０ 相 连 ，用 于与 Ａ Ｒ ９５ Ｐ板 进 行 通 信 。 同 时 ． Ａ Ｍ Ｇ １Ｌ微控制器连接一电机驱动电路 ． Ｔ Ｅ Ａ６ 通过射 频模 块接受到 的 命令 ． 电控 门锁的开合。 控制 ＧＭ Ｓ＠ 整个系统的网络层面也分为两层 ：高层的以太网和 Ｇ Ｍ无线通 Ｓ 信网络 ． 主要应 用于用户与 Ａ 板通信 ． Ｐ 方便安全可靠 ： 低层的射频 网 电 要 至 ！ｌ 源 求 少Ａ出 俞 络． 主要用 于 Ａ 板 和门锁板的通信 ， 行费用低廉 。 Ｐ 运 髓ｌ 整个系统 的工作模式为 ：Ｐ板接收到来 自以太网或者 Ｇ Ｍ 网络 Ａ Ｓ 的命令后 ， 通过射频通信模 块 ， 发给各个终端 门锁板 ， 再通过 门锁板上 微控制器控制电机电路 ． 门锁进行操作 。因此。 Ｐ 对 Ａ 板在管理员与 门 锁之 间起了中转站 的作用。它的引人带来两大优势 ． 一是一个 Ａ 板 Ｐ 可与 多个 门锁 板相连 ． 便于集 中管理 ： 而是它和 门锁板 之间通信使用 的是免费频段 ． 降低了成本 。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计门禁系统是一种重要的安全控制系统，智能地使用门禁系统可以确保建筑物或区域内的安全性和保密性。
本文将介绍基于单片机的智能门禁系统的设计。
1. 系统设计原理智能门禁系统的设计是基于单片机，设计了一个电路来控制门禁。
该系统通过密码验证和刷卡识别两种方式实现对门的控制。
当用户使用密码登录时，系统要求输入密码，如果密码正确，则打开门禁，否则保持关闭。
对于刷卡识别模式，用户需要将门卡放在读取器上，系统读取卡的信息并进行验证，验证通过后，门禁打开。
2. 硬件设计该智能门禁系统的硬件由以下组成：2.1 单片机本设计使用常用的51单片机，具有高可靠性和强的抗干扰能力，同时兼具低功耗和高性能等特性。
2.2 显示屏和键盘该系统配备5x7点阵式液晶屏和16键微处理器键盘。
液晶屏用于显示用户输入的密码和其他信息，键盘用于用户输入密码。
2.3 电源和电路保护该系统使用单片机供电，需要稳定和可靠的电源。
此外，还需要配置门禁安全保护电路和过压、反接电路等电路保护器件。
2.4 门禁控制电路该电路用于控制开门、关门，同时还必须确保高可靠性。
2.5 门禁读卡器门禁读卡器需要安装在门的侧面，读取用户的门禁卡信息。
该系统的软件主要包括密码验证和门禁卡读取两部分。
3.1 密码验证当用户希望使用密码验证时，屏幕上会显示出输入密码的界面，用户需要输入密码并确认。
当确认后，系统将验证输入的密码是否正确，如果正确则控制门禁开启，如果不正确则显示错误信息。
当用户希望使用门禁卡读取时，用户需要将门禁卡放在读取器上。
读取器将读取门禁卡的信息并将其传给处理器。
处理器将验证门禁卡的信息是否正确，如果正确则控制门禁开启，否则显示错误信息。
4. 总结基于单片机的智能门禁系统，可以使用密码验证和门禁卡读取两种方式来实现对门禁的控制，可以适用于各种场所和需求。
此外，智能门禁系统设计需要注意门禁信息保密性、门禁使用者的合法操作及保险电路的完善等问题，在软硬件设计中必须加以重视。
基于AVR单片机的门禁控制器的设计与实现
成的积分型复位电路，提高了电复位的可靠性以及对电 源电压波动的不敏感性；电机驱动部分的两路互相反向 的ＰＷＭ控制信号由控制器的一路输出和经非逻辑门反 向后生成。端口Ｂ 主要是作为ＳＰＩ通信接口，通过自制 ＳＰＩ下载线与上位机通信，即可以下载上位机编译连接 通 过 的 ＨＥＸ文 件 ， 端 口 Ｃ 主 要 是 作 为 ＬＣＤ接 口 外 接 ＬＣＤ液晶显示，以显示目前系统运行状态；端口Ａ和端 口Ｄ主要是作为电机的方向控制、ＰＷＭ调制信号、电流 检测等输入输出口，用来实现电机调速和温度及过流报 警等功能。
其中， Ｋｐ为比例系数； Ｔｉ为积分时间常数； Ｔｄ为微分 时间常数。
为了方便在计算机上编程实现， 将式（１） 离散化得到：
２ห้องสมุดไป่ตู้０８ ２
安防系统设计
其中，Ｋｐ， Ｋｉ， Ｋｄ分别为比例、积分、微分系数。 在电动机刚启动的时候，转速会比较低，基本偏 差最大，单片机控制直流电机正转，ＰＷＭ 平均输出电 压增大，电机转速以加速升高；当转速达到规定转速 范围时，单片机停止提高输出电压，同时ＰＩＤ算法不断 调整电机转速，保证转速在规定的范围之内；在最后 阶段，按实际试验总结的比例规律地减少ＰＷＭ的输出 电压，使电机均匀减速，直至停止。 ２、软件平台及设计 本设计使用的ＡＶＲ 单片机软件开发平台主要是 Ｗｉｎｄｏｗｓ环境中的ＩＣＣＡＶＲ集成开发环境，它是由一系 列ＡＶＲ 单片机开发工具组成的开发工具软件，主要特 点是：它是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工 作环境，纯３２位的程序，支持长文件名，能直接产生 ＩＮＴＥＬ ＨＥＸ格式文件的烧写文件和符合ＡＶＲ Ｓｔｕｄｉｏ的调 试文件，提供了全部的库源代码，并且用户能够根据 库源代码对ＩＣＣＡＶＲ提供的库函数进行剪裁和扩充［６］。 