CN106600758B

CN106600758B - 小区车辆门禁控制器

Info

Publication number: CN106600758B
Application number: CN201610793271.6A
Authority: CN
Inventors: 刘纯利; 高智中; 樊晓宇; 许芹; 张玉山; 刘斌; 余宏杰; 程节华; 宋雪亚; 殷定忠
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: CN106600758A

Abstract

以AT89S52为控制器，2片PT2262为发射模块，带有车辆识别信息的发射器与以AT89S52为控制器，2片PT2272为接收模块，带有执行功能的接收器，构成非接触发射与接收装置，采用端口控制信息和地址信息的编译码将悬空、高、低电平三态转换成二态，通过发射和接收特征信息，识别和控制车辆进出入的非接触识别，快速便捷小区车辆门禁控制系统。

Description

小区车辆门禁控制器

技术领域

本发明涉及一种门禁控制装置，具体地说是小区车辆门禁控制器。

背景技术

随着汽车工业的发展和人民生活水平的提高，家用轿车也逐步进入中国寻常百姓家，在北京、上海、深圳等城市人均家用轿车拥有量达到0.1辆，与此相适应的小区车辆进出入管理问题日渐显著。汽车进出入管理的核心是对车辆的识别和控制，即门禁系统。目前已在使用的较先进的门禁管理系统有：指纹门禁系统，采用生物的生理特征（主要是对人指纹）识别，研究历史长，技术相对成熟，可靠性高，实用性强，且无需布线，得到广泛应用，但由于采用的是生物识别技术，不适合车辆的检测，若采用对驾驶员指纹检测，驾驶员的手指要与指纹机接触，很不方便；电子锁刷卡器基本上也是要磁卡与接收器接触，对驾驶员来说也不方便；采用无线识别和传输的门禁系统能够满足小区车辆门禁系统使用方便的基本要求，但目前能够识别的车辆数量大都在100辆以下，不能满足日益增长的家用轿车的现实要求。

发明内容

为了实现车辆信息无线传输和识别，且控制进出入小区车辆数量多等功能，本发明提供一种以可编程逻辑控制器AT89S52为控制器，以PT2262为无线数据发射器，以PT2272为无线数据接收器，能够实现进出入车辆非接触识别，快速便捷控制功能的小区车辆门禁控制系统。

本发明的设计思路是在允许通行的每一辆家用轿车上安装一部以PT2262为发射模块，带有车辆识别信息的发射器；在门禁控制处安装一部以PT2272为接收模块，且具有控制执行功能的的接收器。通过发射和接收特征信息，识别和控制家用轿车的通行。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：每个允许通行车辆的发射器具有不同的地址，接收器通过识别不同的地址区别不同的车辆；每个允许通行车辆发射器发射进出入控制功能的信息，接收器接收此信息并执行进出入功能。

为满足PT2262和PT2272只有地址相同才能进行无线通信的要求，发射器由两片PT2262和一片AT89S52组成，第一片PT2262地址固定，且所有车辆均相同，数据口与单片机AT89S52数据口联接，通过AT89S52的可编程功能，将第二片的PT2262的地址发射出去，每一辆家用轿车的第二片PT2262的地址互不相同，且唯一，这个地址就是识别不同车辆的特征信息，第二片PT2262发射的数据就是门禁系统的控制信息；接收器由两片PT2272和一片AT89S52以及其他辅助电路组成，第一片PT2272的地址与发射器中第一片PT2262地址相同，保证这两个芯片间正常发射和接收，第一片PT2272的数据口与单片机一个数据口连接，接收和保存第一片PT2262发射过来的第二片PT2262的地址信息，单片机的另一数据口与第二片PT2272的地址口连接，通过单片机可编程控制功能传送第二片PT2262的地址，这样就实现了第二片PT2262与第二片PT2272的正常发射和接收，保证了每一辆进出入车辆的信息识别与控制功能的实现。

