摘  要：  介绍了一种利用智能卡电子门锁实现工厂进出管理的方案，阐述了系统组成及工作原理，重点给出了IC卡的读写电路和读写程序。该系统结构简单、体积小、成本低，在实际运行时具有很高的可靠性，实现了对员工上下班的自动管理和考勤功能，极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度，具有广阔的市场前景。

    1 引 言  

    目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，门禁系统正以远远高于其他类安防产品的进度迅猛发展。近年来，门禁系统由于其自身的优势，已在国内悄然兴起，这极大的提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。 

    智能卡门锁采用先进的IC卡作为开锁的锁匙，他集合了计算机技术、智能卡技术、精密电磁技术，是当今世界上{zxj}的门锁之一，在使用的方便性、防非法开启、智能管理等方面是机械锁无法比拟的，因此在对安全要求较高的行业得到广泛应用。本文主要介绍为某工厂开发的IC卡门禁系统。 

    2 硬件设计  

    2．1 系统组成及工作原理  

    本门禁系统的硬件电路结构图如图1所示，分单片机控制和电子门锁两部分。控制器采用单片机89C51，该单片机集成度高、系统结构简单、扩展方便、可靠性高、处理功能强、速度高，主要完成IC卡的识别和控制、门锁开启、报警、时间的显示机数据的存储，外接电路包括6位LED显示电路、IC卡读写电路、报警电路、时钟电路、继电器输出电路和存储器扩展电路，为了防止门禁控制器死机给客户带来不方便，系统还增加了看门狗电路。外接存储器用来存储员工上下班记录，作为考勤依据。由于外接部件较多，系统扩展8255A，PA作为6位LED的段码控制，PB．0～PB．5作为LED的位码控制，PC上半部分作为数据输入端，来读取MSM5832的数据，PC下半部分与MSM5832的AO～A3相连，来选择MSM5832内部的l3个时间寄存器。 

    图1  系统结构框图

    2．2 IC卡读写电路  

    本系统选用的IC卡为ATMEI 公司的AT24C01，他具有1 kB的存贮容量，内部组态为128 B，适用于2～5 V 的低电压／标准电压操作，具有低功耗和高可靠性等优点 。其标准封装为8脚DIP封装形式，通常只需要使用以下4个触点： 

    SCL(6)：串行时钟。在该脚的上升沿时，系统将数据输入到每个EPROM器件，在下降沿时输出； 

    SDA(5)：串行数据。该引脚为开漏极驱动，可双向传送数据； 

    电源引脚：Vcc(8)：一般输入+5 V的工作电压； 

    GND(4)：接地。 

    单片机与IC卡座的连接如图2所示。P1．1和P1．2分别接IC卡的串行时钟端和串行数据端，INT0接卡座的SW1，P1．0作为IC卡上电控制。插卡之后，SW1和SW2短接，输出低电平，通过INT0申请中断来通知单片机有卡插入，单片机通过置P1．0为高电平来给IC卡通电，同时点亮发光二极管指示正在对卡操作，然后通过P1．1来模拟串行时钟，从P1．2读入IC卡数据，如图2所示。 

    图2  单片机与1C卡座的连接

    2．3 电子锁  

    本系统选用的是秉宏集团BHL一1501，标准如下：  

    尺寸：铁板130 mm×32 mm×8 mm  

    主体165 mm×38．5 mm×21．5 mm  

    拉力：300 LBS  

    输入电压：DC 12 V，DC 24 V  

    操作电流：12 V／360 mA，24 V／180 mA 

3 软件设计  

    本系统主要完成IC卡的识别和门锁的控制，限于篇幅，这里只给出IC卡的读程序。 

    SCL BIT P1．1          SDA BIT P1．2 

    ；读IC卡，R6中存放源地址，高7位为所要读的地址，{zd1}位为1 

    ICRD_Random ：LCALL ICSTART  

                              MOV A，R6  

                              LCALL   ICW R  

                              LCALL   ICRD_BYTE  

                              LCALL   ICSTOP  

                              RET ；

    开始条件，当SCL为高电平时，SDA由高转为低 

    ICSTART： SETB SCL  

                     NOP         NOP  

                     SETB    SDA  

                     NOP         NOP  

                     CLR     SDA  

                     NOP         NOP  

                     RET  ；

    停止条件，当SCL为高电平时，SDA由低转为高 

    ICSTOP： SETB    SCL 

                    NOP         NOP 

                    CLR   SDA  

                    NOP         NOP  

                    SETB  SDA  

                    NOP         NOP  

                    CLR    SDA  

                    RET 

    ；写一字节数据到1c卡，A表示源数据，R5表示字节位数，当一字节发完后，等待1c卡发回的确认信号 

    为了准确读取I／O状态，在IC卡输出的每一位脉冲中间读取SDA状态。 

    4 结 语  

    该系统结构简单、功耗低、体积小、成本低，在实际运行时具有很高的可靠性，实现了对员工上下班的自动管理和考勤功能，具有广阔的市场前景。(