一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路的制作方法

1.本实用新型涉及门禁控制领域，具体是一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路。


背景技术：

2.门禁系统在日常生活与工业生产中被广泛应用，例如物业小区管理、学校宿舍出入管理、酒店客房管理等场合，都离不开门禁系统的深层应用。然而，由于门禁系统的应用场合不同，因此对门禁系统的控制权限管理与控制方式就有各种不同的要求与需求，目前技术可以实现的门禁控制方式大概有：基于手机蓝牙开锁、基于手机app的远程开锁、中控机房基于上位机的远程开锁、密码开锁、射频id卡开锁、手机扫描二维码开锁、人脸识别开锁、指纹识别开锁等方式。
3.由于门禁系统的应用场合不同，因此用户对于门禁系统的控制方式也有所不同，终端门禁系统使用者可能需要上面所述的一种或几种门禁控制方式，较为繁琐，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路，包括开关电源模块、直流电机驱动模块、单片机最小系统模块、上位机通信模块、继电器输出模块、传感器输入模块、外部控制信号输入模块，所述开关电源模块连接单片机最小系统模块，单片机最小系统模块连接直流电机驱动模块、继电器输出模块，传感器输入模块连接单片机最小系统模块，外部控制信号输入模块连接单片机最小系统模块，单片机最小系统模块与上位机通信模块双向连接，位机通信模块通过虚拟串口与上位机连接，继电器输出模块由8个12v的继电器组成，传感器输入模块连接多个传感器。
7.作为本实用新型再进一步的方案：开关电源模块有12v直流电和5v直流电为多个模块提供12v直流电和5v直流电。
8.作为本实用新型再进一步的方案：直流电机驱动模块含有过流保护电路。
9.作为本实用新型再进一步的方案：直流电机驱动模块采用脉宽调制调速。
10.作为本实用新型再进一步的方案：单片机最小系统模块采用了stm32f103系列cotex
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m3系列处理器。
11.作为本实用新型再进一步的方案：开关电源模块集成电路u4型号为k7805
‑
1000r3，集成电路u5的型号为ams1117
‑
3v3。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路，该电路允许接入多种传感器模块从而可以实现基于手机蓝牙开锁、基于手机app的远程开锁、中控机房基于上位机的远程开锁、密码开锁、射频id卡开
锁、手机扫描二维码开锁、人脸识别开锁、指纹识别开锁等方式的一种或多种门禁控制方式。
附图说明
13.图1为一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路原理图。
14.图2为单片机最小系统模块电路原理图。
15.图3为上位机通信模块电路切换单元电路原理图。
16.图4为开关电源模块电路稳压单元电路原理图。
17.图5为传感器输入模块电路原理图。
18.图6为继电器输出模块电路原理图。
19.图7为电机驱动模块电路原理图。
20.图8为外部控制信号输入模块电路原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例1：请参阅图1，一种支持多种控制方式的门禁系统主机电路，用于提供适宜电源的开关电源模块，用于控制电动机转动的直流电机驱动模块，用于处理各个模块工作的单片机最小驱动模块，用于与上位机实现连接的上位机通信模块，用于继电器工作的继电器输出模块，用于接收各个传感器传递信息的传感器输入模块，用于输入控制控制信号的外部控制信号输入模块，所述开关电源模块连接单片机最小系统模块，单片机最小系统模块连接直流电机驱动模块、继电器输出模块，传感器输入模块连接单片机最小系统模块，外部控制信号输入模块连接单片机最小系统模块，单片机最小系统模块与上位机通信模块双向连接。
23.具体电路如图2
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8所示，
24.开关电源模块将220v交流电转化为12v直流电和5v直流电，在电路稳压单元将通过稳压器k7805
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1000r3将12v直流电转化为5v直流电，通过稳压器ams1117
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3v3将5v电压转换为3.3v电压。
25.外部信号输入模块可以连接各种类型的可编程逻辑控制器，当需要下发开门指令时，外部控制器只需要为h20施加一个24v的触发信号，该触发信号经过外部信号输入模块电路处理后会转换为一个3.3v的数字信号，进一步地被单片机最小系统模块中的处理器u2进行接收。
26.单片机最小系统模块将会控制直流电机驱动模块进行正转或反转控制，从而控制直流电机转动，并进一步地带动门禁系统的闸门机构进行运动从而实现开门动作。
27.传感器输入模块会安装各种传感器，从而可以感知到闸门机构的相关动作执行情况，进一步地，传感器输入模块将获取到的传感器信号反馈给单片机最小系统模块，从而形成信号的一个闭环控制。
28.继电器输出模块可以按照单片机最小系统模块的逻辑控制指令实现8个继电器的闭合与断开操作。
29.上位机通信模块usb接口的d 与d
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引脚连接瞬态抑制二极管d3，当d 与d
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两个引脚上的数据受到外被静电冲击的瞬间，d3二极管可以瞬间导通将静电释放从而保证所述上位机通信模块的安全性。
30.本实用新型的工作原理是：门禁系统主机电路板使用外接220v交流电供电，开关电源模块将输入的220v交流电转换为12v直流电和5v直流电为整个电路板提供电源；直流电机驱动模块可以在控制程序的控制下，对直流减速电机实现速度控制及转动方向控制；单片机最小系统模块可处理用户程序，实现所述门禁系统主机的逻辑控制功能；上位机通信模块可将上位机电脑的usb接口转换成一个虚拟串口，并与上位机实现通信功能；继电器输出模块由8个12v的继电器组成，可在单片机最小系统模块的控制下实现开关动作，并将所有的常开与常闭触点引出；传感器输入模块可支持接入多种传感器信号，包括：限位开关传感器、门磁开关传感器、红外检测传感器、图像传感器、温湿度传感器等，外部控制信号输入模块可以连接各种类型的可编程逻辑控制器，当需要下发开门指令时，外部控制器只需要为外部信号输入模块提供一个24v触发信号。
31.实施例2，在实施例1的基础上，传感器输入模块连接多个传感器，如限位开关传感器、门磁开关传感器、红外检测传感器、图像传感器、温湿度传感器等，可得到门禁是否关闭、是否有人存在、图像、外界温湿度等等信息。
32.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。