一种用于WIEGAND总线的数据通用转换器及方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104239255 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104239255 A (21)申请号 201410449552.0 (22)申请日 2014.09.04 G06F 13/38(2006.01) G06F 13/40(2006.01) (71)申请人 华北电力大学 地址 102206 北京市昌平区朱辛庄北农路 2 号 申请人 国网吉林省电力有限公司 (72)发明人 戴天泽 徐艺铭 姜继恒 赵天 李勇 梁宇 侯宇馨 夏宝亮 单晓东 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 朱琨 (54) 发明名称 一种用于 W。

2、iegand 总线的数据通用转换器及 方法 (57) 摘要 本发明属于电子技术领域， 尤其涉及一种用 于 Wiegand 总线的数据通用转换器及方法。其中 通用转换器包括 ： 与门电路、 单片机、 串口电路。 当有数据输入时 ,D0D1 有 1 个为负脉冲 , 通过 与门输出 , 引起单片机外部中断 , 单片机通过 读取 P1.0 的数据， 并进行相应的数据处理后， 通 过 RS232/485 输出 , 实现 Wiegand 数据信号到普 通串行数据的转换。利用工程中最常使用的串行 通信数据格式进行数据记录， 通过 RS232/485 现 场总线进行识别器数据传输， 实现识别器数据识 别的通用。

3、化、 传输距离的远程化、 识别方式的智能 化。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104239255 A CN 104239255 A 1/1 页 2 1. 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换器， 其特征在于， 主要包括 ： 与门电路、 单片 机、 串口电路 ； 其中， 与门电路的 A 输入端和 B 输入端， 分别和 Wiegand 总线上的 D0 数据线和 D1 数据 线相连接， 与门电路的 A 输入端和单片机的 P1.。

4、0 输入输出端相连， 与门电路的输出端和单 片机的外部中断口INT0相连 ； 单片机的TXD串口发送端和RXD串口接收端分别和串口电路 相连。 2. 根据权利要求 1 所述的通用转换器， 其特征在于， 所述与门电路采用型号为 74LS08 的电路。 3.根据权利要求1所述的通用转换器， 其特征在于， 所述单片机型号为MCS-51单片机。 4.根据权利要求1所述的通用转换器， 其特征在于， 所述串口电路为RS232串口电路或 RS485 串口电路。 5. 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换方法， 其特征在于， 包括 ： 步骤 1、 对单片机的中断和串口进行初始化， 设置堆栈， 清空数据。

5、区， 设置数据存储器和 数据长度计数器， 设置外部中断 INT0 为下降沿触发中断， 设置串口， 设置 0 号定时器和 1 号 定时器， 数据长度清 0， 设置外部中断， 容许定时器和外部中断中断 ； 步骤 2、 对单片机接收到的 Weigand 总线输入数据进行识别， 当有数据输入时， 即 INT0 管脚有负脉冲， 单片机的外部中断口 INT0 受到下降沿触发中断， 保证每个负脉冲只中断一 次， 在中断时读取单片机的P1.0输入输出端的电平， 识别Weigand总线数据位， 同时对数据 位进行存储并计数 ； 步骤3、 单片机内的定时器判断Weigand总线数据输入是否结束， 当INT0管脚正。

6、脉冲超 过设定时间时， 引起 0 号定时器中断 , 并进行数据整理， 然后将数据输出到串口电路中。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述步骤1中1号定时器的波特率设置为 9600bps/s， 设置 1 号定时器为具有自动重载的 8 位定时器的模式， 0 号定时器设置为 13 位 计时器的模式 ； 0 号定时器的设定时间为 10ms。 权 利 要 求 书 CN 104239255 A 2 1/3 页 3 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换器及方法 技术领域 0001 本发明属于电子技术领域， 尤其涉及一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换器及 方法。 背景技术 00。