PT2262和PT2272的地址状态均为高电平、低电平和悬空三种状态，位地址为4~8位。为最大限度地使用可控制车辆的数量资源，选用8位地址，可控制的最大车辆数，也就是可识别的地址数为3⁸=6561个。每个车辆的第一片PT2262和PT2272的地址均相同，为避免地址混淆发生误收发，这个地址使用一固定地址且其他芯片不再使用，故本门禁系统实际可控车辆的最大数为6560辆。

由于PT2262和PT2272的地址状态为高电平、低电平和悬空三种状态，单片机AT89S52的地址状态为高电平和低电平，需要对三种状态进行编码和译码确立三态和两态之间的对应关系。在发射端，不同车辆的第二片PT2262的地址是不同的，但每一辆车的地址是固定的，故可将第二片PT2262的地址编码信息直接存放在AT89S52程序存储器，这个8位地址信息按端口控制信息和地址信息不同，保存2次，首先按是否为“悬空”，保存为端口控制信息，悬空为1，高电平或低电平为0，然后按是否为“高低电平”保存为地址信息，悬空为1或0，高电平为1，低电平为0。在接收端，根据接收的信息并通过软件译码，从预先存储在AT89S52程序存储器中提取相应的端口控制信息和地址信息。为实现地址信息的三态转换，在接收端使用AT89S52的一组8个引脚控制一个8位电子开关，第二片PT2272的地址线接AT89S52的另一组引脚相通。当电子开关断开，第二片PT2272地址线悬空，当电子开关接通，第二片PT2272的地址线接收AT89S52的地址信息。接收端的AT89S52要存储6560个地址，故要对系统的程序存储器及单片机的端口进行相应的扩展。

本发明的有益效果是对通用无线发射和接收芯片PT2262、PT2272基本功能的扩展使用，结合普通的AT89S52可编程功能，即可实现小区门禁系统的非接触控制功能，且控制车辆数量达6560辆，能满足一般小区的要求；电路结构简单，产品造价低廉。

附图说明

图1是本发明原理结构框图。

图2是本发明的一个实施例的发射器电路原理图。

图3是本发明的一个实施例的接收器电路原理图。

具体实施例

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见附图，小区门禁系统由发射器和接收器组成。发射器由第一片PT2262（U1），单片机1（U2）和第二片PT2262（U3）组成。接收器由第一片PT2272（U4），单片机2（U5），第二片PT2272（U6）以及用于单片机2（U5）程序存储器扩展的地址锁存器74LS373（U8），程序存储器2764（U9）和用于单片机2（U5）接口扩展的8255（U7）组成。发射器中的PT2262（U1）与接收器中的PT2272（U4）地址相同，满足发射和接收条件，构成一对发射与接收装置。为了使不同的车辆上的PT2262（U1）均能与接收器端的同一个PT2272(U4）保持通信，所有车辆上的这个地址均相同。PT2272（U4）接收PT2262(U1)发射的数据，而PT2262（U1）发射的数据就是第二片PT2262（U3）的地址，这个地址是区别不同车辆的特征信息，因此每辆车的第二片PT2262（U3）的地址不同且唯一，但对具体的某一辆车，这个地址是固定的，故可将每辆车的这个固定地址信息预先存储在单片机1（U2）的程序存储器，通过单片机1 （U2）的可编程功能传给第一片PT2262（U1）发射。接收器中，第一片PT2272（U 4），接收到发射器PT2262（U1）发射的第二片PT2262（U3）的地址信息，传送到单片机2（U5），通过软件将高、低和悬空三态译码为端口控制信息和地址信息,并送单片机2（U5）的12-15引脚。单片机2（U5）的P1口外接端口扩展芯片8255（U7）的数据口D，8255（U7）的PA口和PB口分别接8位电子开关K7的输入端和控制端，8位电子开关的输出端接第二片PT2272（U6）的地址端口。通过单片机2 （U5）的控制，使8255（U7）控制端PB有效时，即为高电平时，电子开关K7闭合，第二片PT2272（U6）地址端接收的是高、低电平，8255（U7）的控制端PB口输出无效时，即为低电平时，电子开关K7断开，第二片PT2272（U6）的地址端状态为“悬空”。这样通过单片机的软件译码和可编程控制，使接收器中的第二片PT2272（U6）和发射器中的第二片PT2262（U3）的地址相同，构成另一对发射接收装置，实现对控制信号的接收与执行。单片机2 （U5）P0口、P2口外接74LS373（U8）和2764（U9）分别为程序存储器扩展电路，扩展8K字节的程序存储空间，用于存放6560个程序地址。Q3、Q4及其外围元件为小区车辆门禁控制系统的执行机构。

