基于MSP430的无线门禁控制系统设计.pdf

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1、基于ＭＳＰ４３０的无线门禁控制系统设计刘景鹏，惠玮（东北大学，沈阳１１０００４）摘要：针对目前门禁控制系统的功耗大、成本高、控制不灵活等缺陷，设计了一种基于ＭＳＰ４３０系列ＣＣ４３０Ｆ５１３５单片机的低功耗无线门控系统。介绍了ＣＣ４３０Ｆ５１３５及其内部集成的ＲＦ无线通信模块和系统的结构原理，给出了系统硬件设计和软件设计方法，并详细地分析了门控模块、电子密码锁模块和ＲＦ无线通信模块。实验结果验证了采用ＣＣ４３０Ｆ５１３５设计门控系统的可行性。关键词：门控系统；ＭＳＰ４３０；ＣＣ４３０Ｆ５１３５；ＲＦ无线通信模块；电子密码锁中图分类号：ＴＰ８７２．１文献标识码：ＡＷｉｒｅｌｅｓｓＤｏｏｒＣｏ

2、ｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭＳＰ４３０ＬｉｕＪｉｎｇｐｅｎｇ，ＨｕｉＷｅｉ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｐｒｉｃｅａｎｄｕｎｅａｓｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｄｏｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ａｌｏｗ－ｐｏｗｅｒｗｉｒｅｌｅｓｓｄｏｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎＣＣ４３０Ｆ５１３５．ＲＦｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｉｎＣＣ４３０Ｆ５１３５ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔ

3、ｕｒａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎａｒｅｇｉｖｅｎ．Ｄｏｏｒｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｌ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｒｉｃｋｌｏｃｋａｎｄＲＦｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｄｏｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＣＣ４３０Ｆ５１３５ｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；ＭＳＰ４３０；ＣＣ４３０Ｆ５１３５；ＲＦｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉ

4、ｃｔｒｉｃｋｌｏｃｋ其主要作为管理中心，用户可以监控所有楼门的开关状引言态；另一部分是门控模块，其作用主要是控制门的开关，并随着人们生活水平的不断提高，家庭防盗这一问题也且将门的开关信息传送给中央控制中心，包括键盘电路、变得尤为突出。传统的机械锁因其结构简单、安全性差等显示电路、报警电路和开锁控制电路等。系统整体框图如缺陷，已经逐渐被淘汰，电磁锁由于其保密性高、使用灵图１所示。话、安全系数高，逐渐进入千家万户。如果在一个家居系统中有多个门，就需要一套综合的门控系统，这样就可以监控所有楼门的开关。参考文献［１］设计的门控系统是以ＡＴ８９Ｓ５１单片机为控制核心，系统功耗较大，使用成本较高，所以

5、其应用具有一定的局限性。参考文献［２］设计的门控系统利用局域网进行组网控制，所以制作成本较高，而且应用范围有限。针对以上缺点，本系统采用ＭＳＰ４３０系列单片机ＣＣ４３０Ｆ５１３５图１系统整体框图芯片为控制核心，其不但具有ＭＳＰ４３０系列单片机的低功本系统采用电子密码锁控制开关门，电子密码锁相对耗性能，而且具有ＲＦ无线收发器的功能，ＲＦ无线功能可于射频卡成本较低，而且可以随时更改密码，安全性较高。以实现对门进行无线控制，方便用户使用，而且低功耗特性当需要开门时，首先从矩阵键盘输入６位数密码，其初始使得使用成本较低，达到了目前应用的要求。密码由程序设定，输入完密码后按开门键开锁，如果想清除输入

6、可以按取消键，按键时均会有“短滴”声提示。若输１门控系统运行原理入的密码正确，密码输入正确指示灯亮，ＬＣＤ显示“密码本系统主要由两部分组成：一部分是中央控制中心，正确”，并且输出一个打开电磁锁的信号；若密码输入错５２Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆ＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍｓ２０１１年第６期ｗｗｗ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ误，则密码输入错误指示灯亮，ＬＣＤ显示“密码错误”。如２．１．２ＬＣＤ显示模块果在６ｓ内无任何操作，则清除所有输入内容。如果某个考虑到设备低功耗的要求，所选的显示模块必须达到门控模块有密码输入情况，门控模块内部的ＣＣ４３０Ｆ５１３５低功耗的目的。本系统采用了ＬＣＤ１

7、２８６４作为显示模块，单片机会通过内部集成的ＲＦ无线收发器，将有人输入密其供电电压为４．５～５Ｖ供电，工作电流为３ｍＡ，低功耗、码开门的信号传输给中央控制中心，这样中央控制中心就长寿命、高可靠性。模块内自带２个液晶显示驱动芯片，能知道所有楼门的情况，中央控制中心通过一个ＬＣＤ显分别控制显示屏的左区和右区，每个驱动芯片都带有５１２示所有的楼门开关情况。如果用户想打开或者关闭某个字节的ＲＡＭ，其与ＣＣ４３０Ｆ５１３５的硬件连