基于RFID的门禁控制系统设计
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摘 要
智能门禁系统在自动化应用中十分普遍，它为人们日常生活提供便利和保障人们的生活安全，随着社会和经济的发展需要，智能识别技术开始运用于许多行业，特别安全系数特别高的行业（银行、机密机构）、门控行业等，智能门禁系统的便利性和安全性让它越来越受到重视。
本设计分析了RFID 门禁系统的国内外发展现状、未来发展趋势和目前主要存在的问题，提出了基于RFID 门禁控制系统的设计方案。先阐述了RFID 门禁控制系统的组成、系统的基本工作原理，分析了系统的硬件电路设计、软件设计过程，对硬件子电路的选型设计、子程序设计、串口通讯程序设计等作了详细的介绍。
门禁系统采用AT89C52 单片机作为控制核心，由MFRC500读卡控制单元、射频天线电路、看门狗复位电路、报警电路、电控锁控制电路组成。在仿真通过键盘输入模拟读卡器数据读入，系统通过输入密码与设定密码对比，实现对通道进出权限的控制（密码输入进门的控制）；在异常情况下（非法侵入、门超时未关）自动报警、手动报警。
关键词：RFID 门禁系统;射频技术；智能控制;MFRC500
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Abstract
The intelligent entrance guard system is very common in automationapplications, it
provides convenience and guarantee people's life safety of people's daily life, along with the development of society and economy, the intelligent recognition technology has been used in many industries, especiallythe safety coefficient of particularly high industry (bank), gated industry, convenience and security intelligent access control system to make it more and more attention.
Analysis of the design of the RFID access control system at home and abroad,the future development trend and main problems, put forward a design scheme of access control system based on RFID. First elaborated the basicprinciple, system composition of RFID access control system, analyzes the system hardware circuit design, software design, hardware
design, selection ofthe sub circuit subroutine design, serial communication program design in detail.
Access control system using AT89C52 microcontroller as control core, theMFRC500 card control module, RF circuit, watchdog reset circuit, alarm circuit,electric control lock control circuit. Through the keyboard input analog card reader reads data in the simulation system, using a password and thepassword comparison, control the import permission on the channel (controlpassword door); in exceptional circumstances (illegal intrusion, not closing thedoor overtime) automatic alarm, manual alarm.
Keywords: RFID system; RFID; intelligent control; MFRC500
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目 录
摘 要 .............................................................. I Abstract ............................................................. II 第1章 绪论 . (1)
1.1 课题研究的背景及意义 ......................................... 1 1.2 门禁系统的发展及国内外研究状况 ............................... 2 1.3 门禁系统发展趋势与主要存在的问题 ............................. 3 第2章 门禁控制系统的总体设计 .. (5)
2.1 门禁系统的构成 ............................................... 5 2.2 门禁系统模块总体设计 ......................................... 5 3.1 门禁系统工作原理和电路设计主框图 ............................. 7 3.2 各部分外围电路设计 ........................................... 9 第4章 门禁系统软件设计 (19)
4.1 软件设计模块框图 ............................................ 19 4.3 子程序设计流程图 ............................................ 21 第5章 程序调试 .. (27)
5.1 程序调试与编译 .............................................. 27 第6章 protues 仿真 .. (28)
6.1 欢迎界面仿真 ................................................ 29 6.2 密码输入开门仿真 ............................................. 29 6.3 开门/关门仿真 ............................................... 31 6.4 手动报警仿真 ................................................. 32 6.5 取消按键模拟 ................................................. 32 6.6门锁延时未关、非法入侵模拟 ................................... 33 参 考 文 献 .......................................................... 34 附录A 系统原理图 ................................................... 35 附录B 仿真图 ........................................................ 38 附录C 程序清单 ....................................................... 39 致 谢 . (61)
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第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 课题研究的背景
从古到今，人们保护自己的财产都是通过传统的锁，来控制进出人员，几千年下来都是沿用这种方法，这种普通的门锁始终离不开钥匙，必须要用与之配对的钥匙，门锁多了钥匙就是一大串，即不便于携带又容易丢失，造成不必要的损失，普通门锁又很容易通过其它手段打开，安全性差。在现代都市里更注重安全、美观和便利，公司的形象体现了管理者的气度与品位，也是对客户尊重和对公司自身实力的体现。如果在现代化办公大楼的门上挂一把“铁将军”，那是多么的别扭，显得与都市格格不入。但是，如果通过某种特殊的“钥匙”，当然“钥匙”可以做成卡片、可爱的布娃娃或者手机挂坠，即符合人们审美观念又方便携带，“钥匙”一晃，门自动打开，犹如王者归来，那将是一种全新的感受，在注重安全情报的今天，必须有一种无可替代、模仿和复制的身份识别技术才能达到安全要求。 1.1.2 课题研究的意义
