毕业设计论文开题报告 2.docx

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毕业设计论文开题报告2

附件3：

毕业设计（论文）开题报告

题目：

智能门禁系统设计

学院：

机械与车辆学院

专业：

机械电子工程

学生姓名：

指导教师：

一、研究的现状及其意义

对于追求现代化和自动化的办公和生活的更高层次的人们来说，智能门禁系统满足了人们提出的越来越高的要求。

在工厂、学校、医院、生活小区、商铺、银行、军事领域，乃至家庭等场合，智能门禁系统的应用随处可见，为各种场合的安全管理和工作效率的提高做出了极大的贡献，在生产生活中充当着不可或缺的角色，满足了人们对工作生活和工作的自动化水平的高要求。

门禁系统属于智能弱电系统中的一种安防系统。

它作为一种新型现代化安全管理系统，集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多新技术。

门禁系统通过在建筑物内的主要出入口、电梯厅、设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部门的通道口安装门磁、电控锁或控制器、读卡器等控制装置，由计算机或管理人员在中心控制室监控，能够对各通道口的位置、通行对象及通行时间、方向等进行实时控制或设定程序控制，从而实现对出入口的控制。

　　门禁系统常规由门禁控制器、门禁读卡器、卡片、电控锁、门禁软件、电源和其他相关门禁设备几部分组成。

　　目前国外生产的门禁系统安全性较高，但是价格昂贵，感应式门禁系统控制器的价格从4000到3万元不等，包括读卡器、门锁、控制器、软件在内的一套系统报价在万元以上。

国内生产的感应式门禁系统和指纹门禁系统价格较国外同类产品价格低约10%-50%，但系统的可靠性稍差。

　　高级智能型门禁控制系统是当前门禁系统的重要发展方向，高级智能型门禁系统是一种联网式门禁系统，功能也比较完善。

但对于一般的企业、住宅小区来说，并不是最理想的选择。

这种门禁系统常用于国防、军事等单位。

　　随着计算机的迅速普及与发展，越来越多的控制设备逐渐被计算机取代，维护人员的监视和维护也越来越集中，越来越多的系统逐渐向智能化发展。

由于计算机网络的发展，通过中心或通过一个端点就能对设备进行监控与维护。

通过局域网对本地区的设备进行集中监控与维护，可提高系统的可靠性，减少故障的发生率和处理时间等。

随着国民经济的发展和经济全球化进程的加快，中国安防产业迅速发展；随着科技不断进步，安防行业领域不断扩大。

报警运营、中介、资讯等专业化服务开始起步；产品种类不断丰富.作为安防系统.门禁系统和监控系统,报警系统是其中最重要的三个组成部分.从普及度来说.监控和报警系统早已经深入人心.

