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本设计采用TM卡作为身份识别装置，选用ibutton信息纽扣DS1990A，它是一种新型的信息载体[2]。与传统的信息载体相比而言，具有以下优点。
（1）具有唯一性，每个ibutton内部都有固化的64B的ROM代码。
（2）采用钮扣状不锈钢外壳封装，具有耐腐蚀、抗撞击、防水渍、抗磁扰等显著特点，工作温度范围要求广，可以经受恶劣环境考验。
（3）存取数据时采用接触方式，与触头轻轻一碰，瞬间即可完成数据信息的读写操作。
（4）携带方便，iButton可以挂在钥匙串、钱包等地方。iButton如图1所示。
图1 iButton
2. 门禁系统的方案设计
在数字化发展的时代，门禁系统也已发展成为一套完整成熟的出入管理控制系统。市场上的门禁系统功能过于强大，价格也比较昂贵，比如在实验室进出管理中，只需要记录出入人员和出入时间即可。在这种背景情况下，本文提出一种基于单片机的门禁系统，系统能实现时间显示、身份识别、开锁、储存信息等功能。本论文设计的门禁管理系统电路简单，可靠性强，使用较为方便，价格低廉。同时系统采用了模块化设计，便于功能外扩。本设计完成了硬件电路设计和C语言程序的编写，并采用proteus软件实现仿真。
本论文设计的出入管理控制系统主要由门禁控制单元和身份识别单元组成。系统通过身份识别来控制开关，同时系统可以对进入人员的信息进行记录。
2.1 系统的硬件设计
本设计的出入管理控制系统主要包括身份识别电路，主控单元，存储电路，LED显示电路，时钟电路和继电器控制电路751大模块[3]。系统原理图如图2所示。
图2 系统框图
2.2 系统的软件设计
本论文设计的出入管理控制系统经过硬件电路设计后，还需要进行软件程序设计来辅助实现功能，主要由主程序、定时器程序、读取信息等程序构成。整体采用proteus与keil结合实现仿真[4]。
3. 硬件设计
本论文硬件原理图是在proteus平台设计的，各个模块芯片选择方案如下。
3.1 门禁控制器
本设计采用Atmel公司AT89C51系列单片机作为主控芯片。该芯片是一款低功耗，高性能的微处理器[5]。AT89C51具有以下功能：（1）128字节内部RAM。（2）4个8位可编程并行I/O口。（3）中断系统具有5个中断源、5个中断向量。（4）一个全双工异步通信口。（5）4KB字节Flash闪速存储器。（6）两个可编程16位定时/计数器。（7）片内振荡器及时钟电路。
图3 单片机外部引脚图
外部引脚如图3所示，引脚功能如下。
VCC、GND：供电电压、接+5V；接地。
RST：复位端。
XTAL：时钟引脚。
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，定义为数据八位输出。P0口外接一个上拉电阻。
P1、P2口：P1、P2口均是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口可以作为低八位地址接收。P2口可以作为高八位地址接收。
P3口：P3口常使用其第二功能，各引脚功能见表1。
表1 P3口引脚第二功能
引脚号 第二功能
P3.0 RXD(串行输入)
P3.1 TXD（串行输出）
P3.2 INTO(外部中断0)
P3.3 INT1(外部中断1)
P3.4 T0（定时器0外部中断）
P3.5 T1(定时器1外部中断)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 RD（外部数据存储器读选通）
EA/Vpp：EA为外部程序存储器访问允许控制端，低电平时，只读片外程序存储器，高电平时先读片内程序存储器。