随着经济的发展和社会需要，传统门锁不能满足现代人们的安全需要，正是在这种需求的刺激下产生了智能门控系统，它集合了电子、机械、光学、生物识别、计算机技术和通信技术等新技术开发出来的。智能门禁系统就是智能ID 卡识别和机械门锁的集合，用计算机实行智能化的管理控制，弥补了很多传统门锁的不足之处。根据居民小区、安全部门等不同的安全级别要求，在小区、重要会所等出入口安装智能门禁系统，所有的信息采集与记录由计算机控制中心操作，可以实时采集人员出入信息，并且可以在一些特殊情况下提供证据，目前门禁系统打大力推广，已经取得了较好的经济和社会效益。
射频识别技术（Radio Frequency Identification ：RFID ）是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频识别IC 卡内的信息，整个过程无需人工操作和监管。RFID 无线射频技术具有防磁、防水、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签数据可以加密（更改）、存储数据容量等优点。在这种背景下，本课题提出了基于RFID 门禁控制系统的设计方案，具体分析和研究了其中的控制系统部分。智能门禁控制系统作为人身安全和财产安全的重要措施之一，对其的研究具有深远的进步意义
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1.2 门禁系统的发展及国内外研究状况
1.2.1 门禁系统的发展
所谓门禁系统，就是对出入人员的控制，早期门禁系统的基本功能就是在何时何地控制控制何许人出入，以及实现报警和人员出入信息记录，以此保障人身和财产安全。随着科技和社会要求飞速发展，门禁系统也开始向自动化、智能化发展。近年来，随着计算机技术和网络控制系统在社会各个领域的发展，门禁系统结合计算机技术和网络技术，显示出了它强大的发展空间和美好的运用前景，伴随着电子锁的发展，非接触式的智能IC 卡、通过输入密码认证门禁控制系统开始走进人们的生活。随着接非触式智能IC 卡门禁系统的应用，市场运用范围，人们对门禁各方面提出了更多要求，比如信息载体（IC 卡）便于携带、安全性高、操作简单等。由于IC 卡具有无机械磨损、维护方便、操作简单等特点，具有美好的发展前景，因此受到越来越多的关注。 1.2.2 门禁系统国外研究状况
欧美门禁系统市场开始进入成熟阶段，其产业分工明确，如美国的HID 公司、Hl-dala 公司、德国的Destele 公司。生产控制器的公司只研究生产控制器和软件程序。由于市场的不断成熟发展，人们在感受到门禁系统带来的便利性和使用性后，可以自行购买零部件组装而成一套完整的门禁系统。从目前门禁系统的发展趋势和运用前景来看，磁卡和接触式门禁系统开始逐渐退出市场，非接触式门禁系统以它优越的性能和运用领域开始主导门禁系统市场。
IC 卡在国外很早就得到重视并且开始大量的投入研究，特别是在美国和欧洲，但在近几年才开始非接触式IC 卡方面的研究使用。非接触式IC 卡、读卡器设计和生产关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中，单只有美国能实现大批次的设计生产。当今世界上非接触式IC 卡主流产品是飞利浦（Philips ）公司的Mifare 技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A 标准。欧洲及其他发展中国家的一些IC 卡、读卡器制造商都以Mifare 技术为标准进行设计生产。 1.2.3 门禁系统国内研究状况
我国本土厂商（如爱迪尔、华本、芯微）等已经成功研发了指纹识别芯片，国内对门禁系统的研究已经从认识研究阶段发展到自主研究阶段，而在系统的结构方面，国
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内的门禁系统的核心就是控制器，门控器大多由国外企业开发研制，但国内大部分厂家对门禁系统的研究任然处于仿制阶段，没有对门禁系统核心技术惊醒自主研究开发。
1.3 门禁系统发展趋势与主要存在的问题
1.3.1 门禁系统的发展趋势
根据中国安防网2013统计数据，国内门禁系统市场规模预计达到33亿人民币，所占比列额巨大，与门禁防盗报警系统、视频监控系统安防系统“三大台柱”。按市场来说，在20门以下的小项目中，国内厂商占主要份额，而在100门及以上的大项目中，国有企业只能占到25%的市场份额。
在这短暂的十年里，我国的门禁控制系统的研究发展速度很快，特别是近几年来，我国的年发卡量均超亿张，年增长率达到30％～40％，成为IC 卡发展运用最多的国家之一。我国IC 卡开始成为推动世界IC 卡发展的主要动力。门禁系统不断地革新发展，门禁系统产品在功能开发和安全要求上开始满足个领域需求，现在各门禁厂商开始着力于发展产品附加价值，如视频识别、监控系统、电子巡更、访客服务记录等。在今后的安防系统中，门禁系统将与工程商、软件开发商甚至保安公司、物业等进行越来越多元化的合作，在不同和运用场合和适应不同的控制要求，门禁系统将进化成为更加智能的新生命。
1.3.2 门禁系统主要存在的问题 1、兼容、标准化：
系统兼容的概念包括两种情况，一是相同系统中不同技术板块的结合;二是不同系统、不同技术板块的结合。多系统兼容主要体现在按照使用对象的不同档次划分，不同类别、不同技术的系统模块结合。由于标准不统一而导致的兼容、标准化问题的产生，这使得使用者在进行自主购买安装时出现问题，必须有专业人士指导运用才能避免这个问题，但是过程繁琐，所以在这部分还需要相关部门来制定标准。 2、抗干扰能力：
抗干扰能力是目前门禁控制系统中主要存在的问题。在产品质量和行业标准方面有待改进，而在实地施工中，雷暴多发区域、线材选择不当、布线不规范等导致的各种干扰问题。
3、降低研制成本：
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门禁系统在销售、工程安装、服务方面的成本费用较高，随着产品标准化、行业标准化的进程，工程安装服务、服务社会化，产品研制成本需要逐步降低。 。
1.3.3 本文主要研究的问题
本文根据目前国内门禁系统的发展，做出了基于RFID 的门禁系统的研究设计，论文在探讨了基于RFID 门禁系统的发展现状主要存在的问题，研究了读卡天线的设计和总线数据传输结构，设计系统的硬件电路设计和软件设计，门禁系统工作的电路原理图、仿真图的绘制，设计主程序流程图和子程序模块，并进行联机调试。
本文的结构安排：
第1章 绪论。主要论述设计的背景及其意义、国内外研究现状与现实存在的问题。 第2章 门禁控制系统的总体设计。主要论门禁系统的构成及门禁系统模块概述。 第3章 门禁系统硬件电路设计。主要讲述门禁系统基本工作原理和、设计框图及外围模块电路（射频读写模块、天线模块、通讯模块、看门狗、液晶、存储）等的设计。
第4章 门禁系统软件设计。主要讲述软件设计框图、主程序设计流程和各个子程序模块的设计。
第5章 系统调试。主要讲述了程序的编译与调试。
第6章 protues 仿真。主要讲述密码输入、密码输入错误、密码输入成功、手/自动报警、开门/关门的仿真结果
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第2章 门禁控制系统的总体设计
2.1 门禁系统的构成
门禁系统工作站上运行门禁控制服务程序，门禁控制服务程序的任务就是实现数据的传输功能，它的主要任务就是将读卡器采集的信息传输到中央处理器。实现RS485和TCP/IP 通讯协议的转换，直接控制门禁读卡器的动作的并不是门禁工作站本身，而是向下它是通过RS485总线通过轮寻的方式与门禁读卡器控制器进行信息交互。实时记录从门禁读卡器采集数据的时间与内容，它是通过局域网以TCP/IP 协议与管理中心服务器进行的通讯，传递门禁读卡器的读卡内容及管理中心服务器的各种控制命令。同时它是通过RS485总线通过轮寻的方式与门禁读卡器进行实时信息交互，根据服务器发出的动作指令控制门锁的闭合，从而达到智能控制门锁的目的。
2.2 门禁系统模块总体设计
依据上述功能的分析，系统中模块分别为：数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、显示模块、串口发送/接收模块、密码输入模块、报警机制模块和门锁控制模块。基于MFRC500门禁控制系统是以无线射频读写器为核心，非接触式IC 卡作为信息媒介的一套智能控制系统。门禁控制系统的工作原理是先由中央AT89C52控制MFRC500射频识别读写器，读写器再驱动天线电路进行读取非接触式IC 卡的载体信息，(CPU)AT89C52根据所得数据控制输出量，经放大电路放大后分别作用于控制门锁继电器和读取门磁信号，且整个系统与上位PC 机之间进行实时通讯，获得工作指令以及数据传输系统状态等。
综合数据处理模块
读卡器处理模块 密码处理模块
读
卡模块
存储模块
门控模块
报警模
块
显示模块
存储模块
门控模块
报警模块
显示模块
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图2.2 系统总体设计模块
2.2.1 系统设计基本原则
智能门禁控制系统作为现代发展的的安全技术防范手段之一，控制系统自身具有隐藏性、实时性等特点，在众多领域得到普遍运用。智能门禁控制系统处于安全防范技术的尖端项目之一，应具有实用性、实时性、完整性、安全性、可扩展性、稳定性、易维护性等特点。
1.系统的实用性
智能门禁控制系统的设计功能应符合实际要求，在对于不同客户对象要求的情况下，还要设计满足客户信息。门禁系统是一项集成性应用系统，设计应该符合实际应用的需要。如果在设计系统时盲目的追求高端性、超前性，就会与现实要求背道而驰，偏离系统设计的最初目的。
