1、本课题主要是简易门禁电路的设计与改进，课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下：一、 课题研究的意义及现状：当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。人们正感受这高科技给他们带来的极大方便和益处，同时，人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高。但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。例如，运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多。怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢？仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。于是，智能门禁系统在千呼万唤中应运而生。智能门禁系统是一种综
2、合性的多学科的高科技技术集合，它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术、生物统计学等诸多新技术领域只能门禁系统是怎么发展起来的并且有哪些特点呢？让我们来看一下门禁系统的发展过程。门禁系统，又称出人口控制系统。在何处放行某些人，拒绝某些人，合适要发出警报，记忆出入的过程，以达到安全的目的，是门禁系统最基本的功能。门禁系统的发展是随着人类社会的发展一起进步的。从原始社会以来，随着剩余价值的产生，人吗有了自己的财产和物业，为了保护自己的产业不受他人的侵犯，人们用杠棒或木插将门锁起。于是，人类从有看家护院的意识起，就有了最初的出入口的控制概念，门禁因为就随之产生了。随着社会的发展和人吗安全意识的提
3、高，产生了铁锁和暗锁等门锁设备。但是传统的门锁仅仅是单纯的契合性机械装置，无论它的结构如何复杂坚固，一把在街头就可以配制的钥匙就能打开，并且不留痕迹。如果钥匙遗失连带门锁也要一起更换。为了你不这些缺点，又产生了磁卡门禁系统。用磁卡控制锁，各种性能均有所提高，但由于磁条存储的信息量小，磁卡与读卡器之间容易产生机械磨损，并且达卡去的刷卡口容易被人为破坏，它的安全性和可靠性便受到限制。随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化，其核心是对门锁及其开启、关闭实现智能化管理。电子门锁是近几年随着电子计算机
4、技术，尤其是智能 IC 卡和密码键盘门禁系统因为越来越被人们重视和使用。电子计算机作为系统管理主机，通过连接系统的各个卡卡切（即开门控制器）管理门锁。智能 IC 卡具有存储运算功能，经初始化和授权后成为控制门锁开和关的特殊钥匙，从而便构成一个现代化的门禁系统。目前市场上烟有多种多样的门铃，按发声原理可分机械敲击式和电子音乐式两种，安装环境可分有线式和无线式两种。无线式安装方便，无需布线，适用于难于布线的环境：有线式控制方式最简单，较省电。机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐耳，声响适中，不会影响近邻。缺点是声响固定不能调节大小，声音只有“叮咚”一种可选，体积略大。电子音乐式门铃的优点：体积
5、小，外型多样，有多样声音可选，如小段歌曲，自然界模拟声等等。缺点是电子发生不自然，铃声冗长，使人产生听觉疲劳。无线控制信号穿透力强，特别适合在现代家居盗门和内门搭配安装的情况下使用。我选择了简易门禁电路这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计学习和巩固所学过的高频电路、电子技术基础、电路分析原理等专业课程，学会利用所学的知识去开发研究，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握 Protrl99 以及其他 EDA 软件的使用方法，有效地训练运用计算机工作的能力，掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等，提高实际工作效率。通过对一个使用电路的设计与改进，使开发者能运用所学的专
6、业理论知识去解决实际的应用问题，为即将进入社会参加工作打下坚实的基础。在此次研究中，能让研究者由表及里，由浅入深，一步一步的剖析门铃的一切，深刻的了解，认识门禁的内在结构及制作的原理，更重要的是能针对市场上门铃的缺陷，进行一些改造，培养自己的创新与动手能力。另外，通过此次研究，还可以增强实践能力，培养科学研究、工程设计、技术论文的撰写等方面的基本能力，在研究的过程中还能够体会到其中的酸甜苦辣，让自己学习到课堂上学不到的东西。二、 发展趋势。前端输入设备的水平及发展方向。在读卡器及卡方面的，由于磁卡、接触式 IC 卡对操作环境的要求较高，磁卡及 IC 卡本身的工作有一定寿命期，再加之识别过程中操
7、作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡，因此，虽然磁卡，接触式 IC 卡、读卡器在门禁系统的应用中还有一部分市场，但从发展趋势上看，除宾馆锁外，磁卡 IC 卡读卡器已在逐步快速地退出门禁系统的市场。势必将全面取代磁卡 、IC 卡市场的是目前发展势头最旺的非接触式 D 卡和 IC 卡。非接触式 1 卡和读卡器的关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中，单真正形成大批量生产的厂家还只有美国、英国次之；日本、台湾、新加坡处于同一档次；中国还正处于起步跟进。全世界最大的 1 卡及读卡器供应商是美国 HID 公司，年销售额 1997 年大于 7000万美元，1998 年约在 1 亿美元左右。如果多安装几个
8、触发器，可以又煤气报警、火灾呼救、定时提醒、等不同音响与作用，而智能化多元也是门铃发展的必然趋势。三、研究的主要内容及研究方法与手段1、研究的主要内容本课题为建议门禁电路的设计与改进。结合实际门铃电路进行改造，创新出的更实用的门禁电路。它是利用一块 tw8751 集成块和外围元件组成的，在这电路的基础上利用演示电路与语言模块加入了错键闭锁和接触错键的功能。2、门禁电路的研究方法与手段以已有的一个门铃电路为蓝本，对其进行该井与完善，利用 protel99 软件绘制出改进后的电路图，通过计算机仿真确定电路中各元件的具体参数，并输出改门禁电路原理图，依据计算机的电路板印刷 PCB 板。四、工作的主要
9、阶段、进度1、 2010 年秋季学期第 13 周前接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。2、 2010 年秋季学期 1415 周阅读制定的参考资料及文献（包括 10 万印刷符号外文资料） ，基本完成开题报告、外门翻译等任务。3、 2011 年春季学期第一周经一部修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计（论文）规范要求。4、 2011 年春季第二周到第六周完成各单位电路设计，protel 辅助分析5、第 6 周至第 13 周完成电路制作，调试6、第 14 周完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。7、第 15 周毕业答辩五、最终目标及完成时间完成硬件设计，提供
