CN204423381U

CN204423381U - 一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器

Info

Publication number: CN204423381U
Application number: CN201520023987.9U
Authority: CN
Inventors: 李貌民
Original assignee: Shanghai Tuo Fei Electromechanical Technology Co Ltd
Current assignee: Tofe sensing technology (Shanghai) Co., Ltd
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2025-01-14

Abstract

本实用新型公开了一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，它涉及电子控制配件技术领域。它包括电源稳压模块、微处理器、感应读卡模块、时钟万年历模块、通信模块、机号设置模块、声光驱动模块、开门驱动模块和继电器驱动模块；电源稳压模块、时钟万年历模块、机号设置模块、开门驱动模块均接微处理器，电源稳压模块还接感应读卡模块等；微处理器分别接声光驱动模块、继电器驱动模块；微处理器分别与感应读卡模块、通信模块双向连接。本实用新型安装可靠性高，使用方便，解决了金属面板产生涡流使读卡器不能工作的难题，实用性高，动作可靠，方便住户。

Description

一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器

技术领域

本实用新型涉及的是电子控制配件技术领域，具体涉及一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器。

背景技术

目前，很多小区都己装了对讲门禁系统，但是往往没有智能卡识别装置，门禁系统迫切需要升级，且小区物业和业主也有需求加強技术安防信息；高频抗金属智能卡能贴在钢瓶或集装箱钢板上被手携式智能读卡器读识，但是安装在门禁金属面板上的读卡器，附近如用智能卡去刷卡，就会受涡流损耗而无法读卡，需改用塑料面板，但又会带来牢固度降低的问题，安装可靠性差，因此在现有的门禁系统上扩充升级智能读卡器作为技术项目提到了议程，设计一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器还是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，结构简单，设计合理，安装可靠性高，使用方便，解决了金属面板产生涡流使读卡器不能工作的难题，实用性高，动作可靠，方便住户。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，包括电源稳压模块、微处理器、感应读卡模块、时钟万年历模块、通信模块、机号设置模块、声光驱动模块、开门驱动模块和继电器驱动模块；电源稳压模块、时钟万年历模块、机号设置模块、开门驱动模块均接微处理器；电源稳压模块还接感应读卡模块等；微处理器分别接声光驱动模块、继电器驱动模块；微处理器分别与感应读卡模块、通信模块双向连接，微处理器是本系统的信号处理中心，接受来自感应读卡信息、时钟万年历、通信、机号设置、对讲开门、内部开门信号，输出开门动作和及时通信数据。

作为优选，所述的电源稳压模块包括三端稳压芯片，三端稳压芯片的1脚反接第一二极管至直流电源端，三端稳压芯片的1脚、3脚与2脚之间接有第一电容、第二电容，第一电容、第二电容分别并接有第三电容、第四电容，三端稳压芯片的3脚为电源VCC端，所述的三端稳压芯片采用三端稳压芯片7805；电源稳压模块将外部的10-24V的直流电压经过滤波，稳压到内部供电5V到各部分。

作为优选，所述的微处理器包括单片机，感应读卡模块包括ID1感应模块和感应线圈，单片机的23脚、24脚、25脚分别接ID1感应模块的D线、C线、CLS线，ID1感应模块的GND脚与VCC脚之间接有第十一电容，ID1感应模块的TX线通过接线器接至感应线圈，感应线圈两端接有第十二电容，所述的单片机采用单片机AT89C52；感应读卡模块在原有ID模块基础上，采用特制双线圈谐振回路配以小槽口装饰面板介决了门禁项目技术难关，ID卡内设定的密码权限是智能管理的核心钥匙。

作为优选，所述的时钟万年历模块包括时钟芯片、第二晶振、锂电池，时钟芯片的5脚、6脚分别接单片机的16脚、7脚，时钟芯片的7脚接锂电池至时钟芯片的4脚，时钟芯片的1脚与2脚之间、3脚与8脚之间分别接有第二晶振、第七电阻，时钟芯片的8脚接第八电容至地端，所述的时钟芯片采用时钟芯片X1226，时钟万年历模块控制着时间限定。

