專利名稱：八門雙控大容量門禁控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種門禁控制器，具體地說是ー種八門雙控大容量門禁控制器。
背景技術(shù)：
門禁控制系統(tǒng)在智能小區(qū)、建筑自動化等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。門禁控制器是門禁控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，按照每臺控制 器單向控制門的數(shù)量分為單門控制器、兩門控制器等N(N>=1)門控制器，按照每臺控制器雙向控制門的數(shù)量分為單門雙控門禁控制器、兩門雙控門禁控制器等N (N>=1)門雙控門禁控制器。目前單門和兩門門禁控制器在門禁控制系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是對于安全管控等級要求高、需要大量布置身份識別讀卡裝置，需要管理人員數(shù)量較多的(5萬級以上)的企事業(yè)單位、政府機關(guān)、軍隊等應(yīng)用環(huán)境，不管是從身份信息識別效率，信息檢索與反饋效率，信息存儲容量，產(chǎn)品的可靠性，綜合布線的合理性等技術(shù)因素，還是從門禁控制系統(tǒng)總體成本等因素考慮，采用單門和兩門禁控制器都不是較好的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種能夠滿足對于安全管控等級要求高、需要大量布置身份識別讀卡裝置，需要管理人員數(shù)量較多的(5萬級以上)應(yīng)用環(huán)境，兼顧身份信息識別效率高，信息檢索與反饋效率高，信息存儲容量大，可靠性高、綜合布線合理以及成本低等特點的一種八門雙控大容量門禁控制器。本實用新型八門雙控大容量門禁控制器，按照功能劃分，分別包括電源單元、核心單元、通信単元、CPLD/FPGA邏輯單元、I/O接ロ單元和WG26接ロ單元。所述的電源單元分別與核心単元、通信単元、CPLD/FPGA邏輯單元通過3. 3V的電源線構(gòu)成電連接；電源單元分別與I/O接ロ單元、WG26接ロ單元通過5V和12V電源線構(gòu)成電連接；核心単元與通信單元通過串ロ總線構(gòu)成電連接；核心単元與CPLD/FPGA邏輯單元通過并ロ總線構(gòu)成電連接；CPLD/FPGA邏輯單元分別與I/O接ロ單元和WG26接ロ單元通過IO信號線構(gòu)成電連接。所述電源単元由外部AC220V轉(zhuǎn)12V/5Aエ業(yè)級電源模塊提供輸入電源，經(jīng)過防反接保護模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊后與其他單元之間分別通過5V/12V或3. 3V電源線構(gòu)成電連接。所述防反接保護模塊由柵控整流器IRF3205和電阻組成，柵控整流器IRF3205的柵極串聯(lián)一只限流電阻后與12V輸入電源的正級構(gòu)成電連接，源級與電路板的地(GND)構(gòu)成電連接，漏級與12V輸入電源的負級構(gòu)成電連接，12V輸入電源的正級與電路板的12V正級構(gòu)成電連接。所述核心單元包括電平轉(zhuǎn)換模塊、ARM主控模塊及外圍電路模塊。所述的電平轉(zhuǎn)換模塊由3. 3V轉(zhuǎn)I. 8V電平轉(zhuǎn)換電路組成，與ARM主控模塊通過I. 8V電源線構(gòu)成電連接；ARM主控模塊包括ARM處理器、晶振電路、SDRAM存儲電路、NANDFLASH存儲電路；外圍電路模塊包括時鐘電路、JTAG接ロ電路、復(fù)位電路，外圍電路模塊與ARM主控模塊通過信號線構(gòu)成電連接。所述ARM主控模塊主控芯片采用ARM9處理器。[0008]所述通信單元由RS232串ロ調(diào)試模塊和10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊組成。所述CPLD/FPGA邏輯單元由CPLD/FPAG邏輯電路模塊及外圍電路模塊組成。外圍電路模塊由晶振電路和JTAG接ロ電路組成，外圍電路與CPLD/FPGA邏輯電路模塊通過信號線構(gòu)成電連接。所述I/O接ロ單元由10路繼電器輸出模塊、19路光耦輸入模塊、8路讀卡狀態(tài)LED指不燈信號輸出模塊組成。繼電器輸出電路模塊由3. 3V轉(zhuǎn)5V信號電平轉(zhuǎn)換電路、繼電器驅(qū)動電路、繼電器及接ロ電路組成；光耦輸入模塊由光耦及接ロ電路組成；讀卡狀態(tài)LED指不燈信號輸出模塊由反相器電路組成。所述WG26接ロ單元由16路韋根輸入模塊組成。韋根輸入模塊由5V轉(zhuǎn)3. 3V信號電平轉(zhuǎn)換電路和韋根接ロ電路組成。本實用新型八門雙控大容量門禁控制器的優(yōu)點是該門禁控制器滿足對于安全管控等級要求高、需要大量布置身份識別讀卡裝置，需要管理人員數(shù)量較多的(5萬級以上)應(yīng) 用環(huán)境，兼顧身份信息識別效率高，信息檢索與反饋效率高，信息存儲容量大，可靠性高、綜合布線合理以及成本低等特點。