上述仅为本发明的一个实施例，并不仅限于本发明附图中给定的结构内容。对于本领域的技术人员来说，在本发明技术理论范围内可以将主控器，发射和接收电路等进行各种变化和更改。凡是通过可控编程器作为主控器，以端口控制信息和地址控制信息将三态转化为两态思想进行的软硬件设计的结构变动、等同替换和改进等均属于本发明专利的保护范围。

Claims

1.一种小区车辆门禁控制器，由发射器和接收器组成，其特征是：发射器由第一片PT2262（U1），单片机1（U2）和第二片PT2262（U3）组成，接收器由第一片PT2272（U4），单片机2（U5），第二片PT2272（U6）组成，发射器中的PT2262（U1）与接收器中的PT2272（U4）地址相同，构成一对发射与接收装置，为了使不同的车辆上的PT2262（U1）均能与接收器端的同一个PT2272(U4）保持通信，所有车辆上的所述PT2262（U1）的地址均相同，PT2272（U4）接收PT2262(U1)发射的数据，PT2262（U1）发射的数据是第二片PT2262（U3）的地址，所述PT2262（U3）的地址是区别不同车辆的特征信息，每辆车的第二片PT2262（U3）的地址不同且唯一，但对具体的某一辆车，所述PT2262（U3）的地址是固定的，接收器中，第一片PT2272（U 4），接收到发射器PT2262（U1）发射的第二片 PT2262（U3）的地址信息，传送到单片机2（U5），通过软件将高、低和悬空三态译码为端口控制信息和地址信息，并发送至单片机2（U5）的12-15引脚，单片机2（U5）的P1口外接端口扩展芯片 8255（U7）的数据口D，8255（U7）的PA口和PB口分别接8位电子开关K7的输入端和控制端，8位电子开关的输出端接第二片PT2272（U6）的地址端口，通过单片机2（U5）的控制，使8255（U7）控制端PB为高电平时，电子开关K7闭合，第二片PT2272（U6）地址端接收的是高、低电平，8255（U7）的控制端PB口为低电平时，电子开关K7断开，第二片PT2272（U6）的地址端状态为“悬空”，通过单片机的软件译码和可编程控制，使接收器中的第二片PT2272（U6）和发射器中的第二片PT2262（U3）的地址相同，构成另一对发射接收装置，实现对控制信号的接收与执行；

PT2262和PT2272的地址状态均为高电平、低电平和悬空三种状态，选用8位地址，控制的最大车辆数，也就是可识别的地址数为3⁸=6561个，每个车辆的第一片PT2262和PT2272的地址均相同，为避免地址混淆发生误收发，上述地址使用一固定地址且其他芯片不再使用，故本门禁系统实际可控车辆的最大数为6560辆；

将第二片PT2262的地址编码信息直接存放在AT89S52程序存储器，所述8位地址信息按端口控制信息和地址信息不同，保存2次，首先按是否为“悬空”，保存为端口控制信息，悬空为1，高电平或低电平为0，然后按是否为“高低电平”保存为地址信息，悬空为1或0，高电平为1，低电平为0，在接收端，根据接收的信息并通过软件译码，从预先存储在AT89S52程序存储器中提取相应的端口控制信息和地址信息，为实现地址信息的三态转换，在接收端使用AT89S52的一组8个引脚控制一个8位电子开关，第二片PT2272的地址线接AT89S52的另一组引脚相通，当电子开关断开，第二片PT2272地址线悬空，当电子开关接通，第二片PT2272的地址线接收AT89S52的地址信息，接收端的AT89S52要存储6560个地址，故要对系统的程序存储器及单片机的端口进行相应的扩展。