软件设计的主要思想是，在进入主程序后，首先 对ＡＴｍｅｇａ１６及相应的外围电路进行初始化，然后进入 循环来等待中断输入。在此循环中，异常状况检测被 定为具有最高优先级的任务，其次是外部设备的手动 输入，最后是一般的外部输入信号，如图４ 所示。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计1. 引言1.1 研究背景在当今社会，随着科技的不断发展，智能化门禁系统已经成为了社会生活中不可或缺的一部分。
传统的门禁系统存在着安全性不足、管理效率低等问题，基于单片机的智能门禁系统的设计具有重要的意义和价值。
研究背景：传统门禁系统主要是通过刷卡、密码等方式进行身份验证，容易被破解或冒用，存在较大的安全隐患。
而基于单片机的智能门禁系统集成了先进的科技手段，如指纹识别、人脸识别等技术，大大增强了门禁系统的安全性和便捷性。
智能门禁系统的管理和监控也更加灵活高效，可以实现远程控制、实时监测等功能，提升了管理人员的工作效率。
针对传统门禁系统存在的问题以及社会对安全性日益重视的背景下，设计基于单片机的智能门禁系统具有重要的研究意义和实际应用价值。
通过对硬件设计、软件设计、通信技术应用、安全性设计等方面的研究和探讨，可以为智能门禁系统的发展和应用提供实用的技术支持和解决方案。
1.2 研究意义智能门禁系统是一种基于单片机技术的智能化安全设备，具有识别用户身份、自动开闭门等功能。
其研究意义在于提高门禁系统的安全性和便利性，减少人力资源和财物的浪费，提升现代社会的安全防范能力。
智能门禁系统的设计可以有效防止非法入侵以及保护重要区域的安全，对于公共场所、企事业单位和住宅小区等场所具有重要意义。
智能门禁系统的研究还有助于推动智能化生活的发展，提高生活品质和工作效率。
随着科技的不断发展，智能门禁系统也将不断完善和更新，为人们提供更加智能化、便捷化的生活体验。
研究基于单片机的智能门禁系统设计具有重要的现实意义和社会意义，对于推动科技应用和社会发展具有积极的推动作用。
2. 正文2.1 硬件设计硬件设计是智能门禁系统的关键组成部分，它直接影响系统的稳定性和性能。
在设计智能门禁系统的硬件时，需要考虑以下几个方面：1. 控制器选择：智能门禁系统的控制器是单片机，它负责处理各种信号和数据，控制门禁设备的运行。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计随着科技的不断发展，智能化产品在生活中的应用越来越广泛。
智能门禁系统作为现代化社会的一项智能产品，已经成为了各类场所、单位门禁管理的首选方案。
门禁系统不仅可以提高门禁管理的效率，还可以提高安全性和便利性。
本文将详细介绍基于单片机的智能门禁系统的设计。
一、智能门禁系统的概述智能门禁系统是一种通过识别用户身份，来控制门的开启和关闭的系统。
它通过识别用户身份信息，实现了门禁控制功能。
智能门禁系统的设计要求具有高度的安全性、快速的响应速度和良好的人机交互界面。
二、智能门禁系统的设计过程1. 系统功能分析智能门禁系统的功能主要包括门禁控制、用户身份识别、数据存储和管理等。
门禁控制是系统的核心功能，它要求系统能够实现对门的迅速控制。
用户身份识别要求系统能够准确识别用户的身份信息，包括卡号、指纹等。
数据存储和管理要求系统能够对用户的信息进行存储和管理，确保信息的安全和可靠性。
2. 硬件设计智能门禁系统的硬件设计包括传感器、控制器、通讯模块和显示器等。
传感器主要用于检测用户的进出情况，控制器主要用于处理用户的身份识别和门禁控制的逻辑运算，通讯模块主要用于和外部的监控或管理系统进行数据交换，显示器主要用于显示系统的工作状态和操作界面。
3. 软件设计智能门禁系统的软件设计是通过单片机进行程序设计。
程序设计需要包括用户身份识别算法的设计，门禁控制算法的设计以及用户信息存储和管理算法的设计。
4. 系统整体设计智能门禁系统的整体设计是将硬件和软件进行整合，保证系统的稳定性和可靠性。
系统整体设计要求能够充分发挥硬件和软件的协同作用，实现系统功能的完整性。
五、智能门禁系统的应用前景智能门禁系统已经在各类场所和单位得到了广泛的应用，包括企业、学校、医院、政府等。
智能门禁系统的应用前景十分广阔，未来将会在更多的领域得到应用。
六、智能门禁系统的发展趋势智能门禁系统的发展趋势是向智能化、网络化和集成化方向发展。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计随着科技的不断发展，智能门禁系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
