基于ATC52单片机的出入管理控制系统的设计
广东省工商高级技工学校 雷国荣
【摘要】出入管理控制系统是一种全新的出入管理方式，通过一定身份识别手段来判断选择拥有权限的人员进入指定区域。本文将介绍一个采用TM卡对来访者身份进行识别的实时门禁记录系统。
【关键词】门禁控制器；单片机ATC52；系统；芯片
一、系统设计要求与思路
出入管理控制系统主要由门禁控制器、身份识别卡两个部分组成。用户可以通过身份识别卡来进入身份，同时系统也将对每一个进入到房间的用户进行记录，记录信息包括用户身份号、进入时间。
门禁控制器以单片机ATC52为核心，利用DS1302时钟芯片进行设计。系统的身份识别卡采用型号为DS1990A的TM卡完成设计，由于该型号的TM卡上面都刻有一个独有的位二进制ID号，并且该编号不能仿造，可以极大地提高系统的安全性。
二、系统总体设计1.应用系统结构设计
根据出入管理控制系统的功能特点，本系统主要为识别卡电路、单片机模块电路、时钟模块电路、数据存储模块电路、显示电路和继电器控制电路6部分组成。整个系统的结构框图如图1所示。
2.设备选型
本设计采用Atmel公司的高性能低功耗的单片机ATC52作为控制系统的核心。下表1是出入管理控制系统设计具体的设备选型表。
3.硬件设计
出入管理控制系统的硬件电路如图2所示，主要由识别卡电路、单片机模块电路、时钟模块电路、数据存储模块电路、显示电路和继电器控制电路6部分组成。
在单片机及识别卡电路中，由DS1990A为主构成的身份识别装置，单片机可以通过对其内部的编号进行读取，来判断来访者是否有权限开电子锁。单片机模块是以ATC52为核心构成，晶振选取12MHz，采用上电和手动两种复位方式。
时钟模块电路采用DS1302进行设计，X1和X2引脚之间连接一个32.768kHz的晶振，由于DS1302内部已经集成了6pF的电容，这样就不需要在外部连接电容了。BT2为3.6V充电电池，用于时钟/日历数据和静态RAM掉电保护。
在数据存储模块电路中，由于
表1 设备选型表
器件编号12345
器件名称单片机身份识别装置时钟芯片存储单元显示单元
型号ATC52DS1990ADS1302CAT24WC02数码管
基本参数低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器
（RAM）
DS1990A为序列号iButton®是一种坚固的数据载体，内含一个工厂刻入的位ROM可作为自动识别系统的电子注册号
它可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能
CAT24WC02具有掉电保护数据功能，每页为16字节
8个7段数码管
图1 出入管理控制系统结构框图
图2 出入管理控制系统电路
图3 系统流程图图4 定时器TO服务流程图图5 读身份信息流程图
CAT24WC02是EEPROM存储单元，具有掉电保护数据的功能，因此在本系统设计中用来存储用户进入房间的时间信息。通过将A0、A1、A2引脚接地，可以设置CAT24WC02的器件地址。写保护引脚/WC悬空，存储器可以进行正常的写操作。
显示模块电路中，系统在没有访问者时，通过MAX7221来驱动8个七段数码管显示时间。比如在晚上10点23分19秒时，显示格式格式如“22-23-19”。如果有人员访问时，数码管上显示为“------”。
系统的继电器控制电路里，继电器是通过三极管Q1来驱动的，Q1的基极通过一个510欧的电阻连接到单片机P2.3引脚。当P2.3输出高电平时，Q1导通同时继电器线圈得电，使得继电器常开端闭合，绿灯提示灯亮，表示电子锁打开。二极管D1为续流二极管，在线圈失电时用于构成回路释放线圈中的电流，同时保护三极管。
4.软件设计
通过出入管理控制系统硬件电路的设计后，还需要进行软件程序设计来实现功能。主要由主程序、定时器服务程序、读身份信息程序等构成。
系统的主程序流程图如图3所示，进入主程序后，系统首先对MAX7221、DS1302及内部定时器T0进行初始化。当
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》》电子技术》》电子技术基于PIC单片机的咖啡机控制系统的研制
宁波职业技术学院电子信息工程系 李小琴 陈光绒
【摘要】本文设计并制作了一种具有多种功能选择模式的咖啡机控制电路，以单片机PIC16C74为主控芯片，通过水位压力开关对进水管进行水位检测，进水完成后开始加热水，通过温度传感器检测水温的度数。根据口味不同，可设置6种泡咖啡的模式，享受不同味道的咖啡。【关键词】PIC16C74；水位压力开关；温度传感器；
Design of Coffee machine control system based on PIC
microcontroller
Li Xiao-qin，Chen Guang-rong
（Ningbo Polytechnic of Electronic Information Engineering，Ningbo，315800）