2.系统的实时性
智能门禁控制系统中任何一个系统环节出现错误或停机将直接影响到整个系统的正常运作，门禁系统各子系统应尽可能不出现错误环节、停机情况，以保证整个工作运行。
3.系统的完整性
智能门禁控制系统设计要求保证功能完善，设备齐全，管理方便，是设计应考虑的一个因素。
4.系统的安全性
智能门禁控制系统中个子模块的正常运行的同时，还应达到合中国或国际有关的安全标准，并能在恶劣环境下正常工作，系统信息传输及使用过程中不易被盗取等方面。
5.系统的可扩展性
智能门禁控制系统的技术不断革新和发展，客户需求也在发生变化，因此门禁系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的其它功能的实际需要，比如可以随着用户的需求可以灵活增减或更新各子系统，满足不同时期的不同需求，保持长时间领先地位，成为智能建筑的典范。
6.系统的稳定性
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智能门禁控制系统和我们的日常生活和财产安全密切相关，门禁系统的基本职能是保护人身和财产的安全，系统开始投入使用就要求连续不间断的运行，确保信息采集不会中断，所以系统稳定性对于门禁控制系统来说就显得非常重要。
第3章 门禁系统硬件电路设计
3.1 门禁系统工作原理和电路设计主框图
智能门禁控制系统由供电电源电路、备用电源充电电路、报警电路、电控锁电路、看门狗复位电路、单片机AT89C52及其外围电路等模块组成。系统总体硬件电路如图3.1所示：
4位开关量输入
RS-485总线接口
看门狗
时钟
PC 机
处理器ATC89C52
4位开关量输出
E 2PROM
MF RC500液晶屏
天线
进/出门磁信号两路按钮信号
接触点
锁驱动通讯灯工作灯
图3.1 系统总体硬件电路
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由于系统主要由CPU 、时钟芯片、MFRC500、四位开关量输入/输出、看门狗以及RS485通信模块等组成。门禁系统的常规工作方式是当有IC 卡进入读卡器工作范围时，由
CPU 控制MFRC500读卡器控制芯片，再由读卡器驱动天线对IC 卡进行信息读写操作，再根据所得的数据对其它硬件电路模块，如存储模块、时钟模块等，进行相应的响应操作，最后，再通过RS485总线与PC 机之间进行实时数据通信，把采集到的人员数据传输给上位机。在门禁控制系统中，中央处理器CPU 采用Atmel 公司的AT89C52，是因为AT89C52开发简单，运行稳定。存储模块芯片采用24C64，用于存储系统实时采集到的的数据、事件和日期记录。为了防止系统“死机”，使用X25045作为看门狗复位主控芯片，芯片内置读写存储模块，可用来存储一些系统参数。与上位机的通信采用RS485实时通信模式，通信距离可以达到1km 左右。
图3.1.1 MF RC500与AT89C52的接口电路
MFRC500是非接触式通信中高集成读卡模块芯片，该芯片采用13.56Mhz 的工作频率工作模式。该读卡IC 系列采用领先的的调制和解调概念，完全集成了在13.56 MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。发送器部分通过电磁感应原理，不需要增加有源电路就能够直接驱动近操作距离(100mm)。接收器部分设计采用一个坚固而有效
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的解调和解码电路，用于接收ISO 兼容的应答器信号。数字部分处理ISO 帧的错误检测。此外，它还支持快速加密算法用于验证MIFARE 系列产品，为系统数据传输的安全性、保密性提供技术支持，待信息传输至MFRC500端时，进行解调处理，解调成系统能识别的信号。
如图3.1.1为MFRC500与CPU 的接口原理图，本系统采用中断工作模式，即中央处理器利用MFRC500提供中断信息对其进行控制，根据系统的需要，可以采用查询方式对MFRC500进行读写操作控制。
3.2 各部分外围电路设计
3.2.1 看门狗模块
门禁系统是一个连续不间断运行的系统，单片机在运行过程中可能受到外界的电磁干扰造成程序紊乱，或者陷入死循环，所以在智能门禁控制的设计时加入了看门狗自动复位电路设计。在该系统中看门狗电路采用X25045芯片，将定时器、电压实时监控和串行读写存储集成一体的专用复位芯片。当系统发生故障时，会超过设定的时间限定值，电路中的看门狗复位电路将通过复位端向中央处理器发出复位信号，当单片机收到到传输过来的高电平时，将系统重新启动。它的电压实时监控功能还可以保护系统免受过高/低电压的影响，当电源的电压降到允许的范围之下时，门禁控制系统将自动复位，直到电源电压返回到稳定值为止，X25045芯片的引脚如图3.2.1所示。
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图3.2.1 看门狗X25045接线图
对X25045的控制操作主要通过CS 、SO 、SCK 和SI 端口进行实时串行通信完成的。其中SCK 端是外部输入的时钟同步信号。当芯片定改指令、数据时，时钟前沿将SI 引脚信号输入；在读取数据时，时钟后沿将数据位输出到SO 引脚上。数据的输入/输出都是高位在先。芯片内部共有6条指令，WREN 和WRDI 是写使能开关的开/关指令、RDSR 和WRSR 是状态寄存器的读/写指令、READ 和WRITE 是存储单元的读/写指令。AT89C52内部没有硬件接口，因此本系统利用了单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四个端口和软件模拟读写时序的方式与X25045通信。 3.2.2 串行E 2PROM 存储电路设计
门禁系统所用到的读卡器在系统上具有一定的独立工作性，读卡器与上位机PC 并不是实时通讯，而是每隔一定的时间向读卡器徐询问一次读卡信息，这是读卡器才把读取的信息传输给上位机PC,存储内容自动清空以便于下次打卡信息存储。运用过程中，使用人员的进出的频繁度直接决定读卡器内存要求。存储器有并行存储器和串行存储器之分，其中并行存储器存储容量较大，数据传送速度快、效率高，但芯片体积大、而且长时间的工作会造成大量打发热，管脚多、需要占用CPU 大量的I/O 口，外部扩展复杂。然而串行存储器体积小，与CPU 接口简单，一般只要占用CPU 的2至3个I/O 端口。在由上比较，此次设计中我们选用串行存储器。由于存储容量过小，可用于存放兼容系统参数，因此在此设计中选用AT24C64，它与更高容量的存储器（如AT24C128/256）兼容，出现问题是易于更换。AT24C64由SCL 、SDA 引脚进行串行通信的读写存储器。AT24C64与CPU 的接口电路见图3.2.2：
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图3.2.2 24C64接线图
AT24C64与CPU 连接的2根线是： （1）SCL 接CPU 的P2.2，同步时钟输入。
（2）SDA 接CPU 的P2.1，串行数据输入/输出。这两根线连接须接上拉电阻。 （3） WP 接地，写保护脚，WP=0芯片允许读写操作。 （4）A0,A1,A2接地，芯片地址引脚，都要接固定电平。 3.2.3 报警电路设计
在本设计中，当出现非法入侵、门锁延时未关或输入的密码不正确时，会进行报警。报警电路采用蜂鸣器和LED 灯（红）作为报警电路执行器件，将蜂鸣器与LED 灯（红）并联连接，正端连接到+5V 系统电源，负端连接到三级管的发射极，集电极接地，基极连接到1k 电阻的一端另一端连接到单片机的P2.7引脚上。当单片机发出动作指令1时，在蜂鸣器响的同时LED （红）灯亮。在整个电路运用中三级管起到开关作用，与三级管相连电阻是为了防止电流过大而烧毁三级管。同理与LED 灯相连的340Ω电阻也是起保护LED 灯的作用，防止瞬间电流过大造成蜂鸣器和LED 灯（红）烧毁，报警电路原理图如图3.2.3所示。
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图3.2.3 报警电路接线 3.2.4 门控电路设计
本设计的门控电路用LED （绿）灯进行模拟，当IC 卡进入到无线射频工作区域时，读卡器驱动天线读取IC 卡信息，病传输给单片机进行信息对比，单片机信息对比完毕发出开门指令时，LED （绿）灯亮，且门锁自动打开；将继电器正端通过340Ω电阻连接到+5V 电源，另一端接到三极管集电极，三极管基极连接到单片机的P2.6引脚上，将LED （绿）灯与继电器并联。当给P2.6引脚送0时，继电器开启，LED （绿）灯亮，送1时，继电器关闭，LED （绿）灯灭。门控电路原理图如图3.2.4所示：
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3.2.4 门控电路原理图 3.2.5 实时时钟芯片DS1302电路设计
此次设计中需要对信息采集、动作操作时间进行准确记录，所以要用到时钟芯片。这里采用DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片DS1302,它拥有31个字节的静态RAM 和实时时间,通过简单的串行接口连接可以与单片机进行实时时钟通信。提供秒、分、时日、日期、月及年份信息,每月的天数和闰年的天数都会系统自动调整计算。时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24或12小时格式。DS1302时钟芯片与单片机之间的信息传递通过简单地同步串行的方式进行通信,仅需用到 RES 复位、 I/O 数据线、SCLK 串行时钟.时钟的读/写数据以一个字节或多个个字节、最高可达满状态的31字节的字符组方式通信。