基于单片机的智能门禁系统在现实中得到了广泛的应用，它具有安全性高、便捷性强、管理效率高等优点。
本文将详细介绍基于单片机的智能门禁系统的设计原理和实现方法。
一、智能门禁系统的设计原理1. 传感器模块智能门禁系统设计的第一步是选择合适的传感器模块，用于检测人员的进入和离开。
常用的传感器模块包括红外传感器、超声波传感器和人体红外传感器。
这些传感器模块能够准确地感知人员的活动，并将信号传送给控制中心。
2. 控制模块控制模块是整个系统的核心部分，它负责接收传感器模块的信号，并根据预设的规则进行判断和控制。
常用的控制模块包括单片机、PLC等。
在本文中，我们选择了单片机作为控制模块，因为单片机具有成本低、易于编程的特点，非常适合门禁系统的设计。
3. 通信模块智能门禁系统需要与外部设备进行通信，比如监控中心、门禁管理系统等。
通信模块是必不可少的部分。
常用的通信模块包括无线模块、以太网模块、CAN总线模块等。
在本文中，我们选择了无线模块，因为无线通信具有灵活、便捷的特点，适合门禁系统的场景。
4. 识别模块识别模块用于辨别人员的身份，以确定是否有权限进入。
常见的识别模块包括指纹识别、人脸识别、密码识别等。
在本文中，我们选择了密码识别模块，因为密码识别在成本和效率上都有很大的优势。
5. 控制执行模块控制执行模块负责根据控制模块的指令执行相应的动作，比如开门、关门等。
常见的控制执行模块包括电磁锁、电动门控制器等。
1. 硬件设计在硬件设计方面，我们需要选择合适的传感器模块、单片机模块、通信模块、识别模块和控制执行模块，并将它们连接起来。
具体来说，我们选择了红外传感器作为人员进出的检测模块，STC单片机作为控制模块，无线通信模块用于与外部设备通信，密码识别模块用于辨别人员的身份，电磁锁作为控制执行模块。
2. 软件设计在软件设计方面，我们需要编写相应的程序，实现传感器模块的信号接收和处理、控制模块的决策和控制、通信模块的数据传输、识别模块的身份验证等功能。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计智能门禁系统是通过技术手段实现对门禁控制的一种智能化系统。
它采用单片机作为核心控制器，结合相应的硬件设备和软件系统，能够有效地控制门禁设备的开关，实现对人员进入和出去的管理和监控。
本文将详细介绍基于单片机的智能门禁系统的设计。
一、系统硬件设计智能门禁系统的硬件设计主要包括门禁控制器、读卡器、门磁、继电器以及电源等。
1. 门禁控制器：门禁控制器是整个系统的核心控制部件，它能够接收读卡器传来的信号，并根据信号判断是否开启门禁。
门禁控制器还可以与电脑或手机等设备进行网络通信，实现远程开门等功能。
2. 读卡器：读卡器主要负责将用户的身份信息读取出来，并传输给门禁控制器进行处理。
它可以通过刷卡、指纹识别、人脸识别等方式进行用户身份的验证。
3. 门磁：门磁是用于感应门的开合状态的装置。
当门磁检测到门的开启或关闭时，会发送信号给门禁控制器，以供其进行相应的控制处理。
4. 继电器：继电器作为门禁系统的控制开关，它可以实现对门禁设备的开关控制。
门禁控制器接收到验证通过的信号后，会通过继电器去实现门禁的开启。
5. 电源：智能门禁系统的每个部分都需要电源供电，所以需要一台稳定的电源来为整个系统提供电能。
智能门禁系统的软件设计主要包括嵌入式软件设计和上位机软件设计。
1. 嵌入式软件设计：嵌入式软件设计是指在单片机上运行的程序的开发。
这个程序是门禁控制器的核心逻辑，它负责处理读卡器传来的数据，进行身份验证并控制门禁设备的开关。
在软件设计中，需要设置相应的算法和协议，以确保系统的安全性和稳定性。
2. 上位机软件设计：上位机软件设计是指门禁系统与电脑或手机等设备之间的通信软件的开发。
这个软件负责与门禁控制器进行数据的交互，并实现对门禁设备的远程控制和监控。
通过上位机软件，用户可以实现远程开门、查看进出记录、设置权限等功能。
三、系统工作流程智能门禁系统的工作流程如下：1. 用户刷卡或进行其他身份验证方式。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计一、系统整体设计1.1 系统功能本设计的智能门禁系统主要包括以下功能：1) 门禁识别功能：通过人脸识别、指纹识别或卡片识别等技术，对识别通过的用户开启门禁。
2) 报警功能：在非法闯入或门禁开启异常时，系统能够及时发出报警信号。
3) 远程控制功能：用户可以通过手机APP或网页等远程方式控制门禁系统的开启和关闭。
4) 访客管理功能：系统可以记录访客信息并提示有关人员。
1.2. 系统硬件设计本设计采用单片机作为系统的核心控制器，通过通信模块与云端服务器进行数据交互。