圖I為八門雙控大容量門禁控制器結(jié)構(gòu)框圖；圖2為八門雙控大容量門禁控制器原理框圖；圖3為門禁控制器韋根信號處理流程圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型所述的八門雙控大容量門禁控制器由電源單元(1)，核心單元(2)，通信單元(3)，CPLD/FPGA邏輯單元(4)，1/0接ロ單元(5)和胃626接ロ單元(6)組成。電源單元(I)分別與核心單元(2)、通信單元(3)、CPLD/FPGA邏輯單元(4)通過3. 3V的電源線構(gòu)成電連接；電源單元(I)分別與I/O接ロ單元(5)、WG26接ロ單元(6)通過5V和12V電源線構(gòu)成電連接；核心単元(2)與通信単元(3)通過串ロ總線構(gòu)成電連接；核心単元
(2)與CPLD/FPGA邏輯單元(4)通過并ロ總線構(gòu)成電連接；CPLD/FPGA邏輯單元(4)分別與I/O接ロ單元(5)和WG26接ロ單元(6)通過IO信號線構(gòu)成電連接。所述電源單元(I)如圖2所示，由外部AC220V轉(zhuǎn)12V/3Aエ業(yè)級電源模塊提供輸入電源，經(jīng)過防反接保護模塊A、電平轉(zhuǎn)換模塊B后與其他単元之間分別通過5V/12V或3. 3V電源線構(gòu)成電連接。所述防反接保護模塊A由柵控整流器IRF3205和電阻組成，柵控整流器IRF3205的柵極串聯(lián)ー只限流電阻后與12V輸入電源的正級構(gòu)成電連接，源級與電路板的地(GND)構(gòu)成電連接，漏級與12V輸入電源的負級構(gòu)成電連接，12V輸入電源的正級與電路板的12V正級構(gòu)成電連接。所述電平轉(zhuǎn)換模塊B分別包括12V轉(zhuǎn)5V電平轉(zhuǎn)換電路；5V轉(zhuǎn)3. 3V電平轉(zhuǎn)換電路以及12V轉(zhuǎn)5V隔離電源轉(zhuǎn)換電路。其中12V轉(zhuǎn)5V隔離電源用于I/O接ロ單元。所述核心單元(2)如圖2所示，由電平轉(zhuǎn)換模塊C、ARM主控模塊D及外圍電路模塊E組成。電平轉(zhuǎn)換模塊C由3. 3V轉(zhuǎn)I. 8V電平轉(zhuǎn)換電路組成，與ARM主控模塊通過I. 8V電源線構(gòu)成電連接；ARM主控模塊D由ARM處理器、晶振電路、SDRAM存儲電路、NANDFLASH存儲電路等電路組成；所述的ARM處理器采用ARM9處理器，SDRAM存儲器采用兩片64M合計 128M 的 SDRAM，NANDFLASH 存儲器采用 128M 的 NANDFLASH，SDRAM 和 NANDFLASH 分別與ARM處理器之間通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成電連接。外圍電路模塊E由時鐘電路、JTAG接ロ電路、復(fù)位電路等電路組成,外圍電路模塊與ARM主控模塊通過信號線構(gòu)成電連接。所述通信單元(3)如圖2所示，由RS232串ロ調(diào)試模塊F和10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊G組成。RS232串ロ調(diào)試模塊F用于門禁控制器的調(diào)試與調(diào)試信息打印，IOM/1OOM自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊G用干與上位機(服務(wù)器)的數(shù)據(jù)交互，所述10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊采用物理層協(xié)議收發(fā)控制芯片DM9161A。所述CPLD/FPGA邏輯單元(4)如圖2所示，由CPLD/FPAG邏輯電路模塊H及外圍電路模塊I組成。CPLD/FPAG邏輯電路模塊H用于韋根信號和IO信號的解析與邏輯處理。外圍電路模塊I由晶振電路和JTAG接ロ電路組成，外圍電路與CPLD/FPGA邏輯電路模塊通過信號線構(gòu)成電連接。門禁控制器韋根信號處理流程如圖3所示，CPLD/FPGA邏輯電路單元將串行韋根信號經(jīng)過中斷采集、移位、校驗、超時控制、存儲等處理轉(zhuǎn)后換成并行信號并 產(chǎn)生通道數(shù)據(jù)狀態(tài)寄存器標志位置位且產(chǎn)生中斷信號，由ARM處理器響應(yīng)中斷并讀取中斷標志位對應(yīng)通道的數(shù)據(jù)寄存器存儲的數(shù)據(jù)。所述I/O接ロ單元(5)如圖2所示，由10路繼電器輸出模塊J、19路光耦輸入模塊K、8路讀卡狀態(tài)LED指示燈信號輸出模塊L組成。繼電器輸出電路模塊J由3. 3V轉(zhuǎn)5V信號電平轉(zhuǎn)換電路、繼電器驅(qū)動電路、繼電器及接ロ電路組成；光耦輸入模塊K由光耦及接ロ電路組成；讀卡狀態(tài)LED指示燈信號輸出模塊L由反相器與接ロ電路組成。