基于avr单片机的智能门控系统

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1、万方数据‘2011年第33期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATIONo科教前沿O科技信息基于AVR单片机的智能门控系统孙志成(安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001)【摘要】搭建一套基于AVR单片机，无线通信模块和网卡的智能门控系统，可以实现管理员对门锁的远程控帑l，方便快捷，有着广阔的市场和应用前景。其中。GSM无线通信网络和以太网的加入，使得本系统的安全性，可靠性和智能化都较传统门控系统大大提高。【关键词lAVI：L．单片机；GSM；以太网；智能门控系统TheImelligentCon灯oll

2、ingSystemofADoorBasedOnAVRMlcroeontrollerSUNZhi-cheng(Anh,aUniversityofSdeneeandTechnology，HuainanAnhui，232001,China)【Abstract]Webuild舳intelligentcontrollingsystemofadoorbasedonAVRmi6rocontroller,wirelesscommunicationmoduleandnetworkinterfacecard，whichcallhaveadmini

3、stratomcontrollingtheremotelocks．Itisconvenientandhasavastmarketandapplicationprospects．Comparingwiththetraditionaldoorcontrolsystem，itismoresecurity，reliableandintelligent，forusingGSMwirelesscommunicationnetworkandEthernet．‘【Keywords]AVRmicrocontroller；GSM；Ethemet；

4、Theintelligentcontrollingsystemofadoor0引言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。本文设计一种新的门控系统，糅合r射频通信技术，无线通信技术以及网络通信技术，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，可靠性和便用行．同时也降低了系统成本。1系统架构整个系统分为两大部分：AP板和门锁板。其中，AP板的核心控制芯片采用的是ATMEGAl28L．通过全双工的以太网控制器RTL8019AS连接到以太网上．并通过西

5、门子公司的TC351短消息模块连入GSM网络。而门锁板．颐名思义，安装于门锁内部，故其具有体积小的优点。门锁板的核心控制器采用的是ATMEGAl6L，通过SPI总线与射频通信模块NRF905相连．用于与AP板进行通信。同时，ATMEGAl6L微控制器连接一电机驱动电路．通过射频模块接受到的命令．控制电控fJ锁的开合。整个系统的网络层面也分为两层：高层的以太网和GSM无线通信网络，主要应用于用户与AP板通信，方便安全可靠：低层的射频网络。主要用于AP板和门锁板的通信，运行费用低廉。整个系统的工作模式为：AP板接收到来自以太网或者

6、GSM网络的命令后。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，对门锁进行操作。因此，AP板在管理员与门锁之间起r巾转站的作用。它的引入带来两大优势，一是一个AP板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。2硬件电路设计2．1主控芯片ATMEGAl28LATMEGAl28L是ATMEL公司生产的8位微控制器．具有128K字节系统内可编程Rash。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间．ATMEGAl28L的数据吞吐率高达IMIPS／MHz．从而可以缓减

7、系统在功耗和处理速度之间的矛盾。不仅如此。ATMEGA单片机在省电性能．稳定性、抗干扰性以及灵活性方面表现尤为出色。2．2电机驱动电路本门锁采用的是直流电机控制门锁开合，而电机驱动电路的作用是给直流电机供电．通过电机的转动带动门锁的开合。因此它是本门锁设计中最核心也是最基础的部分。在该驱动电路中，LOCK—M0端和LOCKMI端接到ATMEGAl6L上。而M0端与Ml端则分别接在直流电机两端。在设计中应当注意的是：LOCK—M0端和LOCl(_MI端不可同时赋给高电平．否则三级管8050(NPN型)和8550(PNP型)将会被

8、击穿。2．3射频模块本设计采用的是挪威Nordic公司推出的NRF905单片射频发射鹋器芯片，其工作于433MHz．868MHz，915MHz3个免费频段。在AP板和门锁板上．NRF905都足通过SPI接口与AVR单片机相通信．其配置简单。功耗非常低．十分适合于门锁这类由4节