配合传感器和执行器，实现门禁的识别和开关控制。
设计了人机交互界面，提供给用户进行操作和显示相关信息。
1.3. 系统软件设计系统软件主要包括单片机程序、云端服务器程序和用户手机APP程序等。
通过软件设计，实现系统功能的完整实现和用户友好的交互操作。
2.2. 传感器和执行器设计在系统中需要使用人脸识别、指纹识别或卡片识别等传感器，来实现门禁的识别功能。
使用电磁锁等执行器来实现门禁的开关操作。
2.3. 通信模块设计通信模块主要负责与云端服务器进行数据交互，同时支持用户手机APP进行远程控制。
通信模块需要考虑网络连接稳定性、数据传输安全性和数据传输速度等因素。
2.4. 人机交互界面设计为了方便用户进行操作和显示相关信息，设计了人机交互界面。
界面可以通过液晶显示屏、语音提示和按键等方式，与用户进行交互。
2.5. 云端服务器程序设计云端服务器程序主要负责用户数据管理、远程控制和报警信息处理等功能。
2.6. 用户手机APP程序设计用户手机APP程序负责用户与门禁系统的远程交互操作。
用户可以通过手机APP实现开启门禁、查看访客记录等功能。
三、系统测试与验证在系统设计完成后，需要进行系统测试与验证。
主要包括以下内容：1) 硬件功能测试：对传感器、执行器和通信模块等硬件进行功能测试，确保其正常工作。
2) 软件功能测试：对单片机程序、云端服务器程序和用户手机APP程序等进行功能测试，确保系统功能的正确实现。
基于单片机门禁系统的设计与实现
哈尔滨师范大学学年论文题目基于单片机门禁系统的设计与实现学生彭大林指导教师邢恺讲师年级 2008级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程学院哈尔滨师范大学2011年6月论文摘要随着经济的发展，高楼大厦拔地而起，随之也产生了不少安全隐患，入室偷窃抢劫犯罪的事件日益增多,怎样才能更有效地阻止这种犯罪行为和犯罪发生后更好地破案呢？仅仅靠传统的门锁和防盗门是远远不够的，于是，门禁系统出现了,它的出现打破了传统的“保安铁锁”的防护方式,更好地保护人民财产安全。
然而，市场上的门禁系统功能过于强大复杂,价格昂贵，在某些特定场合下,只需门禁系统具有开锁和记录开锁人信息的功能即可,在这种背景下,本文提出一种电路简单,实用性强，成本低，使用方便，的门禁系统的设计方案。
一系统架构设计的门禁控制系统采用Mifare卡片开锁方式,在工作状态下,读卡器不断通过其内部的线圈发出一个激发信号，持卡人只需将卡片在读卡器附近快速晃动一下，读卡器就能将卡片中的卡片内码读出并在读卡器内暂存，然后控制器将卡片内码同Flash中存储的内码权限进行比较,即进行卡片合法性的检查，控制器再根据对比结果作出相应的输出动作,即开门、报警或其它可控传动设备。
同时系统将卡号、持卡人姓名、开门日期、开门时间等信息记录下来,通过RS485总线，把数据传到到管理中心计算机。
二系统硬件设计系统的硬件平台主要是由门禁控制器模块、存储器模块、LCD显示模块、读卡器模块、键盘模块、电控锁模块等组成.2.1门禁控制器门禁控制器是整个门禁系统的核心,控制器选用ATMEL公司生产的一种低功耗，高性能的8位CMOS微处理器AT89S52。
AT89S52具有40个引脚,8KB Flash片内程序存储器,256KB的随机存取数据存储器（RAM）,32个外部双向输入/输出（I/O)口，两个16位可编程定时计数器，5个中断优先级2层中断嵌套中断,两个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计智能门禁系统是现代社会安全管理的重要组成部分，在各种场所都有着广泛的应用。
随着技术的不断发展，基于单片机的智能门禁系统因其稳定性、可靠性和灵活性而受到人们的青睐。
本文将介绍一种基于单片机的智能门禁系统的设计方案，包括系统的结构、原理和实现过程。
一、系统结构智能门禁系统主要由门禁控制器、读卡器和门禁设备组成。
门禁控制器是系统的核心部件，主要包括单片机、存储器、通信接口和控制回路。
读卡器用于对用户身份进行识别，通常采用射频识别技术。
门禁设备包括电机、锁具和门磁等，用于实现对门禁状态的控制。
二、工作原理1. 用户刷卡当用户刷卡时，读卡器将读取卡内信息，并将该信息传递给门禁控制器。
门禁控制器经过识别后，判断用户身份是否合法。
2. 开门操作如果用户身份合法，门禁控制器将向门禁设备发送开门信号，此时电机将驱动锁具打开，用户可以通过门禁系统进入相应的区域。
3. 记录管理门禁控制器会记录每一次用户的刷卡信息，并将其存储在系统的存储器中。
门禁控制器可以通过通信接口将这些记录上传至上位机，以供管理人员进行查看和管理。
三、系统设计实现1. 单片机选择在本设计中，我们选择了一款性能稳定的ARM单片机作为门禁控制器的核心处理器。