10、protel 电路原理图及 pcb 印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。六、现有条件现有 protel 软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。七、主要参考书目：1张著、程震先、刘继华编著数字设计电路与系统 北京理工大学出版社2姚福安编著低能耗电路设计与实践 山东科学技术出版社3刘征宇编著电子设计时间攻略 福建科学技术出版社4黄昌继、郭继忠、张海贵编著数字集成电路 300 例人民邮电出版社5肖景编著数字集成电路应用精粹 人民邮电出版社6张华林、周小芳编著电子设计竞赛实训教程 北京航天大学出版社7陈有卿、叶桂娟编著555 时基电路原理、设计及应用电子工业出版社8 Re
11、chard.R.Spencer and more importantly, high reliability, excellent functional performance; low cost, and low power dissipation can be achieved.The integrated circuits have found immediate application in computers and other digital systems. These are typical of systems which are called upon to do larg
12、er, more complex tasks much faster than ever before. Digital systems, in particular, have increased tremendously in size and complexity, and it their miniaturization is urgently needed.The special problems of aeronautics make the miniaturization of electronic equipment increasingly necessary. For ex
13、ample, in a jet aircraft, each pound of equipment over the basic payload requires more than 7 1b of increased gross weight. It is said that a missile must carry 40 1b of fuel for each pound of payload. The ratio of the gross weight of a missile to the weight of this electronic equipment, together wi
14、th an increase in reliability, spacecraft can now be directed by miniaturized densely packaged electronic equipment. Indeed, this is a fertile field for the application of reliable circuits. It is reasonable to expect that the trend toward miniaturization in these areas will accelerate rapidly.9 中文翻
15、译对为组建计算机提供基础的技术的认识，是计算机科学领域的一个重要的组成部分。对这项技术应用的基本原理是电路和布尔代数。这些原理同其他大量不同的技术类型一起，被应用于过去 40 年的计算机生产。在 20 世纪运用于计算机制造的第一个技术类型是真空管技术。这种技术设计、制造与20 世纪 40 年代中期和 50 年代初期，应用这项技术制造出了一大批计算机。1947 年，晶体管的发明使得电子技术往前跨出了一大步。贝尔实验室的三位科学家发明了这项速度快、体积小、更加可靠，并且比真空管大大节能的新技术。晶体管技术使得快速、小巧并且廉价的计算机在 20 世纪 50 年代和 60 年代之间被制造出来。晶体管技
16、术的成功和固态物理的进步为另一项新技术奠定了基础，那就是集成电路，也就是 IC。其实就是在一块单独的芯片上安装了有十来个组建构成的电路，即小型集成电路（SSI ） 。从那以后，集成电路上组件的数量就以每年翻一番的速度递增。1965 年，具有100 多个元件的中型集成电路（MSI）被制造出来。1971 年，在一块芯片上继承了上千个组件的大规模集成电路（LSI）问世。目前，惠普、AT&T 和其他的大中型制造厂家开始制造超大规模的集成电路（VLSI） 。集成电路有着许多优点，当首先还是表现在他的高速度、低耗能以及更可靠上，而且总体上降低了电路的复杂程度。利用高密度封装小型化分立元件所能达到的可靠性及
17、尺寸的缩小是有实际限制的。尽管这种元件的可靠性可以比普通元件搞，但其提高的程度并不能足以补偿由于元件间必要的连接所引起的可靠性的降低，由于集成电路具有广泛应用的趋势。利用这项技术，完全可能实现尺寸缩小和重量减轻；更重要的是，能够实现高可靠性、良好的工作性能、低成本和低功耗。集成电路以及直接应用于计算机和其他数字系统内。这种系统的特点是：能比以前快得多的完成更大量、更复杂的工作。特别是在数字系统中，体积和复杂程度剧增，所以这种系统急需小型化。航空方面的特殊问题是电子设备的小型化日益必要。例如，在喷气式飞机中，设备重量没超过基本有用载荷一磅，则其毛重就需要增加 7 磅。据悉，或就必须为每磅有用载荷
18、携带 40 磅燃料。就现今使用的火箭而言，火箭毛重于其他卫星重量的比率大于 1000：1。减轻这类电子设备的重量以及提高其可靠性已成为极其重要的问题。小型密集封装电子设备就能够直接用来完成喷气式飞机、导弹、卫星、和宇宙飞船上的很多控制功能。这确定是应用可靠集成电路的良好领域，有理由预料，这些领域小型化趋势将进一步加速。10 致谢本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的导师姚四改老师，对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。在设计过程中还得到了周围许多同学和老师的帮助，以使我的毕业设计能顺利地完成，在此表示诚挚的谢意。再次由衷感谢答辩组的各位老师对我的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极地价值！