作为优选，所述的通信模块包括通讯芯片，通讯芯片的1脚、4脚分别接单片机的10脚、11脚，通讯芯片的2脚、3脚均接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极、基极分别接第五电容、第三电阻至单片机的9脚、14脚，通讯芯片的2脚与5脚之间、5脚与7脚之间、6脚与8脚之间分别接有第四电阻、第五电阻、第六电阻，第二三极管的发射极接电源VCC端，单片机的31脚依次接第二电阻、第一开关至电源VCC端，单片机的18脚、19脚之间接有第一晶振，单片机的9脚、18脚、19脚分别接第一电阻、第六电容、第七电容至地端，所述的第二三极管采用PNP型三极管9012，通讯芯片采用通讯芯片1487；通信模块采用RS422两线制通信，可将某人读卡开门状态，或对讲开门或内部开门等类别，即时传到监控室，以备技术安防联网。

作为优选，所述的机号设置模块由第二开关组成，第二开关的1脚-8脚均接至地端，第二开关的9脚-16脚分别接单片机的8脚-1脚，第二开关采用双列直插封装八路拨动开关SW DIP-8，由八位拨动开关按二进制由微处理器读取，以区分最多256个地点。

作为优选，所述的声光驱动模块由蜂鸣器、第一三极管、发光二极管组成，蜂鸣器接第一三极管的集电极，第一三极管的基极接第十三电阻至单片机的36脚，第一三极管的发射极依次接第十二电阻、发光二极管至单片机的39脚，第一三极管的发射极接电源VCC端，所述的第一三极管采用PNP型三极管9012，声光驱动模块对系统动作进行。

作为优选，所述的开门驱动模块包括第三三极管、第四三极管、内开门触点、对讲开门触点，第三三极管的集电极、第四三极管的集电极分别接单片机的28脚、27脚，第三三极管的发射极、第四三极管的发射极均接至地端，第三三极管的基极、第四三极管的基极分别接第九电容、第十电容至地端，第三三极管的基极、第四三极管的基极分别接第九电阻、第十电阻至对讲开门触点的一端、内开门触点的一端，对讲开门触点的另一端、内开门触点的另一端均接第八电阻至电源VCC端；开门驱动模块是将访客与住户对讲后执行的开门动作或内部开门动作都送入微处理器，再传到安防通信网记录，保存备查。

作为优选，所述的继电器驱动模块包括继电器、第二二极管、第五三极管，第五三极管的基极接第十一电阻至单片机的21脚，第五三极管的集电极接第二二极管至电源端，第二二极管两端接有继电器，第二二极管采用反峰吸收保护二极管IN4007；继电器驱动模块是本系统开门动作的执行，可由常开或常闭干触点驱动电磁锁具。

本实用新型的有益效果：(1)在门禁系统的有限空间内，兼容性地扩充智能功效，能安装在金属面板上，既解决了安装可靠性，又解决了金属面板产生涡流使读卡器不能工作的难题，采用特制双线圈谐振回路配以小槽口装饰面板解决了门禁项目技术难关；

(2)能按智能卡读取设定的权限，按照时间，地点(机号)方便快捷开门，也可通过对讲开门或内部出门，可靠动作，方便住户；

(3)两线制通信可将开门状态，类别即时传到监控室，以备技术安防联网，安全可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，包括电源稳压模块1、微处理器2、感应读卡模块3、时钟万年历模块4、通信模块5、机号设置模块6、声光驱动模块7、开门驱动模块8和继电器驱动模块9；电源稳压模块1、时钟万年历模块4、机号设置模块6、开门驱动模块8均接微处理器2；电源稳压模块1还接感应读卡模块3等；微处理器2分别接声光驱动模块7、继电器驱动模块9；微处理器2分别与感应读卡模块3、通信模块5双向连接。

值得注意的是，所述的电源稳压模块1包括三端稳压芯片U1，三端稳压芯片U1的1脚反接第一二极管D1至直流电源端，三端稳压芯片U1的1脚、3脚与2脚之间接有第一电容C1、第二电容C2，第一电容C1、第二电容C2分别并接有第三电容C3、第四电容C4，三端稳压芯片U1的3脚为电源VCC端，所述的三端稳压芯片U1采用三端稳压芯片7805。