Abstract：This paper design and product a coffee machine control circuit with a variety of function selection mode，to the microcontroller PIC16C74 chip，through the water level pressure switch detect the water level on the inlet pipe，water heating after completion of water.through the temperature sensor test the water temperature in degrees.Depending on your tastes can accommodate six coffee mode，enjoy the different fl avors of coffee.Key words：PIC16C74；water level pressure switch；temperature sensor
1.引言
1965年，荷兰Philips公司发明了第一款滴漏式咖啡机。47年后的今天，在餐厅、酒吧、家庭等场所，由世界众多厂家生产的滴漏式咖啡机占据着绝大多数的市场。随着科技的进步和人们生活水平的不断提高，家电智能化在上世纪末被提出，在近几年里得到了重视并引发了研究热潮。咖啡机作为一种消费类家电，在工作模式上，目前仍需要改进和创新[1]，本文针对此问题，研发了一种6种选择模式的全自动咖啡机。
2.系统功能描述
如图1所示，本系统由电源、MCU主控部分、水位控制器、温度传感器、4个进入循环工作程序后，读取身份识别卡内部的位ROM后，与设定的位码进行比较。如果两个码一致，系统会闭合继电器常开触点，同时启动定时器T0工作。这时，数码管上将会显示“--------”，当用户取下身份识别卡后，才会重新恢复为时间显示状态。当继电器常开触点闭合10s时，系统会将自动断开常开触点。如果两个码不同，系统将直接调用时间显示程序。
定时器的设计程序如图4所示，进入定时器T0中断服务程序后，首先需要重载定时器初值，然后将设定的计数变量num，减1判断是否已经减到0。若num不为0，则继续退出中断服务程序；若num为0，说明定时10s时间已经到了，这时
继电器、6个LED、3位LED数码管、11个按键组成。其中MCU主控部分采用单片机PIC16C74。11个按键为1个ON/OFF开机键、4个设置键、6个功能选择键。
系统功能描述：开启按键ON/OFF，咖啡机进入待机状态。按下SET键，显示器显示-1-，同时Mune1的指示灯亮，说明此时设定的是功能键Mune1的值(设定状态下可以任意选择Mune1～Mune6功能键进行设定)。第一项设置为水温值(75°-100°)，第二项设置为预浸时间(1-60s)，第三项设置为预浸等待时间(1-60s)，第四项设置为出咖啡时间(1-250s)。每一项设置可通过上、下键来改变设定值，完成按END键，显示器显示此停止定时器工作，重置num初值，最后断开继电器后推出中断程序。
由于身份识别卡是采用DS1990A进行设计的，因此读取激光ROM码应满足单总线的读时序要求。读身份信息程序如图5所示，首先，需要对DS1990A进行初始化，若已经插入识别卡，则DS1990A会产生一个应答脉冲；反之，则没有应答脉冲，程序返回值为0(error)。当有识别卡时，单片机再发送读ROM码命令(33H)，并读取ROM码，最后，对读取的ROM码进行校验，判断读码是否正确。正确返回1(right)，错误返回0(error)。
三、系统的应用与扩展
在本系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出控
设定项的设定值，再按SET键设置下一项，并按END键保存（如果不保存，显示设定值后按SET键返回上级菜单）。
设置完成后，开始进入进水状态，在进水时不会加热水也不会出咖啡，通过水位控制开关关闭进水管。然后开始加热水，加热完成后，选择已经设置好的功能键1~6模式，开始预浸等待，然后根据设置时间进行出咖啡，显示器会以倒计时的方式显示时间。
3.硬件电路设计3.1 电源电路
图2电源提供+12V和+5V的电压，由整流、滤波、稳压电路组成，7812和7805为12V和5V的稳压管，+5V供单片机制、物业消防监控管理等，可实现区域内一卡智能管理。同时，可以扩展为考勤系统、会议签到系统、巡逻管理系统、就餐管理系统等一卡通工程。
参考文献
[1]及力.Protel 99 SE原理图与PCB设计教程(第二版)[M].电子工业出版社,2007.
[2]张军.AVR单片机应用系统开发典型实例[M].中国电力出版社,2005.
[3]谭浩强.C程序设计(第三版)[M].清华大学出版社,2005.
作者简介：雷国荣，畲族，广东省工商高级技工学校电子技术讲师。
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