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图3.2.5 实时时钟芯片DS1302接线图
DS1302的引脚图及外围的电路如上图2.4.4c 所示，X1 X2 接12KHz 晶振，为时钟芯片提供时钟脉冲。复位脚RESET 、数据I/O 及串行时钟引脚SCLK ，VCC1,VCC2接电管脚，Vcc2接+5V 系统电源，Vcc1接系统备用电源。对与单片机的时间进行实时通信采用串行通信方式，RESETT 为通信允许信号，当RESET=1允许进行实时通讯，RESET=0时禁止通信；I/O 为双向串行数据传送信号，SCLK 为串行数据的位同步脉冲信号。实时时钟芯片DS1302通过RESET 、SCLK 和I/O 三个管脚与单片机实现两芯片间的实时数据传送。
3.2.6 RS485通讯模块设计
在单片机内部使用的是TTL 电平，由于TTL 电平的抗干扰能力和驱动能力有限，不能使用TTL 电平来进行长距离的数据通信，因此在需要长距离的通信时需要转换成其他的电平。实际使用时常常使用RS485通讯总线来进行长距离的通信，RS485总线采用的平衡差分传输，具有较好的的抗干扰能力，且传输距离可以达到1200M ，总线上最多可以连接128个单片机系统控制单元，传输速度可以达到250KB/S ，适合用于多机通信。
门禁控制系统主控芯片AT89C52与上位机PC 采用RS485通信协议进行实时数据传输,在数据传输是将单片机的TTL 电平转换成RS485的电平信号，然后进行远距离的传输。在本次设计智能门禁控制系统时选用的是MAXIM 公司生产的MAX485芯片，MAX485是RS485通讯低功耗终端收发器件，它设计安装有驱动器和接收器，采用+5V 系统电源为MAX485供电，工作电流在120至500uA 低电流自动关机模式，驱动器自带有过载保护功能用，当出现过载时将自动切断电源保护系统，笨次设计用它来实现门禁控制单元与上位机的实时信息传输。
在该系统中MAX485将AT89C52需要发送的TTL 数字信号转换成RS485信号传输到上位机，上位机在接收端在将RS485传输过来的信号转换成TTL 数字信号，从而实现远
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距离的数字信息通信，MAX485的连接如图3.2.6所示。MAX485的R0引脚为接收器信号输出，RE 是接收器输出使能端口，GNG 为当该引脚为低时接收器状态为输出信号，DI 为驱动器的输入引脚，Vcc 接+5V 系统电源，DE 为驱动器的输入使能端口，A+为接收器的输入和驱动器的输出端口，B+为反向的接收器输入和驱动器输出端口。
图3.2.6 RS485通讯模块接线图 在系统电路设计时，A+和B+端要接一个终端电阻，设计是采用120K 的电阻，MAX485芯片有8个引脚，其中需要一个I/O 口对MAX485的数据发送进行控制。当该I/O 口为1时，MAX485能发送数据，当为0时，MAX485处于监听状态，只能接收数据。
3.2.7 射频卡读卡器的天线设计
MFRC500通过控制天线引脚TX1、TX2，以此来驱动的天线以13.56MHz 电磁频率将电磁波发送出去，在无线射频电磁波覆盖的范围内采用RF 场的负载调制进行响应，天线接收到IC 卡的响应信号、内置信息经与过天线匹配电路送到MFRC500接收引脚RX ，MFRC500芯片内部接收器将天线传输过来的信号进行解调、译码，并根据寄存器预先设定的程序进行相关信号处理，然后将解调完毕的数据发由并行接口传输到中央处理器，为了获取稳定、可靠的射频返回信号，天线部分的电路设计非常关键。
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在此次设计中，利用电感耦合式无线识别系统的读写器天线产生磁通量，磁通量用利用电磁感应向非接触式IC 卡（用户持卡）提供感应电源，并且与建立IC 卡与读卡器之间的信息读取连接。读卡器天线的构造需要满足天线线圈的电流足够大，用于产生最大的磁通量，便于IC 卡的读取和尽可能的扩大磁通覆盖范围和功率要合理匹配，将产生磁通量的可用能量利用率提升到最高；由于Mifare 卡是无源非接触式IC 卡，其能量是通过天线电磁感应产生，卡形状的制定，限定卡中不能封装较大天线，间接的导致IC 卡接收的能量较小，从而限定读卡器天线读写距离，一般在100mm 以内。 表3.2.7 天线大小与读写器距离关系表
表中是在标准无金属等其他因素干扰下测出的值，实际应用中的读写距离是此距离的两到三倍，在本此射频读卡器天线设计中，天线采用65mm ×54mm ，为方形天线。
图3.2.7 射频卡读卡器天线接线图
3.2.8 供电电源变压稳压电路及备用电源充电电路
大小（mm ） 读写距离（mm ）
50*50 7 65*54
10 85*54 12 85*85
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在本次门禁系统设计中供电电源电路是为单片机、电磁锁、报警电路等周边电路提
供+12V 、+5V 系统电源，为了防止断电出现门不能开启造成不必要的损失，在电路设计是加入了12V 铅蓄电池，可以在系统断电后自动切入使用。初始电源由市电220V 交流电提供，经过24V 的变压器、整流滤波电路和LM7812 和LM7805变压稳压芯片，产生稳定的供电磁锁的+12V 电源和单片机电路的+5V 电源。在电路图中，其中直流继电器用来在系统断电后，市电供电电源和备用蓄电池电源的断电自动切换。当常用市电电源正常时用常用电源，系统断电后自动切换到备用蓄电池电源，由12V 蓄电池为系统供电。电路框图如图3.2.8-1所示：
图3.2.8-1 系统供电电源原理图
如下图所示，LM305是可调集成稳压器，它可以提供1.25至33V 电压输出、3A 的电流输出输出。当开始充电时，充电器的输出电压为14.5V 此时充电电流限制到在2A 左右，随着电池电压的升高，充电电流逐渐减小，在充电电流减小到15mA 时，充电器转换到一个较低的充电电压，以防止过充。随着向电池的继续充电，充电电流持续减小，而输出电压则从14.5V 降低到12.5V 左右，此时将终止充电，同时晶体管V1导通，驱动发光二极管D1点亮，表示电池已经充足电。
门禁系统毕业设计论文
浙江长征职业技术学院 题目门禁系统 系别信息系 专业08电子信息工程技术学号0802030110 学生姓名陈财探 指导教师张晓燕 完成日期2011年6月
第一章绪论 (5) 1.1、选题背景与意义 (5) 1.2、IC卡 (6) 1.2.1、IC卡简介 (6) 1.2.1、IC卡的发展状况及分类选型 (6) 1.3、门禁系统 (9) 1.3.1、门禁系统概述 (9) 1.3.2、门禁系统的分类 (9) 1.4、设计原则 (11) 第二章总体设计方案 (13) 2.1、系统整体结构 (13) 2.1.1、系统功能描述 (13) 2.1.2、系统硬件设计及工作原理 (14) 2.1.3、系统软件设计 (15) 第三章管理软件设计 (18) 3.1、系统分析与设计 (18) 3.2、IC卡管理模块设计 (24) 3.2.1、模块功能 (24) 3.2.2、界面设计 (25) 3.2、3门禁系统程序流程图 (28) 第四章结论 致谢.................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于RFID门禁系统设计方案
基于RFID技术的门禁系统产品设计方案 班级： 学号： 姓名：
目录 1.需求分析 (1) 2.术语与解释 (1) 2.1术语一：RFID (1) 2.2术语二：电子标签 (2) 2.3术语三：读卡器 (2) 3.产品概述 (2) 4.产品设计方案 (2) 4.1系统总体架构 (2) 4.2硬件架构 (3) 4.3软件架构 (4) 5.结语 (6)
1.需求分析 如今各大高校，都基本面向外界开放，许多社会人士可以自由出入校园，特别是一些公共场所，鱼龙混杂，所以在有些特殊地方就必须限制人员的自由出入。因此，有必要设置门禁系统以限制人员流动。 门禁系统，又称为出入口控制系统，是对重要区域或通道的出入口进行管理与控制的系统。随着社会的发展，它已不局限于简单的对门锁或钥匙的管理，而是集自动识别技术和现代化管理技术与一体的新型现代化安全管理系统，已成为安全防范系统中极为重要的一部分，被广泛应用中智能大厦、办公室、宾馆等场合。目前，门禁系统的控制手段主要有：指纹识别、人脸识别、虹膜识别和射频卡等。前3种方式都属于生物识别技术，是以人体某部分的特征为识别载体和手段，其唯一性和不可复制性决定了其是最安全的身份验证方法，但其价格昂贵，难以普及，且涉及到个人隐私，只适用于高端和绝对机密的场所。 RFID技术在无线电技术方面得到广泛应用与发展，其基本原理是利用射频方式进行非接触双向通信, 以达到识别与数据交换的目的。本设计是基于RFID技术的门禁系统，利用其非接触式无线识别的特点，能够对进出实验室的人员进行自动识别，同时自动开启和关闭道阀，将出入口的控制从被动防守变为主动监控, 从而加强对实验室，办公室等重要场所进出人员的管理，极大提高人员出入的效率，减少管理方面的混乱局面，节约人力成本，并且为公共场所的安全提供了极大地方便和保障。在生活中有些场合并不是任人自由进出的，而只允许有进出权限者通行，这时，就得使用出入口管理系统即门禁系统。传统的门锁是最古老、最简单的门禁方式，一把锁配一把钥匙，几把锁就要配几把钥匙，使用不便。为了适应信息时代的需要，保证建筑内部的安全性，满足用户当时的各种需求，智能门禁系统应运而生。 2.术语与解释 2.1术语一：RFID 射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，