这款单片机具有较高的计算能力和通信能力，同时可以满足门禁系统的实时性要求。
2. 通信接口设计为了实现门禁控制器与上位机的通信功能，我们设计了一个RS485通信接口。
通过该接口，门禁控制器可以与上位机进行数据传输、系统设置和远程控制。
3. 程序设计我们编写了门禁控制器的应用程序，其中包括用户身份验证、开门控制、数据记录和通信等功能。
该程序通过单片机的编程实现，具有较高的稳定性和可靠性。
四、系统优点1. 稳定可靠基于单片机的智能门禁系统具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行。
2. 灵活性强由于采用了单片机作为核心处理器，系统的功能和参数可以通过软件的方式进行调整和扩展，使得系统更加灵活。
基于单片机的智能门禁系统的设计
基于单片机的智能门禁系统的设计智能门禁系统是一种利用先进的技术手段来实现门禁管理的系统。
它通过识别用户的身份信息，控制门禁设备的开启和关闭，实现安全、方便、高效的门禁管理。
本文将以单片机为核心，介绍基于单片机的智能门禁系统的设计。
智能门禁系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计方面，智能门禁系统通常由门禁控制器、读卡器、用户管理模块、电磁锁等组成。
门禁控制器是系统的核心部件，负责接收读卡器读取的用户身份信息，并根据身份信息判断用户是否有权限进入。
门禁控制器还负责控制电磁锁的开启和关闭，控制门的开关状态。
读卡器是用来读取用户的身份信息的设备，常见的读卡器有磁卡读卡器、IC卡读卡器和指纹识别器等。
用户管理模块用于管理用户的信息，包括用户的身份信息、权限等。
用户管理模块可通过与计算机进行通信，实现用户信息的录入、修改和删除等功能。
电磁锁是智能门禁系统中的重要组成部分，它可以根据指令进行开启或关闭。
电磁锁通常由电磁继电器和锁体组成，电磁继电器负责控制电磁锁的开关状态。
在软件设计方面，智能门禁系统主要通过单片机进行控制。
单片机是一种集成了运算器、控制器、存储器和输入/输出接口等功能的微型计算机。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，非常适合用于智能门禁系统的控制。
智能门禁系统的软件设计主要包括读卡和身份验证、权限管理和门控制等功能。
在读卡和身份验证功能方面，单片机通过读取读卡器返回的数据来获取用户的身份信息，然后与用户管理模块中的信息进行比对，从而判断用户是否有权限进入。
在权限管理功能方面，单片机根据用户的身份信息和用户管理模块中的权限信息，来进行判断。
对于有权限的用户，单片机会发送控制信号来开启电磁锁，从而实现门的开启。
对于无权限的用户，单片机不会发送控制信号，门将无法打开。
在门控制功能方面，单片机可以通过控制信号来实现电磁锁的开启和关闭。
开启电磁锁时，单片机向电磁继电器发送控制信号，电磁继电器吸合，从而使得电磁锁打开。
基于AVR单片机的自动门控制系统设计
中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2010)07-0123-03基于AVR单片机的自动门控制系统设计梁春英,孙裔鑫,怀宝付(黑龙江八一农垦大学信息技术学院,大庆163319)摘 要:介绍了以AVR单片机为控制核心,热释电红外传感器检测人流,单片机通过驱动电路控制直流无刷电动机,光电编码器检测电机转速和转向,并结合显示电路、故障检测电路的自动门控制系统。
硬件电路简单,软件功能完善,整个系统性能可靠、灵敏度高。
关键词:自动门;控制系统;单片机Desi gn of the auto mati c door control syste m based onAVR si n gle chi p m i croco mputerL I A NG Chun2ying,S UN Yi2xin,HUA IBao2fu(College of I nfor ma ti on Technology,He ilongji a ng Bay i Agr i cultura l Un i versity,Daq i n g163319,Ch i n a) Abstract:This paper intr oduces the aut omatic door contr ol syste m based on AVR single chi p m icr oco mputer,detecti on of the fl ow of peop le using pyr oelectric infrared sens or,MCU out put contr olled brushless DC mot or by driving circuit,phot oelectric encoder detect