智能门禁系统毕业设计

本课题主要是简易门禁电路的设计与改进，课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下：
一、课题研究的意义及现状：
当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。

人们正感受这高科技给他们带来的极大方便和益处，同时，人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高。

但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。

例如，运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多。

怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢？仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。

于是，智能门禁系统在千呼
机
从
式控制方式最简单，较省电。

机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐耳，声响适中，不会影响近邻。

缺点是声响固定不能调节大小，声音只有“叮咚”一种可选，体积略大。

电子音乐式门铃的优点：体积小，外型多样，有多样声音可选，如小段歌曲，自然界模拟声等等。

缺点是电子发生不自然，铃声冗长，使人产生听觉疲劳。

无线控制信号穿透力强，特别适合在现代家居盗门和内门搭配安装的情况下使用。

我选择了《简易门禁电路》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计学习和巩固所学过的高频电路、电子技术基础、电路分析原理等专业课程，学会利用所学的知识去开发研究，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握Protrl99以及其他EDA软件的使用方法，有效地训练运用计算机工作的能力，掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等，提高实际工作效率。

通过对一个使用电路的设计与改进，使开发者能运
用所学的专业理论知识去解决实际的应用问题，为即将进入社会参加工作打下坚实的基础。

在此次研究中，能让研究者由表及里，由浅入深，一步一步的剖析门铃的一切，深刻的了解，认识门禁的内在结构及制作的原理，更重要的是能针对市场上门铃的缺陷，进行一些改造，培养自己的创新与动手能力。

另外，通过此次研究，还可以增强实践能力，培养科学研究、工程设计、技术论文的撰写等方面的基本能力，在研究的过程中还能够体会到其中的酸甜苦辣，让自己学习到课堂上学不到的东西。

二、发展趋势。

前端输入设备的水平及发展方向。

在读卡器及卡方面的，由于磁卡、接触式IC卡对操作环境的要求较高，磁卡及IC卡本身的工作有一定寿命期，再加之识别过程中操作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡，因此，虽然磁卡，接触式IC卡、读卡器在门禁系统的
依
2、2010年秋季学期14~15周
阅读制定的参考资料及文献（包括10万印刷符号外文资料），基本完成开题报告、外门翻译等任务。

3、2011年春季学期第一周
经一部修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计（论文）规范要求。

4、2011年春季第二周到第六周
完成各单位电路设计，protel辅助分析
5、第6周至第13周完成电路制作，调试
6、第14周完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。

7、第15周毕业答辩
五、最终目标及完成时间
完成硬件设计，提供protel电路原理图及pcb印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

六、现有条件
现有protel软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。

七、主要参考书目：
1．张著、程震先、刘继华编著《数字设计——电路与系统》北京理工大学出版社
2．姚福安编著《低能耗电路设计与实践》山东科学技术出版社
简单方便。

关键字:TWH8571,三极管BC109C，语音对话，错键闭锁和解除错键
目录
1引
言………………………………………………………………………2设计任
务……………………………………………………………....
2.1设计指标…………………………………………………………
2.1.1基本要
4电路板设计……………………………………………………………
4.1电路原理图的设计步骤………………………………………
4.2生成网络表………………………………………………………
4.3印制电路板的设计………………………………………………5电路板制作中的现象记录与错误分析………………………………
5.1设计制作过程中遇到的困难……………………………………6结束语…………………………………………………………………
6.1对设计题目的结论性意见………………………………………
6.2总体的设计的收获与体会………………………………………7元件清单………………………………………………………………
铃”在生活中所起作用越来越不可忽视。

2 设计任务
2.1设计指标
2.1.1 基本要求
（1）电子锁要有事空编码的优点。

即输入密码必须按一定的顺序，
而且要在规定的时间内输入完，否则，即使输入密码正确也打不开锁；（2）该锁具有错键闭锁和消除错键的功能；
2.1.2发挥部分
在完成基本要求的基础上，增加如下功能：
（1）有语音通话功能。

来人能和住户直接对话并且住户能够在家里
，
方案二：通过一个电话通话电路和一个密码锁电路组合，使该电路不太复杂但是有了较齐全的功能，可以语音对话，错键闭锁和消除错键的功能。

主人可以当着别人的面开门而不至于泄露密码，保障安全。

另外，在室内加一个开关当有人拜访时可以直接开门而不需要输入密码，简单方便。

因此，综合上述两种方案，选方案二。

In this doorphone circuit,an 8 ohm speaker is used both as both as a microphone and also an output device.The BC109C stage amplifies in common base mode,giving good voltage gain,whilst providing a low impedance input to match the speaker.Self DC bias is used allowing for variations intransistor current gain.An LM386 is used in
non-inverting mode
As a power amplifier to boost voltage gain and drive the 8 ohm speaker.The 10k potentiometer acts as the volume control,and overall gain may be adjusted using the 5k preset.The double pole double throw throw switch,reverses the loudspeaker positions,so that one is used to talk and the other to listen.Manually operating the switch(from inside the house) allows two way communication.
运算放大器LM386的工作原理及参数
一：封装与引脚功能
该电路采用8引线双列直插封装，8YF386为我国774厂产品，LM386为美国国半导体公司产品。