电子门禁系统毕业设计论文修订稿
电子门禁系统毕业设计 论文 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
1.绪论 随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长。在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁系统的应用范围越来越广泛，因此门禁系 统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。 通过本论文的研究，我不仅了解门禁系统的相关知识，还掌握了89S52 单片机的性能特点及连接使用，编程方法，以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。 2.系统设计 系统方案的比较 选题论证 在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁系统的应用范围越来越广泛，因此门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。 目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。
毕业设计(门禁系统)论文
编号 毕业设计（论文） 题目地下停车库门禁系统的装置设计 二级学院电子信息及其自动化学院 专业自动化 班级 107070101 学生姓名刘冲学号 10707010114 指导教师 评阅教师 时间
目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 1 绪论 (5) 1.1选题背景与意义 (5) 1.2国内外发展现状 (5) 1.3课题研究的主要内容 (5) 2 总体方案论述 (7) 2.1设计原则 (7) 2.2系统结构 (8) 2.3硬件部分 (9) 2.4软件部分 (9) 3 系统组成 (11) 3.1RS-232串口 (11) 3.2IC卡 (13) 3.3M IFARE S50 (16) 4 数据库 (29) 4.1数据库简介 (29) 4.2数据库选型 (33) 4.3数据库建立过程 (33)
5 管理软件设计 (36) 5.1、选择设计语言 (36) 5.2、系统分析与设计 (38) 5.3三大模块 (41) 5.4按钮功能 (41) 6 总结 (44) 致谢 (45) 参考文献 (46) 附录 (48) 程序代码 (48) 文献综述 (63)
摘要 现如今，随着人们生活水平的提高与科技的进步，越来越的地方需要门禁系统，例如小区入口，车库入口，公共场所的入口等。门禁系统的种类很多，由于它具有不同特点，因而用到了不用的地方，IC卡门禁系统由于其较高的安全性、较好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。目前IC卡技术已广泛地应用于各种行业，特别是公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防卫等行业。门禁控制系统通过对出入口的控制，限制人员和车辆进入受控区域，达到确保受控区域安全的目的。 本文研究的对象是地下车库门禁系统，这就对门禁系统的要求有了明确的方向，本次设计引用了射频技术，使用电脑控制读卡器对IC进行读与写。软件设计采用ACCESS数据库来实现软件系统的数据库服务；采用Visual Basic6.0来设计软件，用其中的各种常用控件设计了登录、基本资料、设备管理、卡管理、查询管理、系统管理一系列窗体。 本IC门禁管理系统软件具有使用方便，操作简单的特点，不需要操作人员具有专业的计算机操作水平。 关键词：IC卡，门禁系统，数据库，Visual Basic，地下车库
基于RFID门禁系统的设计
基于RFID门禁系统的设计 作者：** 指导老师*** 1绪论 1.1课题研究的背景 射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID 技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。同时，经济水平的高速发展让人们越来越关心建筑内部的安全性。为了适应信息时代的需要，保证建筑内部的安全性，满足用户当时的各种需求，门禁系统应运而生。门禁系统集电脑技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体，使卡与锁之间实现完整“对话”功能，以智能卡来控制门锁的开启，开创了门禁管理的新概念，它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。本文研究的基于射频识别技术的门禁系统就是这样的一种系统[1]。 电路图电子版，硬件，软件源文件整套免费获取，需要的加QQ1162401387 1.2课题研究的意义 当今科技飞速发展，给人们带来利益的同时，也带来了不法份子利用高科技进行盗窃、抢劫和犯罪等问题。怎样才能使人们的安全防范措施跟上科技的发展、有效的阻止这些犯罪行为呢？仅依靠普通的防盗门、门锁和监控是不够的。原始的安防措施就是把门锁上，由人巡逻保证安全，随着科技的进步，智能化的门禁系统已成为现代化管理的重要手段。智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。本课题提出了基于射频识别的门禁控制系统，具体分析和研究了其中的一个重要部分“门禁控制系统”。门禁控制系统作为居民人身和财产安全的重要措施，其研究结果具有深远的现实意义[2]。 1.3门禁系统国内研究状况 我国本土厂商（如爱迪尔、华本、芯微）等已经成功研发了指纹识别芯片，
智能门禁系统毕业设计范本
智能门禁系统毕业 设计
本课题主要是简易门禁电路的设计与改进，课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下： 一、课题研究的意义及现状： 当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。人们正感受这高科技给她们带来的极大方便和益处，同时，人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高。但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。例如，运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多。怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢？仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。于是，智能门禁系统在千呼万唤中应运而生。智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合，它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术、生物统计学等诸多新技术领域只能门禁系统是怎么发展起来的而且有哪些特点呢？让我们来看一下门禁系统的发展过程。门禁系统，又称出人口控制系统。在何处放行某些人，拒绝某些人，合适要发出警报，记忆出入的过程，以达到安全的目的，是门禁系统最基本的功能。门禁系统的发展是随着人类社会的发展一起进步的。从原始社会以来，随着剩余价值的产生，人吗有了自己的财产和物业，为了保护自己的产业不受她人的侵犯，人们用杠棒或木插将门锁起。于是，人类从有看家护院的意识起，就有了最初的出入口的控制概念，门禁因为就随之产生
了。随着社会的发展和人吗安全意识的提高，产生了铁锁和暗锁等门锁设备。 可是传统的门锁仅仅是单纯的契合性机械装置，无论它的结构如何复杂坚固，一把在街头就能够配制的钥匙就能打开，而且不留痕迹。如果钥匙遗失连带门锁也要一起更换。为了你不这些缺点，又产生了磁卡门禁系统。用磁卡控制锁，各种性能均有所提高，但由于磁条存储的信息量小，磁卡与读卡器之间容易产生机械磨损，而且达卡去的刷卡口容易被人为破坏，它的安全性和可靠性便受到限制。 随着现代化经济建设和管理的发展，各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等，对门禁系统的需求正发生着重大的变化，其核心是对门锁及其开启、关闭实现智能化管理。 电子门锁是近几年随着电子计算机技术，特别是智能IC卡和密码键盘门禁系统因为越来越被人们重视和使用。电子计算机作为系统管理主机，经过连接系统的各个卡卡切（即开门控制器）管理门锁。智能IC卡具有存储运算功能，经初始化和授权后成为控制门锁开和关的特殊钥匙，从而便构成一个现代化的门禁系统。 当前市场上烟有多种多样的门铃，按发声原理可分机械敲击式和电子音乐式两种，安装环境可分有线式和无线式两种。无线式安装方便，无需布线，适用于难于布线的环境：有线式控制方式最简单，较省电。机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐
智能门禁系统毕业设计