出入口门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。

传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。

在出入人很多的通道（象办公室，酒店客房）钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。

为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。

密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。

同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。

这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。

最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。

二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

1.研究目标

（1）查阅国内外相关文献资料，要求内容新、范围广、数量大（参考文献不少于15篇，其中外文资料应在5篇以上）；

（2）熟悉当前的智能门禁系统技术现状、发展趋势和应用领域；

（3）设计智能门禁系统的机械结构；

（4）设计基于单片机的智能门禁系统的控制电路；（5）编写基于单片机的智能门禁系统的控制程序；

（6）做出智能门禁系统的实物并进行调试实现预定功能；

（7）翻译外文资料5千字以上；

（8）完成一篇不少于2.5万字的毕业设计论文。

2.研究内容

（1）智能门禁系统技术的现状；

（2）智能门禁系统的机械结构；

（3）智能门禁系统的控制电路；

（4）智能控制技术；

（5）51单片机的硬件结构；

（6）51单片机的编程方法；

（7）基于单片机的智能门禁系统的软硬件联合设计与调试方法。

3.拟解决的关键问题

（1）实地调研，设计可行外外观产品；

（2）请教师长，掌握软件设计技术难点，解决设计过程错在的问题，可以有效提高进程效率；

（3）对硬件进行等器件进行科学、合理的选型；

（4）用CAD、UG进行系统的二维设计和三维建模；

（5）protel绘制电路原理图；

（6）编写可行的智能门禁系统控制程序；

（7）进行软件仿真检验，组装实物。

三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1、研究的基本思路和方法

（1）在综合国内外智能门禁系统设计技术的基础上，提出智能门禁系统总体设计方案，并在不断的调研与仿真基础上对方案进行优化和改进；

（2）查阅基于单片机的智能门禁系统的软硬件联合设计与调试方法的相关文献，确定硬件的选型；

（3）通过软件仿真演示，让该系统更直观展示在我们眼前。

2、技术路线及可行性分析

（1）相关技术调研；

（2）智能门禁系统设计；

（3）设计硬件，包括硬件选型和硬件调试；

（4）软件设计，用AutoCAD绘制门禁系统二维图纸，再根据二维图纸通过UG进行三维建模；

（5）用protel对电路原理图进行设计绘制；

（6）进行编写程序并且烧录单片机；

（7）反复试验，证实方案可行。

3、实验方案

（1）硬件设计

门禁系统的硬件部分包括监控计算机、RS232/485转换器、门禁系统控制器、读卡器、GSM模块、电磁锁。

其中读卡器需要两个，分别安装在室内和室外，用于出入门口的开门和关门；GSM模块用来接收手机短信；读卡器采用的是LD102TB，直接输入RS232信号和门禁系统控制器通信LPC2220负责接收读卡器和GSM模块发送过来的信息，并根据手机信号内容来判断是否是合法的用户进而选择是开门还是关门命令，控制电磁锁开关，与监控计算机通信的等工作。

（2）电路设计

该系统包括以下电路：

稳压电源电路、TC351外围电路设计、读卡器的通信电路、电磁锁控制电路、LPC2220外围硬件电路的设计、LPC2220与TC35i的连接、LPC2220与PC机的通信电路、串行口扩展。

（3）软件设计

①启动代码，此执行步骤有以下三点：

设置软件入口指针，设置系统中断向量，系统复位Reset异常处理函数；②Uc/OS-Ⅱ实时操作系统；③单片机主程序的设计；④MSComm串行口通信介绍；⑤数据库设计介绍。

（4）系统测试

首先需登录系统，然后管理员可以在上面进行通信参数设置，添加、删除、查看用户来访信息，改写密码等操作，接着进行通信设置，包括串行口的选择，通行速率数据位，奇偶校验等，然后密码、管理员、用户资料设置

四、研究计划及进度安排

（1）2014年2月24日至2014年2月28日，熟悉目前智能门禁系统研究的意义及其现状，进行市场调研，撰写并提交开题报告；

（2）2014年3月2日至2012年3月6日，熟悉目前与智能门禁系统设计相关的软件和硬件情况；

（3）2014年3月9日至2014年3月13日，用CAD软件对零件进行二维设计，用UG对二维图纸建模，构造三维模型；

（4）2014年3月16日至2014年3月20日，用protel软件对系统电路进行设计，并编写智能门禁系统控制程序；

（5）2014年3月23日至2014年4月4日，撰写毕业设计论文。

用软件进行仿真，购买相关材料，做出实物。

（6）2014年4月7日至2012年4月11日，完成毕业设计论文初稿。

（7）2014年4月14日至2012年4月18日，修改毕业设计论文。

（8）2014年4月21日至2012年4月26日，准备毕业答辩。

五、参考文献

1、许锦标，张振昭主编《楼宇智能化技术》，机械工业出版社，2012年3月第3版

2、王汝琳编著《智能门禁控制系统》，电子工业出版社，2004年9月1日

3、赵永红，《楼宇门禁、监控及车库管理系统》，中国电力出版社，2005年7月1日

4、王静霞主编《单片机应用技术（C语言版）》，电子工业出版社，2012年1月

5、施建，胡建杰主编《UGNX6.0造型设计项目案例解析》，清华大学出版社，2009年12月第1版

6、北京兆迪科技有限公司编著《UGNX8.0宝典》，机械工业出版社，2012年8月第1版

7、宋戈，黄鹤松，员玉良，蒋海峰编著《51单片机应用开发范例大全》，人民邮电出版社，2012年6月第2版

8、赵永江，《楼宇的门禁，监控及车库管理系统》，赵永江 ，中国电力出版社

9、胡键，《单片机原理及接口技术》，2005年，机械工业出版社

10、柯资颖，《嵌入式门禁系统软件的设计与实现》[D].2008年，西安电子科技大学

11、王爱英，《智能卡技术》，清华大学出版社，1996

12、贾成宇，《智能门禁系统门控部分软件设计》，长春邮电学院学报2001年01期 

13、谭治浩，王天华《Visual Basic6.0程序设计》2003年，中国铁道出版社

14、雷玉堂《各类门禁系统的比较及其发展》[J]. 2007年，中国公共安全（市场版） 

15、苟平章，任小康《Visual Basic程序设计》2008年，科学出版社

指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

工作小组审查意见：

工作小组组长签名：

年月日

注：

可附页