门禁系统 随想

       突然想起昨天进公寓时刷卡后，还没将卡放入钱包，门又自动锁上了。如今去驾校的一个半小时的班车上，突然想用“意识流”的方法把整个门禁系统的背后原理过一遍。
       首先是界面接口，这个活动图简单，把卡靠近感应器就行。感应器内部有一个不知疲倦为什么物的晶振，加电后震荡，会产生周期变化的电流，是由于周期变化的阻抗和感抗，周期变化的缘由应该是由于内部电流经过后晶体结构变化所致，结构变化的缘由属于半导体物理学和量子力学的范畴了，不懂。

       接着回来，晶体震荡后产生的输出电压不稳定，要用稳压电路，滤波电路，×××电路来调整输出电压。这些电路基本原理仍是在三极管的两个端口上加不一样电压的第三个端口上的不一样响应结果吧：放大，饱，截止。由于半导体内部的空穴，电子在电场的做用下产生不一样的行为致使这样的结果，更深一步的缘由又到量子力学了吧，不懂。回来接着说，话说稳定的电压如今获得了，接下来应该是经过一个绕了不少匝的线圈，以周期变化的电流的电场来激发周期变化的磁场吧，为何会由周期变化的电场产生周期变化的磁场，能够深刻研究下麦克斯韦的完美方程组，固然是通过相对论修正的20世纪版本，这个就又走到边缘了。

       话说周期变化的磁场经过无线点的形式以距离四次方分之一的衰减速度向空间以球面方式扩散，天然就把终端接口上的一卡通笼罩。而后里面也有个线圈，又要感谢Maxwell，这个周期变化的磁场在线圈中产生小电流，电流不大，但足够用。其使命是乘上电阻获得一个小电源，而后驱动时序电路从E2rom中读取DES32对称密钥加密算法加密后密文以字节流的形式进入Ram中。

       接着时序电路把这些数据经过按频或者按幅或者按相的方式加载到基波上经过调制电路后又进入线圈，电场又忠实的产生磁场而后以距离（如下省略25个子左右），到达感应器，感应器中由于过来的磁场产生电场经过检波电路把数据传回到单片机的Ram中，而后数据经过串口传到上位机，要设置波特率，起始位中止位，校验位。

      上位机的软件收到后，对过来的密文再来一次DES32加密，其实也就是解密了而后创建到mysql的数据库链接，用Select查询下。这边会在这个关键字上创建索引，通常将索引以B+树组织起来放在磁盘上，因此经过时间复杂度为O(lgn)的查询算法就能获得结果，结果又经过串口返回到单片机。

       硬件产生中断查中断向量表跳转到串口中断服务例程。里面的逻辑就是根据上位机反馈结果，若是验证经过，开门，不然就报警。开门的硬件原理就是经过写电磁继电器的控制端口开关闭合使用220V电压产生的大电流经过大线圈产生磁场，至少应该能和门上的另一个线圈，有些相反的磁极，拉力应该大大于通常10个成年的拉力。开门就是继电器开关断开，磁场就消失了。至于定时的实现，启动时钟定时器，写计时中断服务例程：从新合闭继电器开关就成。报警的话：给蜂鸣器写波动电平就成。

    哦，驾校到了。