本课题主要是简易门禁电路的设计与改进，课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下： 一、课题研究的意义及现状： 当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。人们正感受这高科技给他们带来的极大方便和益处，同时，人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高。但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。例如，运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多。怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢？仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。于是，智能门禁系统在千呼万唤中应运而生。智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合，它涉及电子、机
为安有线式控制方式最简单，较省电。机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐耳，声响适中，不会影响近邻。缺点是声响固定不能调节大小，声音只有“叮咚”一种可选，体积略大。电子音乐式门铃的优点：体积小，外型多样，有多样声音可选，如小段歌曲，自然界模拟声等等。缺点是电子发生不自然，铃声冗长，使人产生听觉疲劳。无线控制信号穿透力强，特别适合在现代家居盗门和内门搭配安装的情况下使用。 我选择了《简易门禁电路》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计学习和巩固所学过的高频电路、电子技术基础、电路分析原理等专业课程，学会利用所学的知识去开发研究，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握Protrl99以及其他EDA软件的使用方法，有效地训练运用计算机工作的能力，掌握收集资料、消化资料和综使开发者能运通过对一个使用电路的设计与改进，提高实际工作效率。合资料的能力等等， 用所学的专业理论知识去解决实际的应用问题，为即将进入社会参加工作打下坚实的基础。 在此次研究中，能让研究者由表及里，由浅入深，一步一步的剖析门铃的一切，深刻的了解，认识门禁的内在结构及制作的原理，更重要的是能针对市场上门铃的缺陷，进行一些改造，培养自己的创新与动手能力。另外，通过此次研究，还可以增强实践能力，培养科学研究、工程设计、技术论文的撰写等方面的基本能力，在研究的过程中还能够体会到其中的酸甜苦辣，让自己学习到课堂上学不到的东西。 二、发展趋势。 前端输入设备的水平及发展方向。在读卡器及卡方面的，由于磁卡、接触式IC卡对操作环境的要求较高，磁卡及IC卡本身的工作有一定寿命期，再加之识别过程中操作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡，因此，虽然磁卡，接触式IC卡、读卡器在门禁系统的
基于单片机智能门禁系统毕业设计
摘要 门禁系统采用89S52 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等。门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。其门禁系统的工作原理：当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。 关键词：门禁；电控锁；控制
Intelligent access Control System ABSTRACT Access control system with 89S52 microcontroller as control core, peripheral and buzzer control circuit, door led circuit, electronically controlled locking control circuits, as well as 8-bit digital display circuit. Access control system components: by the CPU, reset circuit, power indicates, work instructions, oscillating circuit, buzzer circuit, door locking circuit, go button, the card module, display module, etc. RF card to complete the credit card button go out the door. Its access control system works: when you swipe your card, buzzer, such as card access permission, display module displays the card number and relay the door open, light is lit, the delay for a period of time after the relay will lock lock again to action, led is off. When you press the go button, the relay opens the door, light is lit, the delay for a period of time after the relay will lock lock again to action, led is off. Radio frequency card program to increase the competence to judge, when faced with legitimate card display card number, door open, self-closing delay 10s, illegal card does not show card number lock does not open. The system is simple, excellent performance, has some relevance. KEY WORDS: Access control; Electric Lock; control
完整word版基于RFID门禁系统的设计
1 门禁系统的设计RFID基于 RFID门禁系统的设计基于*** ** 指导老师作者： 1绪论 1.1课题研究的背景它通过射频信号自动识别目 射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，RFID作为条形码的无线版本， 标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标其应用将给存储信息更改自如 等优点，签上数据可以加密、存储数据容量更大、经济水平的高速发展让人们越 来越关同时，零售、物流等产业带来革命性变化。满足保证建筑内部的安全性，心建筑内部的安全性。为了适应信息时代的需要，用户当时的各种需求，门禁系 统应运而生。门禁系统集电脑技术、电子技术、机功能，“对话”械技术、磁电 技术和射频识别技术于一体，使卡与锁之间实现完整它不仅给管理者提供了开创 了门禁管理的新概念，以智能卡来控制门锁的开启，更安全、更快捷、更自动化 的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。本[1]。文研究的基于射频识 别技术的门禁系统就是这样的一种系统需要软件源文件整套免费获取，电路图电子版，硬件，QQ1162401387 的加课题研究的意义1.2也带来了不法份子利用高科技给人们带来利益的 同时，当今科技飞速发展，怎样才能使人们的安全防范措施跟上科技的发展、抢 劫和犯罪等问题。进行盗窃、原始门锁和监控是不够的。有效的阻止这些犯罪行 为呢？仅依靠普通的防盗门、智能化的门禁随着科技的进步，的安防措施就是把 门锁上，由人巡逻保证安全，智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中系统已 成为现代化管理的重要手段。门禁系统把自动识别技术和现作为一种新型现代化 安全管理系统，的安全系统，建筑物内的主要管理区、在社会财富不断增长的今天，代安全管理措施结合起来。电梯口等重要部门的通道口都需要加设备控制中心、出入口、贵重物品的库房、识别出入口人员强安全防护措施，这就需要开发 出与之相对应的智能门禁系统，具体对出入口进行控制。本课题提出了基于射频 识别的门禁控制系统，的身份，门禁控制系统作为居民人“门禁控制系统”。分 析和研究了其中的一个重要部分[2]。身和财产安全的重要措施，其研究结果具 有深远的现实意义门禁系统国内研究状况1.3我国本土厂商（如爱迪尔、 华本、芯微）等已经成功研发了指纹识别芯片， 2 基于RFID门禁系统的设计 而在系统的结国内对门禁系统的研究已经从认识研究阶段发展到自主研究阶段，构方面，国内的门禁系统的核心就是控制器，门控器大多由国外企业开发研制，
基于51单片机的IC卡门禁控制系统设计
门禁控制系统设计 学院名称：物理与机电工程学院专业：电子信息工程 学号：200402204 姓名：刘龙瑞 指导教师：涂二生（高级工程师）