the mot or s peed and steering, combined with dis p lay circuit,fault detecti on circuit.The hardware circuit is si m p le,s oft w are functi onal is fully,the entire syste m perfor mance is reliable,and sensitivity is high.Key words:aut omatic door;contr ol syste m;MCU0 引言随着社会的飞速发展,自动门逐渐进入日常生活,自动门控制系统也逐渐向大型化、复杂化和智能化的方向发展,成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备,是建筑智能化水平的重要指标之一。
基于AVR单片机的多功能门禁控制器的设计与实现
基于AVR单片机的多功能门禁控制器的设计与实现朱正伟;顾浩【摘要】Entrance guard system is an electronic automation system which adopts modem electronic and information technology to control entering leaving the buildings, and to refuse, record and alarm. It is also one of advanced security facilities accepted by modern buildings, which is regarded as an important symbol of modern buldings' intelligence. A method of hardware and software design for gate control system based on Atmegal 128 microchip is introduced. This controller has three kinds of communication types (RS485& TCPIP& GPRS) and it has not only normal access control functions, but also a series of complicated functions such as open by the first card or many cards, anti—intimidation, remote open door and so on, which can satisfy different customers and situations' requirement.%门禁控制系统是采用现代电子与信息技术控制建筑物内外的出/入,对人(或物)的进/出,实现放、行、拒绝、记录和报警等操作的一种电子自动化系统,是现代化楼宇所采用的高科技安全设施之一,已成为现代建筑智能化的重要标志.介绍了一种基于ATmega128单片机控制的门禁控制系统的硬件和软件设计方法,实现了具有RS485/TCPIP/GPRS 3重通信模式的门禁控制器.该控制器在实现了一般的门禁管制功能的基础上,还具有了一系列复杂的功能,如首卡开门,多卡开门,远程开门,反胁迫等,满足了不同客户,不同安全级别场合的需求.【期刊名称】《常州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】5页(P58-62)【关键词】门禁控制器;ATmega128单片机;GPRS通信;多功能【作者】朱正伟;顾浩【作者单位】常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TP216门禁系统，又称为出入管理控制系统，是一种管理人员进出的数字化管理系统。
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２００８２一、引言二、控制系统硬件的实现为适应现代进出口管理要求，门禁控制系统应能提供高可靠性和人性化的服务。
ＡＶＲ单片机作为一种性价比很高的微控制器，其丰富的外围接口和高处理速度使之成为许多工控及商用场合的首选单片机，也就成为了门禁控制系统的理想选择。
而直流电机具有良好的启动、制动和调速性能，直流调速技术已经广泛地应用于工业、航天领域的各个方面。
对于速度控制有一定要求的门禁控制系统，直流电机就成了首选控制电机。
ＡＶＲ单片机具有良好的集成性能，作为控制电路的核心在伺服控制系统中起到了至关重要的作用，基于控制性能和成本的考虑，在本设计中使用了性价比较高的ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴｍｅｇａ１６单片机。
