**单片机设计介绍，基于51单片机的智能门禁系统仿真设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  基于51单片机的智能门禁系统仿真设计概要

一、设计概述

本设计旨在利用51单片机为核心控制器，结合相关硬件模块和软件技术，实现一个具有智能化管理功能的门禁系统。该系统支持密码输入和刷卡开门禁两种方式，并具备密码修改、报警提示以及掉电存储等功能。

二、硬件设计

51单片机：作为整个系统的控制中枢，负责接收输入信号、处理逻辑判断以及控制门禁的开关。
按键模块：用于用户输入密码或进行其他操作。
刷卡模块：支持IC卡或RFID卡，用于刷卡开门禁。
显示模块：用于显示密码输入状态、提示信息以及门禁状态等。
报警模块：当连续输错密码超过一定次数时，触发报警提示。
电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
三、软件设计

初始化设置：系统上电后，对单片机及相关模块进行初始化设置。
密码输入与验证：用户通过按键输入密码，单片机接收并验证密码的正确性。如果密码正确，则控制门禁打开；否则，显示错误提示。
刷卡开门禁：当用户刷卡时，单片机读取卡片信息，并与预存的有效卡片信息进行比对。比对成功则控制门禁打开。
密码修改功能：用户可以在特定条件下（如管理员权限或正确输入原密码后）修改密码。新密码保存在非易失性存储器中，确保掉电不丢失。
报警提示功能：当连续输错密码超过设定次数时，触发报警模块，发出声光报警提示。
状态监测与显示：单片机实时监测门禁状态、电量等信息，并通过显示模块展示给用户。
四、功能特点

双重验证方式：支持密码输入和刷卡开门禁两种方式，满足不同用户的需求。
安全性高：通过密码验证和刷卡验证，确保只有授权用户才能进入。同时，报警提示功能增强了系统的安全性。
智能化管理：系统支持密码修改、状态监测等功能，方便用户进行管理和维护。
掉电存储功能：新密码保存在非易失性存储器中，确保在掉电情况下密码不会丢失。
五、应用前景

基于51单片机的智能门禁系统仿真设计具有较高的实用价值和应用前景。它可以广泛应用于住宅、办公楼、学校、医院等场所，提高门禁管理的安全性和便捷性。同时，随着物联网技术的发展，该设计还可以与其他智能设备进行联动，实现更加智能化、自动化的门禁管理。

综上所述，基于51单片机的智能门禁系统仿真设计是一个结合了硬件与软件技术的创新项目，具有广泛的应用前景和市场需求。

二、功能设计

实现的功能包括密码输入开门禁和刷卡开门禁，密码输入功能可以任意修改密码，三次输错报警，掉电存储功能。

门禁的初始密码为：123456或者111111

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25