二：性能特点
输入阻抗 R i KΩ
3.1.3各个单元电路的设计
1主控制电路
这里的主控电路用一块集成电路THW8751来完成。

TWH8751外引线排列图如图4-6-2
所示，真值表如表4-6-1所示。

2开锁及延时保护电路
这里设置了4个开锁键，暂定顺序为SB1，SB2，SB3，SB4，延时电路选用RC电路，即利用RC的充放电来达到延时保持的目的。

具体电路见4-6-3所示。

图4-6-3开锁及延时保护电路
该电路中，当SB1键按下时，电容C充电至高电平1，GA1输出低电平，GA2输出高电平，并且保持住等待第二键（SB2）按下。

若在规定时间内没有按下SB2，则C通过R放电，GA1，GA2输出又恢复到原状态，此时再按下SB2也不会使GB1输出改变了。

若在规定的时间内按下了SB2键，则GB1输出低电平，GA3输出为高电平，并保持一段时间。

同理，按下SB3，SB4，最终GB3输出由高电平变为低电平，触发主控制电路开锁。

3.错键闭锁及除错控制电路
这里设了SB5，SB6，SB7，SB8 4个错键闭合开关，当按下SB5-SB8
中的一个或者几个键，都可以使主控电路处于闭锁状态。

按错键SB9为了防止主人按错键后无法开锁而设置的。

就是说，如果主人错按了SB5-SB8中的一个或几个键时，此锁就被锁住打不开了，只有按下除错键，然后再按正确顺序输入密码才能将此锁打开。

具体电路如图
4-6-4所示。

图4-6-4错键闭锁及解除电路
图4-6-5编码锁逻辑电路图
由图4-6-4可以看出，当按下SB5-SB8中的任何一错键，都可以使GB4输出低电平0，使主控制电路处于封闭状态，从而无法开锁，按下除错键SB9后，GB4输出变为高电平1，此时按动SB1-SB4即可解锁。

除错键和闭锁键还有一个功能就是迷惑别人，主任可以挡住别人的面开锁，而不易被别人识破密码。

例如，开锁的顺序是
4，
立工作平面的过程，可以设置图纸的大小，方向，网络大小及标题栏
等。

三，在图纸放置需要设计的元器件，从元件库里取出所需的元器件放在工作平面上，根据原器件之间的走线对元件在工作平面上的位置进行调
整，修改，并对元件的编号，封装进行定义和设定等。

本次设计各元
件的封装如下：
若元件库没有所需的原件，就需要自己创建一个元件库。

四，对所放置元件进行布局和布线。

该过程实际就是一个画图的过程，利用protel99SE所提供的各种工具，指令进行布线，将工作品面的器件
用具有电器一样的导线，符号，连接起来，构成一个完整的电路原理图。

五，对布局布线的元件进行调整。

在这一阶段，可以利用protel99所提供的功能对所绘制的原理图进行进一步的调整和修改，以保证原理图的美
观和正确，包括对于元件位置的重新调整，导线位置的删除，移动，更
改凸显的尺寸，属性及排列等。

六，保存文档并且打印输出，这个阶段是对设计完的原理图存盘以及输出打印，这个过程实际是对设计的图形文件输出的管理过程，是一个设置打
印参数和打印输出的过程。

4.2生成网络表
1) 首先执行菜单命令Dsing/Create Netlist。

2) 执行完命令后会弹出一格Preferences的选项卡对话框，然后进行相应的设
布线，设计电路板通常使用此结构。

3)多层板：多层板是包含了多个工作层面的电路板，除了上面讲到的顶层，
底层外，还包括中间层，内部电源/接地层等。

因此多层板的应用越来越
广泛。

多层板包括三层或三层以上的板子。

此次设计的电路比较实用，为了节约成本，因此用单面板来制作。

六、进行最后的调整与检查，并设置滴泪与定位孔，由于电路的频率比较
高，为了克制高频效益，要对电路板进行覆铜。

最后结果如下图所示。

5电路板制作中的现象记录和错误分析
5.1设计制作过程中遇到的困难
实物制作难度较大，而且在实际制作过程中会遇到许多意想不到的困难，
部分元件很难购买得到，设计操作图纸不熟练，对protel99应用不熟，画电路图的时候有很多难以兼顾的方面，设计不合理等。

