1、门禁系统中，需要实时记录出入数据开门的卡号及其出现的时间。若采用单片机软件计时，方面需要占用硬件计数器资源，另方面需要设置中断查询等，耗费单片机的资源。而在系统中采用实时时钟芯片则能很好地解决这个问题。实时时钟采用了美国公司推出的种高性能低功耗带的芯片，它可以对年月日周日时分秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压。采用三线接口与进行同步通信，并可采用突发方式次传送多个字节的时钟信号或数据。内部有个的用于临时性存放数据的寄存器。是的升级产品，与兼容，但增加了主电源后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。下图为的管脚及内部结构图图的管脚及内部结构图处理程序便查找相应的功能号,并转到相应的功能模块程序去执行，如果这时操作者还没有释放按键，就会反复执行该按键对应的功能，好像操作者在连续操作该键样。本系统中需要按键去改变系统的实时日历，如果出现连击现象，操作者就很难设定时间。要解决连击的问题最关键是次按键只让它响应次，该键不释放就不执行第二次。。
2、设置显示开关触发器的状态，由此控制显示数据锁存的工作方式，从而控制显示位为开关的控制位。当为显示设置，显示数据锁存器正常工作，显示屏上呈现所需的显示效果。此时在状态字中。当为关显示设置，显示数据锁存器被置零，显示存储器并没有被破坏，在状态字中。显示起始行设置该指令设置了显示起始行寄存器的内容。有行显示的管理能力，该指令中显示起始行的地址，取值在行范围内，它规定了显示屏上最顶行所对应的显示存储器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果。页面地址设置该指令设置了页面地址地址寄存器的内容。将显示存储分成页，指令代码中就是要确定当前所要选择的页面地址，取值范围为，代表显示第页。该指令规定了以后的读写操作将在哪个页面上进行。列地址设置该指令设置了地址计数器的内容，代表页面上的单元地址，随后的次读或写数据将在这个单元上进行。地址计数器具有自动加功能经，在每次读写数据后它将自动加，所以在连续进行读写数据时，地址计数器不必每次都设置次。页面地址的设置和列地址。
3、的设置将显示存储单元唯确定下来，为后来的显示数据的读写作了地址选通。写显示的数据数据该操作将位数据写入先前已确定的显示存储器的单元内。操作完成后列地址计数器自动加。读显示的数据数据该操作是将接口部分的输出到寄存器内容读出，然后列地址自动加。本系统采用直接访问式的接口方式，就是将液晶显示模块的接口作为存储器或设备直接挂在计算机总线上，计算机以访问存储器或设备的方式操作液晶显示模块的工作。其具体的原理图如图所示图液晶与接口电路在图中，通过控制，控制,以选通液晶显示屏上各区的控制器，其关系如表所示表液晶显示屏控制关系左区中区右区末选另外，的接液晶显示模块的，用来控制数据总线的数据流向用接液晶显示模块的，用来区分是数据还是指令用接液晶显示模块的，控制模块的使能口直接与液晶显示模块的双向数据地址端相连。为了加强口的驱动能力和减少外界的干扰，该口全部外接了上拉电阻。的读写时序图如图所示，按照此时序编程，即可对液晶实现正常的控制。图读时序图图写时序图实时时钟和掉电保护部分在。
4、中，由于外围部件较多，资源占用较大，为了尽可能的减少输入输出的占用，键盘的设计采用串入并出的方式，利用片，占用的四根口，就可以实现个键的全部功能。具体电路见图图串行口扩展的行列式键盘从系统监控软件的角度来看，仅仅完成键盘扫描，读取当前时刻的键盘状态是不够的，还有不少问题需要解决，否则，在操作键盘时就容易引起误操作失控等现象。首先是去抖动处理。按键的触点在闭合和断开时均会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不妥善处理，将会引起按键命令的执行或重复执行。最常用的种方法是软件延时的方法来避开抖动阶段，延时过程般取。其次是连击的处理。当按下个键时，键盘处于复位工作状态，。当为高电平状态时，为正常工作状态，。在指令设置和数据读写时要注意状态字中的标志。只有在时，计算机对的操作才能有效。因此计算机在每次对操作之前，都要读出状态字判断是否为。若不为，则计算机需要等待，直至为止。计算机对操作的流程如图。读状态字入口退出写指令代码或显示数据否是图操作的流程显示开设置该指令。