10路繼電器輸出模塊J包括8路門鎖輸出控制、2路報警輸出控制；19路光耦輸入模塊K包括8路門磁反饋輸入、8路開門按鈕輸入、2路報警輸入和I路防拆報警輸入；8路讀卡狀態(tài)LED指示燈輸出模塊L用于WG26接口上掛接的讀卡器采集到合法人員身份信息(ID)后指示作用。所述WG26接ロ單元(6)如圖2所示，由16路韋根輸入模塊M組成。韋根輸入模塊M由5V轉(zhuǎn)3. 3V信號電平轉(zhuǎn)換電路和韋根接ロ電路組成。所述5V轉(zhuǎn)3. 3V信號電平轉(zhuǎn)換電路采用MC74LVXC3245芯片，將5V的WG26數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)成3. 3V后與CPLD/FPGA邏輯單元
(4)的邏輯電路模塊主控芯構(gòu)成電連接。
權(quán)利要求1.一種八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于按照功能劃分，包括電源單元(I)，核心單元(2)，通信單元(3)，CPLD/FPGA邏輯單元(4)，I/O接口單元(5)，WG26接口單元(6)，電源單元(I)分別與核心單元(2)、通信單元(3)、CPLD/FPGA邏輯單元(4)通過3. 3V的電源線構(gòu)成電連接；電源單元(I)分別與I/O接口單元(5)、WG26接口單元(6)通過5V和12V電源線構(gòu)成電連接；核心單元(2)與通信單元(3)通過串口總線構(gòu)成電連接；核心單元(2)與CPLD/FPGA邏輯單元(4)通過并口總線構(gòu)成電連接；CPLD/FPGA邏輯單元(4)分別與I/O接口單元(5)和WG26接口單元(6)通過IO信號線構(gòu)成電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述電源單元(I)由外部AC220V轉(zhuǎn)12V/3A工業(yè)級電源模塊提供輸入電源，經(jīng)過防反接保護模塊A、電平轉(zhuǎn)換模塊B后與其他單元之間分別通過5V/12V或3. 3V電源線構(gòu)成電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述核心單元(2)包括電平轉(zhuǎn)換模塊C、ARM主控模塊D及外圍電路模塊E，其中ARM主控模塊D的處理器采用ARM9處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述CPLD/FPGA邏輯單元(4)包括CPLD/FPAG邏輯電路模塊H及外圍電路模塊I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述I/O接口單元(5)包括10路繼電器輸出模塊J、19路光耦輸入模塊K、8路讀卡狀態(tài)LED指示燈信號輸出模塊L，繼電器輸出電路模塊J由3. 3V轉(zhuǎn)5V信號電平轉(zhuǎn)換電路、繼電器驅(qū)動電路、繼電器及接口電路組成；光耦輸入模塊K由光耦及接口電路組成；讀卡狀態(tài)LED指示燈信號輸出模塊L由反相器與接口電路組成，10路繼電器輸出模塊J包括8路門鎖輸出控制、2路報警輸出控制；19路光耦輸入模塊K包括8路門磁反饋輸入、8路開門按鈕輸入、2路報警輸入和I路防拆報警輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述WG26接口單元包括16路韋根輸入模塊Μ,韋根輸入模塊M包括5V轉(zhuǎn)3. 3V信號電平轉(zhuǎn)換電路和韋根接口電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的八門雙控大容量門禁控制器，其特征在于所述防反接保護模塊A由柵控整流器IRF3205和電阻組成，柵控整流器IRF3205的柵極串聯(lián)一只限流電阻后與12V輸入電源的正級構(gòu)成電連接，源級與電路板的地(GND)構(gòu)成電連接，漏級與12V輸入電源的負級構(gòu)成電連接，12V輸入電源的正級與電路板的12V正級構(gòu)成電連接。
專利摘要一種八門雙控大容量門禁控制器，按功能劃分，分別包括電源單元(1),核心單元(2)，通信單元(3)，CPLD/FPGA邏輯單元(4)，I/O接口單元(5)和WG26接口單元(6)。優(yōu)點是能夠滿足安全管控等級要求高、需要大量布置身份識別讀卡裝置，需要管理人員數(shù)量較多的應(yīng)用環(huán)境，兼顧身份信息識別效率高，信息檢索與反饋效率高，信息存儲容量大，可靠性高、綜合布線合理以及成本低等特點。
文檔編號G07C9/00GK202615477SQ20122022794
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者鄭賢忠, 丁又華, 袁行船, 付厚奎 申請人:中船重工(武漢)凌久高科有限公司