基于ZLG500的智能卡門(mén)禁系統設計

首先，在發(fā)卡系統(中央控制PC機)里把用戶(hù)的卡號及個(gè)人信息輸入系統數據庫，并將該卡號作為合法卡號下載給所有門(mén)禁機。當有1張M1卡在門(mén)禁機的有效工作范圍內時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)向卡發(fā)出命令，卡接收到命令后向門(mén)禁機反饋其SN。門(mén)禁機判斷收到的卡號是否合法，合法則驅動(dòng)電磁門(mén)鎖開(kāi)門(mén)，并實(shí)時(shí)上傳其開(kāi)門(mén)記錄；如果是非法卡(未經(jīng)授權或已掛失的卡)則拒絕開(kāi)門(mén)并上傳報警信息。只有最高授權者(掌握授權密碼)才可以發(fā)管理員卡，管理員必須用管理員卡方可登錄發(fā)卡系統進(jìn)行發(fā)卡及下傳合法卡號、掛失、解掛、下傳黑名單等操作。
通過(guò)AT89C52對ZLG500的控制完成對卡的讀寫(xiě)。系統外圍配有RS232轉RS485接口能與PC機互連成網(wǎng)絡(luò )，可以完成讀卡、顯示卡號和出入時(shí)間、身份識別、開(kāi)鎖以及保存和上傳出入記錄、下載黑名單、設置開(kāi)門(mén)權限等功能。
門(mén)禁機模塊的主控軟件主要完成門(mén)禁機模塊的初始化、卡的識別、開(kāi)啟門(mén)鎖及保存有關(guān)數據和數據傳輸等五大功能。其總體工作流程如圖4所示。

2．2 主控模塊
由圖3可以看出，智能卡門(mén)禁系統中主控模塊主要由MCU(AT89C52)、ZLG500、復位電路、時(shí)鐘電路、數據存儲接口電路、鍵盤(pán)與顯示接口電路及電鎖等幾部分組成?？梢钥闯鯩CU除了完成對ZLG500讀寫(xiě)模塊的控制外，還要承擔其他功能的控制，主要包括4部分：數據存儲和數據傳輸部分、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和掉電保護部分、鍵盤(pán)和顯示部分、驅動(dòng)控制部分。
2．2．1 數據存儲和數據傳輸模塊
各門(mén)禁點(diǎn)的出入記錄可采用實(shí)時(shí)上傳或定時(shí)采集的方式從門(mén)禁機傳輸給中央數據庫，前者對系統網(wǎng)絡(luò )速度要求較高，當網(wǎng)絡(luò )堵塞時(shí)有丟失數據的可能。本系統采用出入記錄暫時(shí)存儲在門(mén)禁機中，每隔一段時(shí)間(例如每周一次)上傳給中央數據庫的方式。為此要求門(mén)禁機具備一定容量的存儲器，用于暫存門(mén)禁數據以及由中央數據庫下載的授權卡號。門(mén)禁機存儲器的容量取決于一個(gè)門(mén)禁記錄的長(cháng)度、系統的卡容量以及定時(shí)上傳周期內最大的刷卡次數等，通常應留有一定的余量以免由于超出存儲容量而丟失數據。本系統采用AT24c256作為門(mén)禁機的存儲器，其存儲容量達64 KB，劃分成2個(gè)區：一個(gè)區用來(lái)存儲所讀取的記錄，另一個(gè)區用來(lái)存儲上位機下載的授權卡號。門(mén)禁機存儲器模塊的電路原理如圖5所示。

AT24C256是Atmel公司的具有I2C總線(xiàn)結構，可電擦寫(xiě)與編程的只讀存儲芯片(EEPROM)。MCU對AT24C256的讀寫(xiě)必須遵循I2C總線(xiàn)傳輸的時(shí)序要求，與AT24C01基本一致，在此不再贅述。
對于1個(gè)單一的讀寫(xiě)器來(lái)講，自身的數據存儲是有限的。讀寫(xiě)器外帶的數據存儲器主要作為數據的臨時(shí)存儲，對于大量的、需要長(cháng)期保存的數據，一般是通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)，甚至是網(wǎng)絡(luò )系統傳輸到主控計算機中進(jìn)行保存。
2．2．2主模塊的軟接口
下面以主模塊中ZLG500與MCU(AT89C52)的通信為例來(lái)介紹智能卡門(mén)禁系統中主模塊的軟接口。ZLG500初始化的子程序如下：

上述程序中CONFIG子程序為RC500的復位和配置子程序，是由MCU向ZLG500發(fā)出的不帶數據的命令程序；REQUEST子程序是MCU向ZLG500發(fā)出的帶1個(gè)字節數據的命令程序，主要是檢查有效范圍內是否有卡存在；ANTICOLL子程序是防沖突操作，必須在執行RE―QUEST命令后立即執行。