7、02 在身份识别领域， 通常采用 IC 卡、 ID 卡、 指纹头、 掌纹、 虹膜等身份识别方式， 通过 各种采集设备进行数据转换、 存储， 并以一种 ID 号的形式进行数据传递， 无论上述哪种识 别载体， 最终都通过一种叫做 Wiegand 总线的方式进行数据输出 ； Wiegand 总线并不是一种 通用的国际标准， 但因为大多数厂家遵循这样一种传输模式， 所以取得了业界的认可并遵 守， 各种控制设备也只能与之相适应， Wiegand 总线定义如图 1 所示 ： 总线定义为二线制格 式， 分别用 D0D1 标识， 没有数据时， 2 条线都是高电平， 有数据输出时， 二者有一个变为低 电平， 此。

8、时输出的数值等于脉冲下降沿时 D0 的值， 数据的起始位和停止位分别作为上半段 数据和下半段数据的奇偶校验位。 针对不同的产品， 数据位的格式有所不同， 其中常见格式 及其代表厂家的有 26 位 (MOTO)、 34 位 (HID)、 44 位 (APPLO) 等。 0003 目前， 控制设备为了适应不同的厂家产品， 需要定制不同的接线模式， 而且识别器 输出的 Wiegand 信号采用 TTL 电平， 数据传输距离极短， 需要控制设备就近连接， 给工程实 践带来极大不便。 0004 由于 Wiegand 总线并不是一种国际标准或国家标准， 也没有生产与之相适应的识 别模块或集成电路， 而仅仅。

9、是部分企业某些设备遵循的一种数据传输方式， 尤其是前端识 别设备， 其它企业设备如果要与之配套， 必须与之相适应， 而现有的控制设备， 都是无限制 的满足前端识别器的技术要求， 针对产品中用到的识别器， 需要设计自己的控制器数据端 口， 给实际用户对识别器的选择带来一定的局限性， 产品的安装也受到限制。 发明内容 0005 针对上述问题， 本发明提出了一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换器及方法。 0006 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换器， 主要包括 ： 与门电路、 单片机、 串口电 路 ； 0007 其中， 与门电路的 A 输入端和 B 输入端， 分别和 Wiegan。

10、d 总线上的 D0 数据线和 D1 数据线相连接， 与门电路的 A 输入端和单片机的 P1.0 输入输出端相连， 与门电路的输出端 和单片机的外部中断口INT0相连 ； 单片机的TXD串口发送端和RXD串口接收端分别和串口 电路相连。 0008 所述与门电路采用型号为 74LS08 的电路。 0009 所述单片机型号为 MCS-51 单片机。 0010 所述串口电路为 RS232 串口电路或 RS485 串口电路。 0011 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换方法， 包括 ： 0012 步骤 1、 对单片机的中断和串口进行初始化， 设置堆栈， 清空数据区， 设置数据存储 说 明 书 。

11、CN 104239255 A 3 2/3 页 4 器和数据长度计数器， 设置外部中断INT0为下降沿触发中断， 设置串口， 设置0号定时器和 1 号定时器， 数据长度清 0， 设置外部中断， 容许定时器和外部中断中断 ； 0013 步骤 2、 对单片机接收到的 Weigand 总线输入数据进行识别， 当有数据输入时， 即 INT0 管脚有负脉冲， 单片机的外部中断口 INT0 受到下降沿触发中断， 保证每个负脉冲只中 断一次， 在中断时读取单片机的P1.0输入输出端的电平， 识别Weigand总线数据位， 同时对 数据位进行存储并计数 ； 0014 步骤 3、 单片机内的定时器判断 Weiga。

