基于Atmega328单片机设计的门禁系统 电路方案

设计思路: 1、系统用到AD、UART、PWM、SPI,考虑成品的体积,采用arduino nano 2、语音采样使用驻极体麦克风,经200倍前置放大,再进行8位AD采样,采样率8kHz,可达到电话音质,满足需求 3、门禁系统通信的特点是多对一,距离10~100m,通信速率要满足语音通信、控制信号传输,因此采用485通信,通信速率512Kbps 4、语音播放使用8位PWM,功放芯片采用常见的LM386(LM386数据手册) 5、显示屏采用Nokia5110,SPI通信 6、键盘采用10位ADC键盘,16个按键 7、开锁电路使用继电器实现 硬件设计组成: 1.Arduino Nano,主控直接采用arduino nano,ATmega328(ATmega328数据手册)由于485通信和下载程序共用0、1脚,因此要通过拨码开关切换0、1脚功能 2、电源电路,整个系统使用外部12v电源供电,用于驱动继电器和LM386,12v电源通过LM2940(LM2940数据手册)得到5v电源,Nokia5110显示屏需要3.3v供电,直接采用nano上的3.3v电源 3、ADC键盘电路,由于arduino接口较少,直接采用ADC键盘,一次挂载20个按键没有问题,每个分压电阻使用1kΩ,线性度非常不错。 4、485通信电路,使用了两片MAX485(MAX485数据手册)组成了全双工通信,实际测试,10m网线,2Mbps,完全不丢包,另外测试过2m,2Mbps的串口通信,也是完全不丢包 5、麦克风采样电路,语音采样,使用普通驻极体麦克风,经过LM358(LM358数据手册)的200倍放大后,送入ADC 6、功放电路,功放直接采用常见的LM386典型电路,PWM信号经过积分电路,再送入LM386,为了提高音量,使用12v供电,实测效果不错,5v供电时,噪音非常大,稍微一大声就失真 7、开锁电路,开锁功能可以通过电磁锁实现,这里只用了继电器并留出了接线口,继电器电流也不小,保险起见使用了一个9014扩流,并反向并联一个二极管吸收反向电流 附件内容包括: 门禁系统硬件电路设计原理图和PCB,用AD软件打开; 源代码; 相关电路设计说明; 相关参考设计资料;