門禁系統 隨想

       突然想起昨天進公寓時刷卡後，還沒將卡放入錢包，門又自動鎖上了。如今去駕校的一個半小時的班車上，突然想用「意識流」的方法把整個門禁系統的背後原理過一遍。
       首先是界面接口，這個活動圖簡單，把卡靠近感應器就行。感應器內部有一個不知疲倦爲什麼物的晶振，加電後震盪，會產生週期變化的電流，是由於週期變化的阻抗和感抗，週期變化的緣由應該是由於內部電流經過後晶體結構變化所致，結構變化的緣由屬於半導體物理學和量子力學的範疇了，不懂。

       接着回來，晶體震盪後產生的輸出電壓不穩定，要用穩壓電路，濾波電路，×××電路來調整輸出電壓。這些電路基本原理仍是在三極管的兩個端口上加不一樣電壓的第三個端口上的不一樣響應結果吧：放大，飽，截止。由於半導體內部的空穴，電子在電場的做用下產生不一樣的行爲致使這樣的結果，更深一步的緣由又到量子力學了吧，不懂。回來接着說，話說穩定的電壓如今獲得了，接下來應該是經過一個繞了不少匝的線圈，以週期變化的電流的電場來激發週期變化的磁場吧，爲何會由週期變化的電場產生週期變化的磁場，能夠深刻研究下麥克斯韋的完美方程組，固然是通過相對論修正的20世紀版本，這個就又走到邊緣了。

       話說週期變化的磁場經過無線點的形式以距離四次方分之一的衰減速度向空間以球面方式擴散，天然就把終端接口上的一卡通籠罩。而後裏面也有個線圈，又要感謝Maxwell，這個週期變化的磁場在線圈中產生小電流，電流不大，但足夠用。其使命是乘上電阻獲得一個小電源，而後驅動時序電路從E2rom中讀取DES32對稱密鑰加密算法加密後密文以字節流的形式進入Ram中。

       接着時序電路把這些數據經過按頻或者按幅或者按相的方式加載到基波上經過調製電路後又進入線圈，電場又忠實的產生磁場而後以距離（如下省略25個子左右），到達感應器，感應器中由於過來的磁場產生電場經過檢波電路把數據傳回到單片機的Ram中，而後數據經過串口傳到上位機，要設置波特率，起始位中止位，校驗位。

      上位機的軟件收到後，對過來的密文再來一次DES32加密，其實也就是解密了而後創建到mysql的數據庫鏈接，用Select查詢下。這邊會在這個關鍵字上創建索引，通常將索引以B+樹組織起來放在磁盤上，因此經過時間複雜度爲O(lgn)的查詢算法就能獲得結果，結果又經過串口返回到單片機。

       硬件產生中斷查中斷向量表跳轉到串口中斷服務例程。裏面的邏輯就是根據上位機反饋結果，若是驗證經過，開門，不然就報警。開門的硬件原理就是經過寫電磁繼電器的控制端口開關閉合使用220V電壓產生的大電流經過大線圈產生磁場，至少應該能和門上的另一個線圈，有些相反的磁極，拉力應該大大於通常10個成年的拉力。開門就是繼電器開關斷開，磁場就消失了。至於定時的實現，啓動時鐘定時器，寫計時中斷服務例程：從新合閉繼電器開關就成。報警的話：給蜂鳴器寫波動電平就成。

    哦，駕校到了。