【摘要】本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加、删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5—12CM。 关键词：门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。
目录 摘要 (2) 第1章门禁系统的概述 (4) 1.1 门禁系统概念 (4) 1.2 门禁系统的特点 (4) 第2章门禁系统的设计要求 (4) 2.1 设计要求 (4) 第3章门禁系统的方案论证 (4) 3.1门禁系统的总体方案 (4) 3.2门禁系统的各个方案论证 (5) 3.2.1.单片机控制芯片模块 (5) 3.2.1.键盘控制块 (5) 第4章门禁系统的硬件部分 (6) 4.1主控芯片部分 (6) 4.2键盘控制部分 (7) 4.3蜂鸣器控制部分 (8) 4.4T7122M-I工业读卡模块 (8) 第5章门禁系统的软件部分 (9) 第6章门禁系统的软、硬件调试 (12) 6.1硬件调试 (12) 6.2软件调试 (12) 6.3软、硬件设计注意事项 (12) 结论 (13) 致谢 (13) 参考文献 (14) ABSTRACT (15) 附录1：系统程序。 (16)
第1章门禁系统的概述 1.1 门禁系统概念 出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。 1.2 门禁系统的特点 系统将ID卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID卡替代钥匙，配合计算机实现智能化门禁控制和管理，有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足，利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。 电子钥匙：授权后的ID卡即可当作电子钥匙，将此电子钥匙感应器前一晃, 控制器对该卡进行身份验证，验证合法后即控制电子门锁自动打开。 开门权限：按门设置：可以根据持卡人身份权限设定有效开门区域（控制器号码）。系统可设有最高权限卡，该卡可以打开系统辖区内所有电子门锁。 自动报警：非法使用卡或强行打开门锁等非正常情况下系统会将自动发出报警信号，系统将自动记录非常状况的时间、门号、状态等详细信息，确保门锁安全和事后查证。 第2章门禁系统的设计要求 2.1 设计要求 （1）读卡功能 （2）添加管理卡功能 （3）增加、删除用户卡功能 （4）更改管理卡 （5）清除所有用户卡 （6）键盘控制管理卡操作 （7）蜂鸣器实现刷卡、按键提示 第3章门禁系统的方案论证 3.1门禁系统的总体方案 本系统由51系列单片机AT89S52、按键、蜂鸣器、T7122M-I读卡等模块构成。实现了存储一张管理卡和多张用户卡的功能；同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加用户卡，删除用户卡，清空所有用户卡等。因为门禁刷卡控制刷卡距离随着补尝电容的改变而改变（补尝电容大约300PF），所以最大的刷卡距离约为5—12CM；对于非管理卡或用户卡，本门禁控制器不与响应；每个按键控制器都有相应的提示音进行提示操作。正常使用时，用户持卡靠近读卡天线，门禁控制器读入卡号，并与存储在内部的卡号比较，如果有相同的卡号，
智能门禁系统设计毕业论文
智能门禁系统设计毕业 论文 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智能门禁系统设计 院系：信息科学与工程学院 专业班：电子科学与技术1101班姓名： 学号： 指导教师： 2015年05月
智能门禁系统设计Design of Intelligent Access Control System
摘要 随着社会科学技术和社会经济的快速发展，如今信息技术早己经深入人们生活的各个领域特别是住宅小区的需要。伴随人们对财物的安全与防盗意识的不断提高，于是对高级住宅区的安全性能和门禁的系统人性化要求越来越高。智能门禁系统是现在被广泛的使用在各种建筑和楼房中，它是一种的安全性很高的控制管理系统。现如今，经济社会不断进步，人们对自己生活的要求也越来越高，现在为了保证各方面的安全，开发商一般会建筑物内的主要管理区、楼房的电梯口、数据管理中心、机要库房等重要出入口设置一些保证安全的防护措施，为了解决这些日益显现的安全问题，一种新型智能的门禁系统就诞生了，它能自动辨别出入口人员是否有权限，判断是否开门，控制重要的出入口进出，保证人身财产的安全。 本课题“智能门禁系统设计”是建立在此背景基础上的，是以STC89C52单片机作为系统的核心部件，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及1602LCD显示电路等。门禁系统主要由CPU、电源指示、开锁指示电路、振荡电路、蜂鸣器电路、设置按键电路、电机驱动模块、24C02存储模块、RC522读卡模块、LCD显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，通过传感器的相互的协调和无线信息传输技术的应用，设计一套智能化，人性化的智能门禁控制系统。 关键词：智能门禁系统单片机射频卡无线信息传输
基于RFID的门禁系统流程设计
基于RFID的门禁系统流程设计 1 现有业务流程 最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。RFID电子标签的阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，并应用于多个领域如：射频门禁、电子溯源、食品溯源、产品防伪、博物馆、世博会、物流管理、动物管理、集装箱等领域。 本文我们来了解RFID在射频门禁领域的应用。 1.1 业务流程描述 流程从开始刷卡前的系统自检开始，然后开始刷卡，经过一系列的判定确定是否符合开锁要求，符合则开锁，不符合则报警处理。 表1流程图所用图例说明 图2 基 于 RFID的门禁系统流程图
2 现有流程分析 现有流程存在个人信息不全面的问题，可能会发生代刷门卡进入的情况，可以在办卡时录入个人信息，增加人脸识别技术，在刷门卡的同时识别是否为持卡人，这样能够增加系统的安全性，避免非卡主进入的可能，同时相比输入密码也节省时间。 3 基于RFID流程设计 图3 基于RFID的门禁系统改进流程图
卡器感应区判定，是否有卡进入，若有卡进入则判定卡是否有效，若无卡进入则判定串口是否中断。进入判定卡是否有效流程，若有效则读取卡号并进行面部识别判定，若无效则报警处理。进入面部识别流程，读取个人信息，判定是否为卡主，若是则门开启并发送卡号、时间到服务器，结束流程。若卡无效则再次识别，若识别三次仍未正确则报警处理，并结束流程。进入串口中断判定流程，若串口中断则进入判定数据包是否有效流程，若没有中断则返回检测门锁状态是否正常流程。进入判定数据包是否有效流程，若有效则可选择修改个人信息、开启门禁、查看状态等选项，并执行相关命令，结束流程，若无效则为数据丢失，结束流程。 5 效益分析 1.使用安全：机械锁因为部分在外，通过钥匙或其他工具可以轻易开锁进入，而基于RFID的门禁系统是通过传递加密的数字信息，由控制器控制电控锁的开与闭。 2.管理安全：机械锁的钥匙非常容易遗失或流出，为了安全，须将锁更换。而基于RFID 的门禁系统只需将遗失的卡挂失或取消权限即可。 3.使用方便：一张门卡可以代替系统内所有钥匙，只要对一张卡授权，该卡即可通行所有授权进出的区域。不必携带一大串钥匙，开门时寻找钥匙的麻烦。 4.管理方便：省去了配置钥匙、分配钥匙的麻烦。只需通过权限设置，轻松规划人员出入限制。通过管理软件随时查看各区域人员进出情况。 5.系统灵活：附加的功能是普通机械所无法做到的，如规定允许通行时间，在非允许时间即使有通过权限也不能通行，更进一步提高安全性。与其他系统联动，提高了系统的灵活性。 6.管理科学：系统真实的记录出入人员进出时间、地点等情况，可随时查询控制区域的人员情况。
基于RFID技术的智能门禁系统设计_毕业设计(论文)
基于RFID技术的智能门禁系统设计（控制部分） 摘要 随着社会经济和科技的飞速发展，射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业，如：商流、物流、信息和资金等方面，并以前所未有的速度迅猛发展，引起了许多国家的重视。特别是身份识别和安防等行业。门禁系统作为智能建筑的重要单元越来越得到重视。 门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集自动识别技术和现代安全管理措施为一体。门禁系统可有效管理门的开启关闭,对出入人员进行监控管理。基于RFID的门禁系统通过对射频IC卡的识别，保证那些持有相应证件的人员能自由进出，阻止外来人员或无法提供证件的人员进入。还有些门禁是利用生物识别的技术，通过对人体某些部位（如眼睛、指纹）的识别来确认来人是否经过授权。这种门禁系统相对射频识别的系统安全系数有很大提高，但其成本较高，在日常生活中还未广泛应用。 文章从门禁技术的发展出发，首先介绍了射频识别技术的概念、分类及工作原理，然后介绍了本次使用的射频芯片MFRC522。本RFID系统设计可分为硬件部分和软件部分。硬件部分以MFRC522射频识别模块为核心，结合主控模块STC89C52设计系统的外围硬件电路，实现对射频卡的控制与MCU之间的互通。软件部分采用C语言进行系统的下位机程序的开发，完成与IC卡之间的通信，实现数据交换功能。 关键字：射频识别，门禁系统，MFRC522，STC89C52