值得注意的是，所述的微处理器2包括单片机U2，感应读卡模块3包括ID1感应模块和感应线圈L，单片机U2的23脚、24脚、25脚分别接ID1感应模块的D线、C线、CLS线，ID1感应模块的GND脚与VCC脚之间接有第十一电容C11，ID1感应模块的TX线通过接线器J2接至感应线圈L，特制感应线圈L两端接有第十二电容C2，所述的单片机U2采用单片机AT89C52。

值得注意的是，所述的时钟万年历模块4包括时钟芯片U3、第二晶振TX2、锂电池LI，时钟芯片U3的5脚、6脚分别接单片机U2的16脚、7脚，时钟芯片U3的7脚接锂电池LI至时钟芯片U3的4脚，时钟芯片U3的1脚与2脚之间、3脚与8脚之间分别接有第二晶振TX2、第七电阻R7，时钟芯片U3的8脚接第八电容C8至地端，所述的时钟芯片U3采用时钟芯片X1226。

值得注意的是，所述的通信模块5包括通讯芯片U4，通讯芯片U4的1脚、4脚分别接单片机U2的10脚、11脚，通讯芯片U4的2脚、3脚均接第二三极管Q2的集电极，第二三极管Q2的发射极、基极分别接第五电容C5、第三电阻R3至单片机U2的9脚、14脚，通讯芯片U4的2脚与5脚之间、5脚与7脚之间、6脚与8脚之间分别接有第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，第二三极管Q2的发射极接电源VCC端，单片机U2的31脚依次接第二电阻R2、第一开关SW0至电源VCC端，单片机U2的18脚、19脚之间接有第一晶振TX1，单片机U2的9脚、18脚、19脚分别接第一电阻R1、第六电容C6、第七电容C7至地端，所述的第二三极管Q2采用PNP型三极管9012，通讯芯片U4采用通讯芯片1487。

值得注意的是，所述的机号设置模块6由第二开关SW1组成，第二开关SW1的1脚-8脚均接至地端，第二开关SW1的9脚-16脚分别接单片机U2的8脚-1脚，第二开关SW1采用双列直插封装八路拨动开关SW DIP-8。

值得注意的是，所述的声光驱动模块7由蜂鸣器BEEP、第一三极管Q1、发光二极管LED2组成，蜂鸣器BEEP接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极接第十三电阻R13至单片机U2的36脚，第一三极管Q1的发射极依次接第十二电阻R12、发光二极管LED2至单片机U2的39脚，第一三极管Q1的发射极接电源VCC端，所述的第一三极管Q1采用PNP型三极管9012。

值得注意的是，所述的开门驱动模块8包括第三三极管Q3、第四三极管Q4、内开门触点SW2、对讲开门触点SW3，第三三极管Q3的集电极、第四三极管Q4的集电极分别接单片机U2的28脚、27脚，第三三极管Q3的发射极、第四三极管Q4的发射极均接至地端，第三三极管Q3的基极、第四三极管Q4的基极分别接第九电容C9、第十电容C10至地端，第三三极管Q3的基极、第四三极管Q4的基极分别接第九电阻R9、第十电阻R10至对讲开门触点SW3的一端、内开门触点SW2的一端，对讲开门触点SW3、内开门触点SW2的另一端均接第八电阻R8至电源VCC端。

此外，所述的继电器驱动模块9包括继电器JDQ、第二二极管D2、第五三极管Q5，第五三极管Q5的基极接第十一电阻R11至单片机U2的21脚，第五三极管Q5的集电极接第二二极管D2至电源端，第二二极管D2两端接有继电器JDQ，第二二极管D2采用反峰吸收保护二极管IN4007。

本具体实施方式电源稳压模块1将外部的10-24V的直流电压VDD经过第一二极管D1，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4滤波，经三端稳压芯片U1，得到5V电源，内部供电到各模块。

微处理器2是本具体实施方式的信号处理中心，接受来自感应读卡信息、时钟万年历、通信、机号设置、对讲开门、内部开门信号、输出开门动作和及时通信数据，时钟由第一晶振XT1和第六电容C6、第七电容C7相连到单片机U2的X1、X2端口，第二电阻R2通过第一开关SW0连到单片机U2作防撬保护，由第五电容C5串电阻第一电阻R1对单片机U2上电延时，复位初始化进入正常待机状态，单片机U2进入正常状态后，在P1口读取第二开关SW1的二进制码，记入机号设置。

