智能门禁控制器的设计与实现
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1．2 主控芯片STC12C5A60S2
单片机STC12C5A60S2是门禁控制器的主控芯片．具有ISP／IAP编程功能、2个全双工异步串行口(UART)，通用I／O口可设置成4种模式，高速／低功耗／超强抗干扰，指令代码完全兼容传统8051。
主控芯片主要有以下3个作用：读取射频卡信息分析持卡人权限，发送控制信号驱动门锁动作，并显示门锁状态；根据键盘输入身份信息和密码，发送控制信号驱动门锁动作，并显示门锁状态；根据上位机PC发送的控制命令实现门锁的控制，并显示相应的控制命令。
1．3 门锁驱动电路
门锁驱动电路由8路达林顿管集成芯片ULN2803和固态继电器构成，主控芯片通过驱动电路控制门锁动作。
1．4 通信接口电路
MAX232电路是单片机与电脑串口的通信接口电路。单片机信号电平是TTL电平，其电平电压为0和+5 V，而电脑串口电平是RS 232电平，其电平电压为-10～10 V。MAX232电路实现TTL电平与电脑串口电平的转换，从而实现单片机与电脑串口通信的电路连接。MAX485电路是单片机与读卡设备的通信接口电路，读卡器电平是RS 485电平，远远高于单片机的TTL电平。MAX485电路实现了TTL电平与RS 485电平的转换，从而实现单片机与读卡器设备的硬件连接。同时MAX485总线可以连接128个RS 485设备，因此一个控制器，可以控制128个门控锁，基本满足一般小型小区的需求。
2 软件设计
2．1 射频IC卡开锁操作流程
射频卡操作流程如图2所示。主控芯片STC12C5A60S2向读卡器发送寻卡命令。MF RC500在天线的有效工作范围内寻找卡片。如果有MIFA RE卡片，将分别与每一张卡片进行通信，读取卡片类型，并传递给主控芯片STC12C5A60S2识别处理。如果有多张卡片在读写器工作范围内，则执行防撞操作，返回一张卡片的序列号作为本次操作的对象，其他卡片处于等待状态。成功防冲撞后，选中一张卡建立通信，将读取卡片信息进行权限分析处理，并把信息发送主机PC存储，开启门锁，LCD显示门锁状态。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/159898.htm
2．2 键盘开锁操作流程
键盘开启门锁操作流程如图3所示。本门禁控制器设置了密码方式开启门锁。具体流程是，先按下键盘上“开锁”按键，主控芯片接受到该命令后，在LCD上显示要求输入射频卡号进行身份验证，当验证通过，输入门锁密码，然后按“确定”按键，主控芯片接受到密码后，进行验证，验证成功后开启门锁，LCD显示门锁状态。
2．3 主机PC开锁操作流程
主机PC开锁方式是为特殊情况提供方便的。当丢失射频卡，又记不住卡号和密码时，可以向小区管理员提供身份证明，通过验证后，小区管理员通过主机PC向控制器发送开锁命令，在控制器接受开锁命令后开启相应门锁。当遇到火灾或地震等情况时，管理员通过主机发送开启小区所有门控锁命令，打开小区所有门控锁，以最快速度开启安全通道。
3 结语
本文采用的门禁控制器设计方法简单可行。设计的门禁控制器有多种开门方式，使用方便灵活，每种开门方式都需要身份验证，安全性高。当在火灾地震情况下，可以不用身份验证直接开启门锁。该门禁控制器已经在小区门禁系统中使用，实践证明系统运行稳定，可靠性高。该控制器还可以用于停车场自动收费系统、学生宿舍管理系统等，应用面广。
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