RFID-based Intelligent Access Control System (Control Part) Abstract Along with the social economy and the rapid development of science and technology，radio frequency identification technology are becoming more widely used in various sectors，such as trade，logistics，information and capital,etc.And with unprecedented speed rapid development，many countries have pay much more attention to it. Access control security management system is a new type of modern safety management system, which combines automatic identification technology and modern safety measure.Access control system can control the time to open and close the door effectively and monitoring and management of personnel access. The RFID-based Intelligent Access control System ensure those people who hold the appropriate documents to the free access and prevent foreigners or those who can not provide documents to enter. And some Access Control is the use of biometric technology, by identify some parts of human body (such as eyes, fingerprints) to confirm the people whether be authorized.This kind of Access control system is safer than the system based on RFID,but it has not used in our daily life because of its high cost. On the basis of the development of Entrance Guard Sytem，at first this paer generally introduces the RFID technology，including its concepts、categories and works，Then it introduces the RF chip MFRC522 used in this system. The design of this system can be divided into the hardware and software components. The hardware part based on the RFID module MFRC522, combined with main control module STC89C52 to design the peripheral hardware circuits, makes the communication between the central control machine come true. The hardware part uses C programming language to design lower computer programme and completed a read/IC card issuing device and the communication between the data exchange capabilities. Key words: RFID,Guard Control System, MFRC522, STC89C52
道闸门禁系统设计方案
2016道闸门禁系统设计方案 作者：鑫蓝波 一、系统概述 园区设置双翼双向摆动式人员通道闸，用于管控进出人员，建立良好的秩序；通道闸采用双向进出方式，使用刷卡方式通行，通道闸可设置为“单进”、“单出”、“双向通行”三种通行方向和自由通行、刷卡通行和禁止通行三种模式。中心管理系统及通道闸附近的控制点可以设定通道闸状态为常开或常闭。正常工作方式下，通道闸处于常闭状态，无人员通过时，闸门一直闭合；通道闸接受有效刷卡后，打开闸门，允许人员通过，在规定的时间内人员通过通道闸，闸门自动关闭，如果人员在规定的时间以外仍然滞留在通道中，通道闸将发出超时报警信号，如果人员在规定的时间内未进入通道，则闸门自动关闭。通道闸接收到无效刷卡或人员试图无卡通过时，闸门保持关闭状态，不允许人员通过，此时如果人员翻越隔离带穿过通道，通道闸将发出报警信号；通道闸机通行速度为每分钟30人及以上。 二、系统功能 (一)安全检测功能 起始感应探测区 每一端的起始感应探测区由2对红外感应对射组成，功能如下： 1.当持卡人刷卡后，起始感应探测区需探测到有人通行方向与刷卡方向一致，允许通 行。 2.起始感应探测区一旦感应到跟随者或尾随者，立刻反馈信号给中央控制系统，启动 防范功能。 3.当起始感应探测区探测到非法进入企图时（没有刷卡或者无效卡），启动报警及防 范功能，使门体在报警的同时不启动门翼。 4.低位探测传感器可以在身高低于速通道设备的儿童或高度低于速通道设备的行李 物品通行时，准确感应到他们的存在和运动轨迹，保证他们的安全通行。 (二)通道追踪探测区 通道追踪探测区分布在通道两端共8对红外对射感应器组成，功能如下： 1.更多的红外感应器可以感应长通道内的物体，提供更好的防范跟随和尾随的功能。 2.感应人在通行时的位置及移动过程。
基于RIDF门禁的开题报告
《基于RFID技术的西北民族大学公共教学楼门禁控制系统的设计与研究》的开题报告 选题的目的、意义及国内外对本课题涉及问题的研究现状: 1，选题的目的 为了适应信息时代的需要，保证建筑内部的安全性，满足用户当时的各种需求，门禁系统应运而生。门禁系统集电脑技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体，使卡与锁之间实现完整“对话”功能，以智能卡来控制门锁的开启，开创了门禁管理的新概念，它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。为此，本文研究一种基于射频识别（Radio Frequence Identification：RFID）技术的门禁系统。 2，意义： RFID（Radio Frequency Identify）是一种无线射频识别技术，它是自动识别技术的一种。一套完整的RFID设备通常包括阅读器和一个或多个包含数据信息的标签（应答器）。本课题将研究RFID在门禁系统中的应用，刚好顺应了RFID的时代潮流。目前，在访问控制、动物ID、汽车引擎防盗(immobilization)和电子公路收费方面，RFID技术起到了非常大的作用。而这里我们研究的门禁系统，又称出入管理控制系统，属于智能弱电系统中的一种安防系统。作为一种新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术，是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。常见的门禁系统有：密码门禁系统，非接触 IC 卡 ( 感应式 IC 卡 ) 门禁系统，指纹虹膜掌型生物识别门禁系统等。所以，通过对RFID 门禁系统的研究，可以深入的了解RFID技术，赶上RFID技术革新潮流。 3，国内外的研究现状： 国内：我国在RFID技术的研究方面也发展很快，比较典型的是在中国铁路车号自动识别系统建设中，推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统。在近距离RFID应用方面，许多城市已经实现了公交射频卡作为预付费电子车票应用，预付费电子饭卡。在RFID技术研究及产品开发方面，国内已具有了自主开发低频、高频与微波RFID电子标签与读写器的技术能力及系统集成能力，与国外RFID先进技术之间的差距主要体现在RFID芯片技术方面。国外：RFID技术在国外的发展较早也较快，尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。国际标准化组织ISO／IEC联合技术委员会成立了RFID标准化研究工作组WG4。 本课题主要研究方法、研究手段和需要重点研究的问题及解决的思路: 1，主要研究方法： RFID门禁系统软件部分的研究主要是要弄清楚RFID芯片的各引脚功能，然后学习汇编语言,如果利用KEILC编译软件的话则学习C语言，最后结合实际硬件编写、调试程序。2，研究手段：
基于单片机的门禁系统设计毕业设计
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 摘要