感应读卡模块3是本系统的信号关键所在，一般平面线圈贴在金属板上是会被涡流损耗能量，而不能读取微弱的信息的，本技术在原有ID模块基础上，采用特制磁性双线圈谐振回路配以小槽口装饰面板介决了门禁项目技术难关，ID卡内设定的密码权限是智能管理的核心钥匙。

时钟万年历模块4是本系统的心脏，控制着时间限定，通信模块5是RS422两线制通信，可将某人读卡开门状态，或对讲开门或内部开门等类别，即时传到监控室，以备技术安防联网，通讯芯片U4的3脚、4脚平时低电平处于接收侦听状态，当需发送时单片机U2发低电平，通过第三电阻R3、第四电阻R4驱动第二三极管Q2，使通讯芯片U4的3脚、4脚为高电平，处于发送状态，数据线U4-1、U4-4分别连接MCU-RXD、MCU-TXD，第五电阻R5、第六电阻R6为差分偏置电阻以提高抗干扰能力。

机号设置模块6由SWDIP-8位拨动开关按二进制由单片机U2的P1端口读取，ON为低电平，用以区分最多256个地点门禁。

声光驱动模块7是本系统工作的指示灯LED2和刷卡有效提示——蜂鸣器BEEP叫一声，上电复位正常后，声光指示被启动，发光二极管LED2指示灯通过第十二电阻R12点亮, 蜂呜器BEEP通过第十三电阻R13、第一三极管Q1驱动，呜叫一声。

开门驱动模块8是有访客与住户对讲后，执行的对讲开门触点SW3,经过第八电阻R8、第九电阻R9、第九电容C9，第三三极管Q3驱动，输入单片机U2端口P2.7；内开门触点SW2，经过第八电阻R8，第十电阻R10、第十电容C10、第四三极管Q4驱动，输入单片机U2端口P2.6；开门接点通过三极管驱动，输入MCU端口，有益于电可靠性提高，有益于数据集中，都送入微处理器2，再传到安防通信网记录，保存备查。

继电器驱动模块9 是由单片机U2发出的指令经第十一电阻R11驱动第五三极管Q5吸动继电器JDQ执行开门动作，可由常开或常闭干触点驱动各类电磁锁具。

本具体实施方式的技术指标：(1)输入直流电源：DC 10-24V；(2)感应读卡距离：可装在铝框内读卡 4CM；(3)机号设定：8位拨动开关，按二进制可设256个；(4)通信：RS422双线制差分抗干扰通信传送及时信息；(5)智能控制：按照时间、地点、卡的权限智能开门并报告；(6)控制接口：干触点，48V/2A；(7)基板空间尺寸：95*70*30 mm。

本具体实施方式体积小且安装方便，能使用在金属面板上，既解决了安装可靠性，又解决了金属面板产生涡流使读卡器不能工作的难题，能按智能卡读取设定的权限，按照时间、地点方便快捷开门，也可通过对讲开门或内部出门，可使用多种电源的阴极锁、阳极锁、电磁锁等控制对象，具有感应灵敏度高，抗金属面板吸收，有声光提示，能脱机工作，用受权卡到现场即时发卡立即可方便使用，又有RS422通讯接口和内开门、对讲开门接口，是门禁器、小区控制器、对讲系统的适配新产品，动作可靠，方便住户，具有广泛的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，包括电源稳压模块(1)、微处理器(2)、感应读卡模块(3)、时钟万年历模块(4)、通信模块(5)、机号设置模块(6)、声光驱动模块(7)、开门驱动模块(8)和继电器驱动模块(9)；电源稳压模块(1)、时钟万年历模块(4)、机号设置模块(6)、开门驱动模块(8)均接微处理器(2)；电源稳压模块(1)还接感应读卡模块(3)等；微处理器(2)分别接声光驱动模块(7)、继电器驱动模块(9)；微处理器(2)分别与感应读卡模块(3)、通信模块(5)双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的电源稳压模块(1)包括三端稳压芯片(U1)，三端稳压芯片(U1)的1脚反接第一二极管(D1)至直流电源端，三端稳压芯片(U1)的1脚、3脚与2脚之间接有第一电容(C1)、第二电容(C2)，第一电容(C1)、第二电容(C2)分别并接有第三电容(C3)、第四电容(C4)，三端稳压芯片(U1)的3脚为电源VCC端，所述的三端稳压芯片(U1)采用三端稳压芯片7805。