此单片机是一种高性能、低功耗的８位ＡＶＲ微处理器，采用Ｈａｒｖａｒｄ结构，拥有１ＭＩＰＳ／ＭＨｚ处理速度，最高可以工作在１６ＭＨｚ的晶振频率下，两个串行通信接口和外部总线系统等丰富的外围接口为系统的开发提供了方便。
图１是该控制系统的结构框图。
系统的控制器及外围电路电路图如图２所示，其中外部时钟选择１６ＭＨｚ的无源晶振和两个滤波电容，来为系统提供１６ＭＨｚ的时钟信号；复位电路采用两级电容组成的积分型复位电路，提高了电复位的可靠性以及对电源电压波动的不敏感性；电机驱动部分的两路互相反向的ＰＷＭ控制信号由控制器的一路输出和经非逻辑门反向后生成。
端口Ｂ主要是作为ＳＰＩ通信接口，通过自制ＳＰＩ下载线与上位机通信，即可以下载上位机编译连接通过的ＨＥＸ文件，端口Ｃ主要是作为ＬＣＤ接口外接ＬＣＤ液晶显示，以显示目前系统运行状态；端口Ａ和端口Ｄ主要是作为电机的方向控制、ＰＷＭ调制信号、电流检测等输入输出口，用来实现电机调速和温度及过流报警等功能。
系统的信号采样部分由读卡单元、红外检测单元、温度检测保护单元、电流检测保护单元以及光电编码器等组成。
其中，最重要的信号量是转速信号。
１、硬件系统结构２、系统的控制电路部分３、系统的采样部分［１］［２］［３］周斌陈伟海于守谦北京航空航天大学自动化学院，北京，１０００８３【摘要】【关键词】介绍了一种基于ＡＴｍｅｇａ１６单片机控制的门禁控制系统的硬件和软件设计方法，该系统以直流电机为执行器；系统首先对光电编码器的脉冲信号进行采样，经ＡＴｍｅｇａ１６单片机中ＰＩＤ算法处理后产生ＰＷＭ信号驱动直流电机，以此实现对控制门禁的开关时序和转速的调节控制；同时又有外连设备可供用户根据实际需要来改变系统参数，达到最合理配置；实验结果表明，该方法可以在生产中推广应用。
ＡＴｍｅｇａ１６单片机门禁控制系统直流电机ＰＩＤ算法外连设备基于ＡＶＲ单片机的门禁控制器的设计与实现图１控制系统的结构框图安防系统设计－３５－２００８２１）读卡、红外单元及极限开关读卡单元和红外单元主要是检测行人的通过情况，配合极限开关来保证门禁按照正常的时序工作。
门禁开关时序如图３所示。
２）光电编码器在新的采样周期到来时，光电编码器测得的电机速度反馈信号通过Ｅｎｃｏｄｅｒ接口反馈到ＡＶＲ单片机ＡＴｍｅｇａ１６。
单片机系统通过原先的缺省设置或者从外连设备获得电机给定速度。
单片机系统根据给定的运动速度和速度的反馈信号相减，得出偏差，经过ＰＩＤ算法得出控制量。
单片机再把控制量以ＰＷＭ的形式输出，经过驱动电路功率放大，驱动直流电机。
３）温度检测和电流检测单元温度检测和电流检测单元主要是保证系统在非正常情况下停止工作、断开电路以进行自我保护。
其中温度保护主要是利用Ｄａｌｌａｓ公司生产的ＤＳ１８Ｂ２０芯片来实现。
该芯片是单总线数字温度传感器，读出或写入的信息只需要一根口线，抗干扰性好，可靠性高。
一旦超过ＡＴｍｅｇａ１６芯片允许的温度范围，立即通知ＡＴｍｅｇａ１６并采取相应措施保证安全。
电流检测主要是检测门禁电机过载或电路意外短路等情况，保证在以上情况出现时在第一时间得到处理。
其功能主要由运算放大器ＬＦ３５３和比较器ＬＦ３９３及一些分立器件来实现。
最常用的直流调速技术是脉宽调制（ＰＷＭ）直流调速技术，它具有调速精度高、响应速度快、调速范围宽和损耗低等特点。
所以本系统采用ＰＷＭ调速。
为了避免双极性可逆驱动电路带来的电流波动大、功率损耗大的缺点，尤其是存在开关管直通的危险，本驱动模块选择单极性驱动方式，即采用单极性可逆ＰＷＭ驱动电路。
为了实现门禁动作的平稳和电机运行的安全，应该保证输出的力矩有２０Ｎ１Ｍ以上，但是目前市场上满足此要求的电机或者在体积上或者在价位上都不理想；另一方面，该系统对于电机转速的要求不是很高。
所以采用涡轮蜗杆通过降低转速的方法来提高力矩，使之满足要求。
为系统提供控制界面显示以及控制要求输入，主要由液晶显示和矩阵键盘组成，可以实时显示控制系统的状态，并接受用户对于控制参数的修改，从而满足系统控制界面清晰、人机互动方式灵活的要求。
整个控制系统为工业级控制系统，控制对象是门禁的门扇，主要是门禁打开／闭合的时序和速度。
由于有极限开关，这里不需要位置控制，但是为了实现更加人性化的服务，即门扇的开关速度需要符合行人的习惯，就需要速度控制，也就要求系统采用一定的算法来实现平滑的速度曲线。
理想的曲线是平滑的双曲线，但是对于该系统来说计算量较大而且实时性要求很高，同时又要增加不必要的成本，所以采用梯形速度曲线，并结合ＰＩＤ控制。
ＰＩＤ控制器是一种线性控制器，根据实际输出值Ｒ（ｔ）与给定值Ｍ的差值ｅ（ｔ）（ｅ（ｔ）＝Ｒ（ｔ）－Ｍ）对受控对象进行控制。
其控制规律为：其中，Ｋ为比例系数；Ｔ为积分时间常数；Ｔ为微分时间常数。
