一、LPC2148 以太网接口电路

嵌入式主控模块采用了基于 ARM7TDMI-S 内核的微控制器 LPC2148，集成度非常高：内嵌 40 KB 的片内静态 RAM 和 512 KB 的片内 Flash 存储器，片内集成 ADC、DAC 转换器、看门狗、实时时钟 RTC、2 个 UART、2 个 I²C 以及 SPI 等多个总线接口和 USB 2.0 全速接口，便于扩展 USB 接口、JTAG 调试接口和触摸屏，外扩芯片少；采用超小的 LQFP64 封装，使仪器的微型化得到了保证，而且电路相对简单，降低了开发和生产的成本。芯片可以实现最高 60 MHz 的工作频率，具有较强的功能，能够满足嵌入式系统 μC/OS-II 及人性化人机界面的要求。本设计中 LPC2148 所有的接口都有使用。

图 1　以太网接口电路

LED 模块采用了 20 个 6 种波长的 LED，多波长的设计使测量更有针对性、测量数据更有效：设计能够通过 CCD 测量每个 LED 的亮度，然后由 LPC2148 通过点校正功能控制通过 LED 电流的大小，使各 LED 之间的亮度保持一致，进一步提高测量的准确性。本设计使用的网络芯片是带 SPI 接口的独立以太网控制器，占用 MCU 的 I/O 口较少；CCD 模块主要包括整机电源、CPLD、线阵 CCD 传感器、运算放大器和高精度 AD 转换器。

二、智能门禁控制以太网接口电路设计

数字安防系统综合利用了现代传感技术、数字信息处理技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术，能够实现社区各种安防信息的采集、处理、传输、显示和高度集成共享。数字安防系统包括门禁、CCTV 视频监控及防盗报警 3 个子系统，各子系统通过监控网、信息网、电话网、电视网等不同类型的网络互联互通，达到协调运行、综合管理的目的。

智能门禁控制系统由上位机、控制器、读卡器、电锁、门磁、识别卡和出门按钮等组成，系统结构如图 2 所示。

图 2　门禁控制系统示意

门禁控制系统的工作过程是：从控制中心（上位机）经通信接口向控制器传输事先设置好的各项运行参数，如使用人员信息、出／入门方式等，完成系统初始化工作；通常情况下门禁控制器处于等待状态，当有人刷卡时，读卡器通过标准的 Wiegand 接口将卡号传输到门禁控制器，控制器中采集数据的中断服务程序将当前卡号、卡片状态、当前时间、控制模式等信息与初始化信息进行比较，得出准许与否的结果，该结果又被送到读卡器中，向读卡人发出声光指示；当比较结果为准许时，控制器通过继电器驱动电控锁使之退出锁门状态。依据以上工作过程设计出的门禁控制器总体框架如图 3 所示。

图 3　门禁控制器总体结构