3.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的微处理器(2)包括单片机(U2)，感应读卡模块(3)包括ID1感应模块和感应线圈(L)，单片机(U2)的23脚、24脚、25脚分别接ID1感应模块的D线、C线、CLS线，ID1感应模块的GND脚与VCC脚之间接有第十一电容(C11)，ID1感应模块的TX线通过接线器(J2)接至特制感应线圈(L)，感应线圈(L)两端接有第十二电容(C2)，所述的单片机(U2)采用单片机AT89C52。

4.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的时钟万年历模块(4)包括时钟芯片(U3)、第二晶振(TX2)、锂电池(LI)，时钟芯片(U3)的5脚、6脚分别接单片机(U2)的16脚、7脚，时钟芯片(U3)的7脚接锂电池(LI)至时钟芯片(U3)的4脚，时钟芯片(U3)的1脚与2脚之间、3脚与8脚之间分别接有第二晶振(TX2)、第七电阻(R7)，时钟芯片(U3)的8脚接第八电容(C8)至地端，所述的时钟芯片(U3)采用时钟芯片X1226。

5.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的通信模块(5)包括通讯芯片(U4)，通讯芯片(U4)的1脚、4脚分别接单片机(U2)的10脚、11脚，通讯芯片(U4)的2脚、3脚均接第二三极管(Q2)的集电极，第二三极管(Q2)的发射极、基极分别接第五电容(C5)、第三电阻(R3)至单片机(U2)的9脚、14脚，通讯芯片(U4)的2脚与5脚之间、5脚与7脚之间、6脚与8脚之间分别接有第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)，第二三极管(Q2)的发射极接电源VCC端，单片机(U2)的31脚依次接第二电阻(R2)、第一开关(SW0)至电源VCC端，单片机(U2)的18脚、19脚之间接有第一晶振(TX1)，单片机(U2)的9脚、18脚、19脚分别接第一电阻(R1)、第六电容(C6)、第七电容(C7)至地端，所述的第二三极管(Q2)采用PNP型三极管9012，通讯芯片(U4)采用通讯芯片1487。

6.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的机号设置模块(6)由第二开关(SW1)组成，第二开关(SW1)的1脚-8脚均接至地端，第二开关(SW1)的9脚-16脚分别接单片机(U2)的8脚-1脚，第二开关(SW1)采用双列直插封装八路拨动开关SW DIP-8。

7.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的声光驱动模块(7)由蜂鸣器(BEEP)、第一三极管(Q1)、发光二极管(LED2)组成，蜂鸣器(BEEP)接第一三极管(Q1)的集电极，第一三极管(Q1)的基极接第十三电阻(R13)至单片机(U2)的36脚，第一三极管(Q1)的发射极依次接第十二电阻(R12)、发光二极管(LED2)至单片机(U2)的39脚，第一三极管(Q1)的发射极接电源VCC端，所述的第一三极管(Q1)采用PNP型三极管9012。

8.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的开门驱动模块(8)包括第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、内开门触点(SW2)、对讲开门触点(SW3)，第三三极管(Q3)的集电极、第四三极管(Q4)的集电极分别接单片机(U2)的28脚、27脚，第三三极管(Q3)的发射极、第四三极管(Q4)的发射极均接至地端，第三三极管(Q3)的基极、第四三极管(Q4)的基极分别接第九电容(C9)、第十电容(C10)至地端，第三三极管(Q3)的基极、第四三极管(Q4)的基极分别接第九电阻(R9)、第十电阻(R10)至对讲开门触点(SW3)的一端、内开门触点(SW2)的一端，对讲开门触点(SW3)的另一端、内开门触点(SW2)的另一端均接第八电阻(R8)至电源VCC端。

9.根据权利要求1所述的一种安装在金属面板上的门禁智能卡控制器，其特征在于，所述的继电器驱动模块(9)包括继电器(JDQ)、第二二极管(D2)、第五三极管(Q5)，第五三极管(Q5)的基极接第十一电阻(R11)至单片机(U2)的21脚，第五三极管(Q5)的集电极接第二二极管(D2)至电源端，第二二极管(D2)两端接有继电器(JDQ)，第二二极管(D2)采用反峰吸收保护二极管IN4007。