但是，经过我们的努力，大部分问题都得到了圆满的解决。

6 结束语
6.1
对设计题目的结论性意见此设计不是很难，用几个比较熟悉的电路就可以实现基本功能，电路的逻辑结构也不是很复杂，但考虑到要实现一些拓展功能，用集成电路元件就显得有点不足，主要是不好完全实现脉冲时需控制。

故考虑用硬件实现，这样，只需要一块芯片就可以实现控制部分，秒脉冲也好实现，即控
但
我在这次毕设中做的课题是《简易门禁系统的设计》，经过了几个月的努力，在指导老师烑四改老师的精心指导下，还有同组人员的相互帮助，使得设计得以顺利的完成。

随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们的生活、工作、科研等各个领域。

“门铃（Doorbell）”的作用顾名思义就是提醒主人开门，古代人在自家的大门上装有门环，叫门的人可以叩击门环从而发出较大的声音，有现代门铃的作用，而近代门铃多为电子厂品。

最常见的是电子门铃，一般放置两节5号电池在里面，门外的触发按钮被人按动后，门内的门铃就嘀嘟地响几声。

也有的是由IC片播放一段电子音乐的。

后来发展到客人可以与楼上主任进行对话，有些高级公寓的门铃，不但可以叫门对话，还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上
看到远在门外楼下的来客。

“门铃”在生活中所起的作用越来越不容忽视。

在本次设计及论文答辩的过程中，我发现很多的问题，给我的感觉就是很难，很不顺手，看似很简单的电路，要动手把它给设计出来，是很难的一件事，主要原因是我们没有经常动手设计过电路，还有资料的查找也是一大难题，这就要求我们在以后的学习中，应该注意到这一点，更重要的是我们要学会把从书本中学到的知识和实际的电路联系起来，这不论是对我们以后的就业还是学习，都会起到很大的促进和帮助，我相信，通过这次的课程设计，在下一阶段的学习中我会更加努力，力争把这门课学好，学精。

同时，通过本次课程设计，巩固了我们学习过的专业知识，也是我们把理论与实践从真正意义上相结合起来；考研了我们借助互联网搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；也使我在口述和语言表达方面得到了锻炼。

从中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的学习中得以改进、提高；通过使用电路CAD软件Protel 99 se，
TWH8751 1个
继电器直流12V 1个
六反相器 CD4069 1个
四二输入与非门 CD4011 1个
8 外文资料
An understanding of the technology that provides the construction of computers is an important component of computer science. The underlying principles of the application of this technology are electrical circuits and Boolean algebra. These principles have been used with a number of different technology-types over the past
40 years to produce computers.
The first technology-types used to produce a computer, in the 20th century, was vacuum-tube technology. A significant number of computers were produced using this technology, which were designed and manufactured in the mid 1940’s and the early 1950’s.
The success of the transistor and advances in soil-state physics provided the foundation for another new technology, integrated circuits, IC’s. These were circuits on signal chips with up to ten components on them, small-scale integrated (SSI). Since that time the number of components on IC’s, integrated circuits, has approximately doubled every year. In 1965 ICs with up to 100 gates , medium scale integration (MSI), were being produced. In 1971 large-scale integration (LSI)was
ratio of the gross weight of a missile to the weight of this electronic equipment, together with an increase in reliability, spacecraft can now be directed by miniaturized densely packaged electronic equipment. Indeed, this is a fertile field for the application of reliable circuits. It is reasonable to expect that the trend toward miniaturization in these areas will accelerate rapidly.
9 中文翻译
对为组建计算机提供基础的技术的认识，是计算机科学领域的一个重要的组成部分。

对这项技术应用的基本原理是电路和布尔代数。

这些原理同其他大量不同的技术类型一起，被应用于过去40年的计算机生产。

在20世纪运用于计算机制造的第一个技术类型是真空管技术。

这种技术设计、制造与20世纪40年代中期和50年代初期，应用这项技术制造出了一大批计算机。

1947年，晶体管的发明使得电子技术往前跨出了一大步。

贝尔实验室的三位科学家发明了这项速度快、体积小、更加可靠，并且比真空管大大节能的新技术。

晶体管技术使得快速、小巧并且廉价的计算机在20世纪50年代和60年代之间被制造出来。

晶体管技术的成功和固态物理的进步为另一项新技术奠定了基础，那就是集成电路，也就是IC。

其实就是在一块单独的芯片上安装了有十来个组建构成的电路，即小型集成电路（SSI）。

从那以后，集成电路上组件的数量就以每年翻一番的速度递增。

1965年，具有100多个元件的中型集成电路（MSI）被制造出来。

1971年，在一块芯片上继承了上千个组件的大规模集成电路（LSI）问世。

目前，惠普、AT&T和其他的大中型制造厂家开始制造超大规模的集成电路（VLSI）。

集成电路有着许多优点，当首先还是表现在他的高速度、低耗能以
我
再次由衷感谢答辩组的各位老师对我的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极地价值！。