智能楼宇校园一卡通门禁管理系统设计

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1、智能楼宇校园一卡通门禁管理系统设计摘要：目前校园寝室安全管理问题一直是一个难题，为了排查校外人员，方便学生进出寝室大门。所以设计了一种在门外刷校园卡进门的门禁系统方案。此系统以STC89C52RC单片机为核心，实现读卡器对校园卡内信息的读取，若信息正确则系统完成对电子门的开闭。读卡器与单片机之间的通信协议采用韦根协议。其中用三极管驱动继电器控制电子锁，通过电子锁的开闭控制开启电子门。关键词：STC89C52RC单片机；Wiegand协议；校园一卡通；门禁系统1系统总设计1.1设计思路门禁系统以可靠方便安全为原则，这需要系统能够稳定运行，并且能够做到

2、判别进出人员的身份信息，能够使学生正常进出寝室楼的同时，还要保证能够防范非楼内人员恶意操作拆卸主控板进入寝室楼內。所以针对这个情况，我们要将门禁系统的主控板安装在寝室楼内，楼外人员无法获知主控板的位置，不能够对主控板产生破坏，再由单片机软件程序来实现其他防护功能。为了完成门禁系统可靠的原则，门禁控制系统以校园卡为身份识别媒介，通过Wiegand26数据接收电路配合单片机的外部中断查询数据的方式，保障数据接受的准确，接收读卡器发送的校园一卡通内事先设置的信息，进行学生宿管的身份识别，控制是否开门。因此，整个系统应具有学生通过刷卡开门和使用看门狗定时器

3、防止程序异常的功能。1.2STC89C52RC单片机介绍<一>STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下： （1）. 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051。 （2）. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）（3）. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz 。（

4、4）. 用户应用程序空间为8K字节。（5）. 片上集成512字节RAM 。（6）. 通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。 （7）. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。（8）. 具有EEPROM功能 。（9）. 具有看门狗功能 。（10）. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 。

5、（11）. 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 。（12）. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 。（13）. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） 。（14）. PDIP封装。<二>STC89C52RC单片机的工作模式l（1）掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序（2）空闲模式：典型功耗2mA（3）正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA（4）掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系

6、统及便携设备正是因为以上STC89C52RC单片机具有的丰富的功能，所以STC89C52RC单片机可以满足校园一卡通门禁系统的需要。STC89C52RC单片机的稳定的工作状态和其外部中断获取数据的方式，也为校园一卡通门禁系统提供了强有力的保证。1.3Wiegand26协议本系统要是能实现需要读卡器与单片机之间通信采用Wiegand26[1]协议。Wiegand协议是由摩托罗拉公司制定的一种国际上统一标准的协议，其中26-Bit是一个广泛使用的工业标准，几乎所有的门禁控制系统都接受Wiegand26协议。Wiegand数据输出由两根线组成，分别是DA

7、TA0和DATA1，两根线分别输出数据0和数据1，输出数据0时，DATAO线上出现低电平，输出数据1时，DATA1线上出现低电平。Wiegand信号波形图如图1所示。数据DATA1DATA010120~200μs200μs~200ms图1Wiegand信号波形图1中，当DATA1数据位变为低电平时，代表一位数据1,当DATAO数据位变为低电平时，代表一位数据0，低电平维20～200μs，两个脉冲的时间间隔在200μs~200ms之间。Wiegand26协议输出格式为:EXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX0二进制第1位为2-13位的偶校

8、验位;第2~9位对应校园电子卡HID的低8位;第10~25位对应校园电子卡的PID号码;第26位为14~25位的奇校验位;