门禁控制器的设计与开发
来源：中国一卡通网 作者：李鹏飞 孙琪 李建楼 发布时间：2007-12-10 16:42:16 字体:[大 中 小]
关键字：门禁控制器 门禁系统 单片机 通信协议
摘 要：阐述了基于WG26格式射频卡的、利用SST89E58单片机完成的两门门禁控制器的总体技术要求和技术解决途径，给出了门禁控制器设计的基本结构，对各个部分的设计和开发进行了阐述和分析。该控制器充分利用单片机的功能完成了门禁系统的各项功能，包括门的管理和卡的管理等工作。门禁控制器设计开发的完成，为门禁系统的设计和开发奠定了基础。
2．2 时钟系统设计
在设计中采用DS1216D实时时钟／日历芯片，嵌入锂电池来保护时钟芯片的数据信息不会丢失。所提供的时间信息包括：年、月、日、周、时、分、秒，最小单位是0．01 S；计时工作方式有24 h制和12 h制(AM／PM)两种。
这部分由2个子程序实现功能，其主要功能完成对DS1216D访问前进行的模式识别过程。识别为正确的模式后就可以读取时间信息。这里的时间信息也是64位串行数据，同样要按照64个循环移位的方式进行，读取时间的顺序依次是：0．01秒、秒、分、时、日、周、月、年。
2．3 波特率的设置
给出串口初始化程序如下：
INIT：MOV TMOD，#20H；选择定时器T1模式2，计时方式
MOV TH1，#0F3H；预置时间常数
M0V TL10F3H
SETB TR1；启动定时器T1
MOV PCON，#80H ；SMOD =1
MOV SCON，#50H；串行口方式1工作
根据初始化程序，然后进行波特率的计算，
其中： 为定时器 1的计数初值。
2．4 DC-DC双开关电源模块设计
LM2576直流电源变换器宽电压(12V3A)输入方式，输出2路5VDC分别给CPU提供电源及驱动继电器输出，为无源输入、RS一485通信信号线供电。电源输入输出双向短路、过流、抗雷击保护，防静电、抗干扰性能很强。
2．5 非接触式IC卡读卡器接口设计
读卡器经WG (wiegand)扩展接口以WG格式向门禁控制器发送卡号，其中通过DO和D1两条数据线和控制器的P1．0和P1．1口相连。发送规则为DO和D1在无信号时同保持高电平，若下一位数据为0，则DO数据线上出现一个50 µs的低电平，D1数
据线上信号保持不变。若下一位数据为1，则D1数据线上出现一个50 µs的低电平，D0数据线上信号保持不变。在50 µs低电平之外，D0和D1始终保持高电平。每一位数据的发送周期为1 ms。
读卡器的电源也是由门禁控制器提供的，门禁控制器与读卡器之间的连线除电源外还有地线GND，指示灯LED信号，WG信号DO和D1.
2．6 开关量输入输出隔离模块设计
4路开关量无源触点输入、2路继电器输出和2路开关量输出采用光电隔离方式 。开关量输入主要包括：2个门的开门按钮输入、2门的门磁传感器输入；继电器常开常闭输出本门禁控制器即可接电子阴锁也可接电子阳锁，根据情况灵活配置；2路开关量输出控制读卡器的蜂鸣器和LED灯的显示。
2．7 RS．232和RS485串行通信隔离接口设计
当门禁控制器非联网工作时，控制器可以作为一个独立的系统使用，控制1至2个门，其卡权限数据是在初始化时计算机通过RS-232串口下载的；联网工作时，控制器通过RS-485接口与控制中心主机实时通信。随时接收主机发来的控制命令如实时监控、卡权限下载、设置门控延时、报警联动、控制器复位(系统自检时用)等。
RS-232和RS485通讯分别使用MAX487CSA和MAX232AESE，利用跳线方式控制P3．2口的电平来选择使用哪种通讯方式，
3 结 语
门禁控制器设计的完成，为其门禁管理系统设计奠定了一个基础。但是控制器的设计开发主要还是为门禁系统搭建一个核心平台，真正完成门禁系统的开发还有很长的路要走。另外，随着芯片技术的发展。现在已经开始推广32位的控制系统，以及新的出人口管理理念和外围感应设备。本文研究的基于8位单片机的控制器，仅为以后的开发做好技术储备和
基础。
参考文献：
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