基于单片机技术的门禁系统硬件设计研究

摘要：门禁系统在工业领域的应用十分广泛，如何利用单片机技术对门禁系统中的硬件进行管理与控制已经成为相关单位十分重要的研究课题之一。因此，文章设计了一套基于单片机技术的门禁系统硬件方案，旨在充分发挥单片机设备在自动化控制方面的优势，提高门禁系统的自动化水平。
关键词：门禁系统；单片机；硬件设计

在工业生产领域中，门禁系统的作用主要在于维护物品安全，对相关人员的出入进行有效地控制，并对系统运行状态下的异常操作信息和开关门信息进行记录。本次研究提出了一套完整的门禁系统硬件设计方案，通过单片机实现针对门禁系统的智能化管理。

1 总体硬件结构设计

本次研究所设计的门禁系统主要包括主控芯片、RFID 读写装置、指纹模块等。利用系统内置的通讯单元负责将门的开关信息与人员出入信息上传至服务器。所有功能性的硬件模块均与主控芯片相连接并接受控制，整个门禁系统的运作流程如图1 所示。

2 芯片选型

门禁系统主控芯片是一款基于ARM 内核的主控芯片，对于主流控制模块有着较强的兼容性，并且成本相对低廉，现已广泛应用于对讲机、电话POS 以及电力数据采集等领域。STM32 芯片闪存容量为512 K，其强大的运算能力能够对复杂的通讯协议进行封闭和解析，并且GPIO配置十分灵活，支持多种串口外设的通讯。