12、nd 总线数据输入是否结束， 当 INT0 管脚正 脉冲超过设定时间时， 引起0号定时器中断,并进行数据整理， 然后将数据输出到串口电路 中。 0015 所述步骤1中1号定时器的波特率设置为9600bps/s， 设置1号定时器为具有自动 重载的8位定时器的模式， 0号定时器设置为13位计时器的模式 ； 0号定时器的设定时间为 10ms。 0016 本发明的有益效果在于 ： 通过该发明产品的应用， 使得 Weigand 信号能够非常便 于识别， 实现前端设备与后端设备的方便有效连接， 相关设备厂商对其开发应用更加简单， 编程也更加容易， 有效的降低了设备之间相互接口的难度， 使产品通用性更强 ；。

13、 将一种不易 识别的数据信号转换为通用串行数据， 从而为产品之间的连接提供便利 ； 统一任何一种识 别器， 利用工程中最常使用的串行通信数据格式进行数据记录， 通过 RS232/485 现场总线 进行识别器数据传输， 实现识别器数据识别的通用化、 传输距离的远程化、 识别方式的智能 化。 附图说明 0017 图 1 为 Wiegand 总线数据定义示意图 ； 0018 图 2 用于 Wiegand 总线的数据通用转换器示意图。 具体实施方式 0019 下面结合附图， 对优选实施例作详细说明。一种用于 Wiegand 总线的数据通用转 换器， 主要包括 ： 与门电路、 单片机、 串口电路 ； 0。

14、020 其中， 与门电路的 A 输入端和 B 输入端， 分别和 Wiegand 总线上的 D0 数据线和 D1 数据线相连接， 与门电路的 A 输入端和单片机的 P1.0 输入输出端相连， 与门电路的输出端 和单片机的外部中断口INT0相连 ； 单片机的TXD串口发送端和RXD串口接收端分别和串口 电路相连。 0021 所述与门电路采用型号为 74LS08 的电路。 0022 所述单片机型号为 MCS-51 单片机。 0023 所述串口电路为 RS232 串口电路或 RS485 串口电路。 0024 一种用于 Wiegand 总线的数据通用转换方法， 主要包括 ： 0025 步骤 1、 对单片。

15、机的中断和串口进行初始化， 设置堆栈， 清空数据区， 设置数据存储 器和数据长度计数器， 设置外部中断INT0为下降沿触发中断， 设置串口， 设置0号定时器和 1 号定时器， 数据长度清 0， 设置外部中断， 容许定时器和外部中断中断 ； 0026 步骤 2、 对单片机接收到的 Weigand 总线输入数据进行识别， 当有数据输入时， 即 说 明 书 CN 104239255 A 4 3/3 页 5 INT0 管脚有负脉冲， 单片机的外部中断口 INT0 受到下降沿触发中断， 保证每个负脉冲只中 断一次， 在中断时读取单片机的P1.0输入输出端的电平， 识别Weigand总线数据位， 同时对 。

16、数据位进行存储并计数 ； 0027 步骤 3、 单片机内的定时器判断 Weigand 总线数据输入是否结束， 当 INT0 管脚正 脉冲超过设定时间时， 引起0号定时器中断,并进行数据整理， 然后将数据输出到串口电路 中。 0028 所述步骤1中1号定时器的波特率设置为9600bps/s， 设置1号定时器为具有自动 重载的8位定时器的模式， 0号定时器设置为13位计时器的模式 ； 0号定时器的设定时间为 10ms。 0029 实施例一 0030 通用转换器采用 MCS-51 单片机作为核心， 硬件连接如图 2 所示， Weigand 总线输 入信号 D0 接入到单片机的 P1.0 端口 ； D。

17、0D1 经过 74LS08 的与门电路与单片机外部中断口 INT0 连接 ； 输出通过串行端口 TXD/RXD 并进行相应的 RS232/484 转换输出 , 可以与能够识 别其中一种的端口的设备相连 , 从而实现 Weigand 数据到串行数据的转换。当有数据输入 时 ,D0D1 有 1 个为负脉冲 , 通过与门输出 , 引起单片机外部中断 , 单片机进行相应的数 据识别及处理后 , 通过 RS232/485 输出。 0031 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。 说 明 书 CN 104239255 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104239255 A 6 。