5、。与相关的寄存器分为两类，类是单个单元，共个，每个单元组态为个位的字节，其命令控制字为，其中奇数为读操作，偶数为写操作再类为突发方式下的寄存器，此方式下可次性读写所有的的个字节，命令控制字为写读。具体的参数见表。表寄存器参数表寄存器名命令字取值范围各位内容写操作读操作秒寄存器分钟寄存器小时寄存器或日期寄存器月份寄存器周日寄存器年份寄存器的控制字和数据读写时序见图图的控制字和数据读写时序控制字节的最高有效位必须是逻辑，如果它为，则不能把数据写入到中，位如果为，则表示存取日历时钟数据，为表示存取数据位至位指示操作单元的地址最低有效位位如为表示要进行写操作，为表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。的数据的写入是在控制指令字输入后的下个时钟的上升沿，数据输入从低位即位开始。同样，在紧跟位的控制指令字后的下个脉冲的下降沿读出的数据，读出数据时从低位位至高位，是通过把输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。输入有两种功能首先，接通控制逻辑，允许地址命令序列送入移位寄。
6、间在,地址连续返回值无影响资源控制寄存器写操作前秒分时星期年秒写地址写秒分时星期年地址写秒数据控制寄存器控制写保护子程序名功能从读时间说明调用入口参数时间保存在,返回值无影响资源秒地址读字节内部子程序,门禁记录存储与传输各门禁点的出入记录可采用实时上传或定时采集的方式从门禁机传输给中央数据库,前者对系统网络速度要求较高,当网络堵塞时有丢失数据的可能。本系统采用了出入记录暂时存储在门禁机中,每隔段时间例如每周次上传给中央数据库的方式，为此要求门禁机具备定容量的存储器，用于暂存门禁数据以及由中央数据库下载的授权卡号。门禁机存储器的容量取决于个门禁记录的长度系统的卡容量以及定时上传周期内最大的刷卡次数等，通常应留有定的余量以免由于超出存储容量而丢失数据。本系统采用了作为门禁机的存储器，其存储容量达字节，划分成两个区，个区用来存储所读取的记录，另个区用来存储上位机下载的授权卡号。门禁机存储器模块的电路原理图如图所示。是公司具有总线结构，可电擦写与编程的只读存储芯片，对。
7、的读写必须遵循总线传输的时序要求，向写入和读出数据的时序和格式要求与基本致，在此不再赘述。对于个单的读写器来讲，自身的数据存储是有限的，读写器外带的数据存储器主要作为数据的临时存储，对于大量的需要长期保存的数据，般是通过有线或无线甚至网络系统传输到主控计算机中进行保存。图门禁机存储器模块电路原理图本次数据传输结束传输过程中必须严格遵守以下时间要求，任意下面是向写入数据的子程序,为满足上述时间要求，可通过加入空操作来实现。恢复的输出功能，传输开始请求发送数据的首地址仍为高则等待等待的上升沿恢复输出设置个字节的位数发送数据位,本次数据传输结束,读数据响应信号信号由产生，信号和信号由产生。会在线上产生个下降沿发出请求数据传输的信号，等待响应后本次数据传输开始，将在为高时读取线上的数据，传输完毕后将会在线上产生个上升沿结束本次传输。读数据的具体步骤可见表表读写模块读数据步骤动作序号动作发出者动作动作接收者动作说明下降沿本次数据传输开始请求上升沿本次数据传输响应串行数据。
8、存器其次，提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对进行操作。如果在传送过程中置为低电平，则会终止此次数据传送，并且引脚变为高阻态。上电运行时，在之前，必须保持低电平。只有在为低电平时，才能将置为高电平。本系统实时时钟模块电路原理图如图所示，的分别与的相连，接主电源，接后备电源，出现掉电时自动转入后备电源供电以防时钟出现停止情况。接外部晶振。图实时时钟模块电路原理图对的读写控制主要包括的初始化和读取的时间和日期，初始化过程就是给赋予初始的时间和日期，详见子程序，当实时时钟芯片被启动后，在没有接受到新的初始化指令情况下，起内部的时钟将直不停的运行，从而保证时间的实时性和准确性在任何时候都可以通过读取内部时间和日期寄存器中的值而获得准确的时间和日期，为时间和日期的读取子程序。模块名称功能实时时钟模块时钟芯片型号实时时钟时钟线引脚实时时钟数据线引脚实时时钟复位线引脚子程序名功能设置初始时间,并启动计时。说明调用入口参数初始时。
9、数据传输上升沿延时下降沿产生时钟，且读取数据双方重复动作传送位双方数据传输字节上升沿,本次数据传输结束传输过程中必须严格遵守以下时间要求下面是从读取数据的子程序,同理，为满足上述时间要求，可通过加入空操作来实现。设置为输入设置为输出设置为输入,读取位读取的个字节存入指定地址设置为输出门禁机主控模块上面我们对读写模块的功能特性接口规范和控制方式作了比较详细地讲解，在此基础上，可以进步完成对的读写和控制，如果附加上周边的辅助功能和驱动控制，就可以形成个完整的智能卡读写器。首先，我们看下部分的设计和控制的实现。图是控制框图，从图中可以看出除了完成对读写模块的控制外，还要承担其它功能的控制，主要包括四大部图门禁机控制框图分键盘和显示部分实时时钟和掉电保护部分数据存储和数据传输部分驱动控制部分。键盘和显示部分键盘和显示是般智能化仪器仪表均须具有的功能，是人机交互最主要的方式。不同的智能仪器，随着其功能资源的占用使用环境等各种条件的不同，可采用多种键盘和显示方案。本应用系。
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门禁系统的设计
