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作者：郑州科技学院 李谡 岳照飞 文真真

指导教师：王清珍

　　作品简介

　　本系统包括有：单片机学习板(STC15F2K60S2)，LCD12864,RF1100-232,USB1100-232,矩阵键盘五大部分组成。如图

　　关于单片机：单片微型计算机简称单片机, 它是将中央处理器(CPU) 、存储器(RAM, ROM) 、定时/ 计数器和各种接口电路都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。

　　关于LCD12864：可以显示字母、数字符号、中文字型及自定模式显示，它可以提供三种控制介面，分別是8位元微处理器介面, 4位元微处理器介面及串列介面;所有的功能，包含显示RAM，字型产生器，以及液晶驱动电路和控制器，都包含在一个单晶片里面，只要一个最小的微处理系统，就可以操作本LCD控制/驱动IC。

　　关于RF1100-232： 低功耗模块，最大发射功率10mW;工作于433MHz频段;高抗干扰能力和低误码率;传输距离远;支持透明数据传输;256个可编程信道(433M频段)等特点。无线收发部分由CC1100 收发器组成, 它将接收到的数据通过天线发射出去或从天线接收发送过来的数据。使用方法必须以下设置方法: ① 通信信道设定② 串口波特率设定③ 发送功率设定④ 模块ID设置⑤ 读取模块的参数⑥ 模块出厂缺省参数.

　　关于USB1100-232：无线收发部分由CC1100 收发器组成, 它将接收到的数据通过天线发射出去或从天线接收发送过来的数据。使用方法如下步骤：安装USB1100-232驱动，通过USB1100-232进行无线通信功能测试，进行USB1100-232模块自身参数配置。

　　关于键盘：在键盘中按键数量较多时, 为了减少I/ O 口的占用, 通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中, 每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通, 而是通过一个按键加以连接。这样, 一个端口( 如P1 口) 就可以构成4@4= 16 个按键, 比之直接将端口用于键盘多出了一倍。由此可见, 在需要的键数比较多时, 采用矩阵法来做键盘是比较好的。矩阵式键盘的按键识别方法为行扫描法。此处选用4@4 的矩阵键盘来输入0~ 9 的数字和a~ f 的字母。

　　平台选型说明

　　此平台硬件选型是指PC机与单片机通过USB无线透传模块和RF1100—232无线通信模块进行双工数据传输。RF1100—232无线通信模块基于FSK的调制方式，采用高效前向纠错和信道交织编码技术，提高了数据抗随机干扰和突发干扰的能力和低误码率、低功耗、传输距离远、支持透明数据传输、256个可编程信道。本系统的软件选型方面包括上位机程序和单片机程序的设计。上位机程序要实现的功能是在电脑上显示一个操作界面。可代替串口试工具。上位机程序用 来编程实现。单片机程序主要包括主程序、单片机发送子程序、单片机接收子程序、液晶显示子程序、键盘输入子程序五部分，均采用C语言进行模块化编程。

　　设计说明

　　门禁系统从诞生的第一天开始就伴随着大量的布线，传统的有线门禁解决方案通过布置到每个门点的线缆进行联网和控制。在何处放行某些人，拒绝某些人，以达到安全和方便的目的，均是门禁系统的基本功能。但是随着项目的一个个展开，越来越多的业内同行及客户开始意识到了有线联网系统自身存在着线缆众多，安装施工麻烦。我们的门禁系统采用业界领先的无线收发模块使无线一体智能化。

　　门禁系统的发展是随着人类社会的发展一起进步的。随着社会的发展，产生了铁锁和暗锁等门锁设备。门禁系统发展完善的过程是现代科技与人类文明相结合而逐步完善的过程。门禁系统以其优良的性能和方便和安全的操作为人类社会生产力的发展做出了重要的贡献。但是，目前的智能门锁系统大多数是基于有线通信的方式来实现的。众所周知，有线通信具有安全，稳定性好，易于实现等优点：但同时有限通信方式具有处装费用高，施工时间长，无法移动，变更余地小，维护费用高，覆盖面积小，扩展困难等缺陷。随着通信技术的发展，无线通信网络进入了一个新的天地。功能强，容易安装，组网灵活，即插即用的网络连接，可移动性强等特点，使得无线网络提供了不受限制的应用。随着无线数据通信逐渐成为一种越来越重要的通信方式，人们设计出一种更安全有效，方便智能的门禁系统——无线门禁系统。

　　此方案是指PC机与单片机通过无线信道传输数据。无线传输的最大优势是应用范围广，受距离约束较小，在一定范围内可以不用考虑距离问题，还可以应用在一些高温危险的场合。

　　因此，本系统选用无线传输方案通过串口来实现PC机与单片机之间的双工通信。无线传输可以用不同的方式来实现，常用的有无线透传模块和RF1100—232无线通信模块，红外方式,蓝牙方式其他的还有射频收发芯片如CC100，PT2272芯片等。

　　无线通信是利用433MHz频段，该频段为免费ISM频段免许可证使用(420MHz～440MHz)。还可以为用户提供其他的载频频段475MHz、868MHz和915MHz选择(需要定制)。USB1100-232模块是一款USB接口的串口无线数传模块，专门为上位机设备无线数传应用而设计，一般与RF1100-232数传模块相配套使用，主要应用于下位机(MCU)与上位机(PC电脑端)数据的无线接收和发送。6.256个可编程信道(433M频段)。在同一个频段可以按照用户200KHz间隔频点则可以提供至少256个信道，满足用户多种通信组合方式。

　　采用无线收发器USB无线透传模块和RF1100—232无线通信模块通过无线载波实现PC机与单片机之间的双工无线通信。此系统的设计原理图为

　　由原理方框图可看出此系统可实现双工无线通信，因此它可分为两个通信过程：PC机(上位机)通过上位机界面发送数据给单片机，并送给液晶屏显示相应的数据;键盘输入数据传给单片机，然后发送给PC机，

　　通过各个PC机USB接口接的USB无线透传 模块的地址找到相应的PC机，并在该PC机上位机程序界面上显示出来，等待该PC机的主人对门外来访进行处理。

　　程序如下

　　作品特色

　　安装施工简单，建设成本低，后期维护方便，高效节能环保。可以树立公司、大厦或机关办公场所规范化管理形象，提高管理档次，同时规范化内部的管理体制。操作性(便捷性)，使具备电脑初级操作水平的管理人员，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领。系统的运转可以做到上电即可工作， 插上就能运行的程度。而且维护过程中无需使用过多专用的维护工具。