1、簡介

安全被越來越多的受到重視，門禁鎖越來越普及，而且需求越來越復(fù)雜，有幾個人必須同時刷卡才能進入；有的只有在規(guī)定時間段才能進入；有的第一個門鎖關(guān)上之后，才能刷第二個門鎖。

普通門禁鎖不能實現(xiàn)需求的多樣性，所以設(shè)計一種智能門鎖通過網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器，通過上位機軟件在服務(wù)器的配置，來實現(xiàn)多種需求。本作品系統(tǒng)方案如下

（1）門禁鎖和服務(wù)器采用網(wǎng)絡(luò)通訊，UDP協(xié)議，增加實時性。

（2）門禁鎖通過控制繼電器來控制門鎖開關(guān)。

（3）服務(wù)器和軟件采用LAMP（linux+apache+mysql+php）架構(gòu)，提高安全和穩(wěn)定性。

（4）通過上位機軟件配置服務(wù)器實現(xiàn)門鎖時間限制，人數(shù)限制，多重門鎖邏輯功能。

后期由于實際項目需要擴展加入了一些AI AO DI DO 部分。此部分不在該文檔范圍之內(nèi)，也不在本課題范圍內(nèi)。

2、亮點

（1）隔離電源設(shè)計，每個模塊單獨用一路電源，將電源耦合性降到最低。

（2）基于網(wǎng)絡(luò)傳輸，反應(yīng)速度快，在一個網(wǎng)絡(luò)總線中，可以掛接多個模塊，優(yōu)于當前主流的單一485解決方案。

（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸與485傳輸并存，增加已有網(wǎng)絡(luò)掛接的兼容性。

（4）解決工程施工中的布線難題，傳統(tǒng)485型門禁鎖在施工中，線路需要重新布設(shè)，嚴重增加人力物力成本。而基于網(wǎng)絡(luò)的門禁鎖在很大限度上可以重復(fù)利用已有網(wǎng)絡(luò)（很多辦公樓都會事先預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口），進行布設(shè)，將布線成本降到最低。

3、系統(tǒng)構(gòu)架圖

4、原理圖

（1）電源，輸入24V一路輸出12V電源用于給門禁鎖部分供電，一部分穩(wěn)壓至5V后穩(wěn)壓至3.3V 給cpu，485，繼電器等其他模塊供電。

（2）MCU控制器使用msp430f5438A作為主芯片，12M晶振，外置看門狗，為以后擴展功能性能奠定了基礎(chǔ)。

（3）485輸出部分，兩路，為級聯(lián)通訊鎖，控制使用。

（4）網(wǎng)絡(luò)部分，使用成熟的ENC29J60方案，自帶MAC PHY協(xié)議棧，SPI接口，搭載HR91105A隔離變壓器RJ45，提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

5、材料清單（BOM列表）

1.MSP430F5438A 主芯片。

2.LM2574M-ADJ 穩(wěn)壓芯片。

3.G5V-1-24VDC繼電器。

4.IB0503XT-1WR2 3.3V隔離穩(wěn)壓電源。

5.ENC28J60 網(wǎng)絡(luò)芯片，提供UDP服務(wù)。

6.6N137光耦隔離芯片。

7.sp3495 485芯片。

8.HR91105A 帶隔離變壓器RJ45口。

6、PCB實物圖

實物

7、總結(jié)

在實驗室的作品和在實際現(xiàn)場的產(chǎn)品還是有差距的。在實驗室做好的東西，拿到現(xiàn)場就會出各種各樣的問題。最終原因還是在設(shè)計的細節(jié)上存在缺陷，希望廣大電工朋友們在前期設(shè)計時不要存僥幸心理，不注重一些細節(jié)的處理，這樣在將來產(chǎn)品使用上會吃大虧。正如墨菲定律所言（1）任何事都沒有表面看起來那么簡單；（2）所有的事都會比你預(yù)計的時間長；（3）會出錯的事總會出錯；（4）如果你擔心某種情況發(fā)生，那么它就更有可能發(fā)生。將天下大事作于細。