为了方便在计算机上编程实现，将式（１）离散化得到：４、驱动执行模块５、外连设备模块１、ＰＩＤ算法的设计及实现［４］［５］三、控制系统软件的实现ｐｉｄ安防系统设计－３６－安防系统设计２００８２其中ＫＫＫ分别为比例、积分、微分系数。
在电动机刚启动的时候，转速会比较低，基本偏差最大，单片机控制直流电机正转，ＰＷＭ平均输出电压增大，电机转速以加速升高；当转速达到规定转速范围时，单片机停止提高输出电压，同时ＰＩＤ算法不断调整电机转速，保证转速在规定的范围之内；在最后阶段，按实际试验总结的比例规律地减少ＰＷＭ的输出电压，使电机均匀减速，直至停止。
本设计使用的ＡＶＲ单片机软件开发平台主要是Ｗｉｎｄｏｗｓ环境中的ＩＣＣＡＶＲ集成开发环境，它是由一系列ＡＶＲ单片机开发工具组成的开发工具软件，主要特点是：它是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境，纯３２位的程序，支持长文件名，能直接产生ＩＮＴＥＬＨＥＸ格式文件的烧写文件和符合ＡＶＲＳｔｕｄｉｏ的调试文件，提供了全部的库源代码，并且用户能够根据库源代码对ＩＣＣＡＶＲ提供的库函数进行剪裁和扩充。
软件设计的主要思想是，在进入主程序后，首先对ＡＴｍｅｇａ１６及相应的外围电路进行初始化，然后进入循环来等待中断输入。
在此循环中，异常状况检测被定为具有最高优先级的任务，其次是外部设备的手动输入，最后是一般的外部输入信号，如图４所示。
实验电机为德国ＦａｕｌｈａｂｅｒＭｏｔｏｒ２５０Ｗ直流伺服电机，额定电枢电压５０Ｖ，额定电流５Ａ；编码器为ＨＰ公司的ＨＥ５５４０光电编码器，每转脉冲数为５００。
实验结果表明，速度控制平稳，ＰＷＭ驱动器工作正常。
从系统的阶越响应曲线可以看出，超调量小于１０％，稳定时间为１５０ｍｓ左右，稳态误差小于５％。
系统具有较好的快速性和控制精度。
并且在匀加速和匀减速过程中表现出了比较稳定的加速度值，速度曲线与理想曲线相当接近。
本文主要针对门禁控制系统的应用设计了一种直流电机控制系统，利用ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴｍｅｇａ１６芯片通过控制直流电机实现了门禁系统的进出口的管理功能。
通过实验验证，用该单片机控制的门禁控制系统可以达到预期的要求，同时根据门禁系统的特殊要求，设计并实现了手动模式和自动模式之间的切换，实现了门禁控制系统功能，达到了较为理想的效果。
，，，ｐｉｄ２、软件平台及设计３、实验结果及分析［６］五、结论参考文献［１］万宇杰．基于ＡＶＲ单片机的水泥表面积测定仪设计［Ｊ］．微计算机信息，２００６，８：３３－３５。
［２］耿德根．ＡＶＲ高速嵌入式单片机原理与应用（修订版）［Ｍ］．北京：北京航空航天大学，２００２。
［３］孙传友．测控电路及装置［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００２。
［４］王晓明．电动机的单片机控制［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００２。
［５］陶永华．新型ＰＤ控制及其应用［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９８。
［６］沈文．ＡＶＲ单片机Ｃ语言开发入门指导［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００３。
［７］周彦，等・水厂二氧化氯控制系统的设计［Ｊ］．计算机测量与控制，２００６，１４（６）：７８５－８０２。
转自《计算机测量与控制》２００７年第１２期【】图４软件设计流程进入主程序ｍａｉｎ（）目标版初始化ＡＴｍｅｇａ１６初始化进入循环等待中断手动控制故障中断？中断处理（上接第页）４９四、结论现代化城市不断高速发展，对于火灾报警系统的要求也越来越高。
许多工程科技人员都在为这项意义重大的工作而刻苦钻研。
智能化城市火灾报警系统已并非传统意义上简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。
伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。
参考文献［１］李广弟，朱月秀，王秀山．单片机基础［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００１［２］万福君等．单片微机原理系统设计与开发应用［Ｍ］．合肥：中国科学技术大学出版社，１９９５［３］李志忠，王永桢．数据采集和监控中的微机应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９８８转自《芜湖职业技术学院学报》２００７第４期【】－３７－。