




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、基于RFID門禁系統(tǒng)的設(shè)計作者:* 指導老師*1緒論1.1課題研究的背景射頻識別技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點,其應用將給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。同時,經(jīng)濟水平的高速發(fā)展讓人們越來越關(guān)心建筑內(nèi)部的安全性。為了適應信息時代的需要,保證建筑內(nèi)部的安全性,滿足用戶當時的各種需求,門禁系統(tǒng)應運而生。門禁系統(tǒng)集電腦技術(shù)、電子技術(shù)、機械技術(shù)、磁電技術(shù)和射頻識別技術(shù)于一體,
2、使卡與鎖之間實現(xiàn)完整“對話”功能,以智能卡來控制門鎖的開啟,開創(chuàng)了門禁管理的新概念,它不僅給管理者提供了更安全、更快捷、更自動化的管理模式,而且也給使用者帶來了極大的方便。本文研究的基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)就是這樣的一種系統(tǒng)1。電路圖電子版,硬件,軟件源文件整套免費獲取,需要的加QQ1.2課題研究的意義當今科技飛速發(fā)展,給人們帶來利益的同時,也帶來了不法份子利用高科技進行盜竊、搶劫和犯罪等問題。怎樣才能使人們的安全防范措施跟上科技的發(fā)展、有效的阻止這些犯罪行為呢?僅依靠普通的防盜門、門鎖和監(jiān)控是不夠的。原始的安防措施就是把門鎖上,由人巡邏保證安全,隨著科技的進步,智能化的門禁系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化
3、管理的重要手段。智能門禁系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)中的安全系統(tǒng),作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),門禁系統(tǒng)把自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施結(jié)合起來。在社會財富不斷增長的今天,建筑物內(nèi)的主要管理區(qū)、出入口、貴重物品的庫房、設(shè)備控制中心、電梯口等重要部門的通道口都需要加強安全防護措施,這就需要開發(fā)出與之相對應的智能門禁系統(tǒng),識別出入口人員的身份,對出入口進行控制。本課題提出了基于射頻識別的門禁控制系統(tǒng),具體分析和研究了其中的一個重要部分“門禁控制系統(tǒng)”。門禁控制系統(tǒng)作為居民人身和財產(chǎn)安全的重要措施,其研究結(jié)果具有深遠的現(xiàn)實意義2。1.3門禁系統(tǒng)國內(nèi)研究狀況我國本土廠商(如愛迪爾、華本、芯微)等已經(jīng)
4、成功研發(fā)了指紋識別芯片,國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的研究已經(jīng)從認識研究階段發(fā)展到自主研究階段,而在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面,國內(nèi)的門禁系統(tǒng)的核心就是控制器,門控器大多由國外企業(yè)開發(fā)研制,但國內(nèi)大部分廠家對門禁系統(tǒng)的研究仍然處于仿制階段,沒有對門禁系統(tǒng)核心技術(shù)驚醒自主研究開發(fā)4。2 RFID門禁系統(tǒng)理論基礎(chǔ)2.1射頻識別技術(shù)射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是從八十年代逐漸走向成熟的一種自動識別技術(shù),它是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。射頻識別是無線電識別的簡稱,它源于無線電通信技術(shù),綜合了現(xiàn)代
5、計算機智能控制、智能識別等高新技術(shù),順應了電子商務、交通運輸、物流管理的發(fā)展需要。是當前最受人們關(guān)注的技術(shù)之一。射頻識別技術(shù)具有非接觸、自動完成識別過程、不易損壞、可識別高速運動物體、數(shù)據(jù)存儲量大等優(yōu)點,極大地加速了有關(guān)信息的收集和處理,在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展7。2.2. 射頻識別技術(shù)原理 通常情況下,RFID的應用系統(tǒng)主要由讀寫器和RFID卡兩部分組成的, 其中,讀寫器一般作為計算機終端,用來實現(xiàn)對RFID卡的數(shù)據(jù)讀寫和存儲,它是由控制單元、高頻通訊模塊和天線組成。而RFID卡則是一種無源的應答器,主要是由一塊集成電路芯片及其外接天線組成,其中RFID卡芯片通常集成有射頻前端、邏輯控制
6、、存儲器等電路,有的甚至將天線一起集成在同一芯片上。RFID 應用系統(tǒng)的基本工作原理是RFID卡進入讀寫器的射頻場后,由其天線獲得的感應電流經(jīng)升壓電路作為芯片的電源,同時將帶信息的感應電流通過射頻前端電路檢得數(shù)字信號送入邏輯控制電路進行信息處理,所需回復的信息則從存儲器中獲取經(jīng)由邏輯控制電路送回射頻前端電路,最后通過天線發(fā)回給讀寫器??梢姡琑FID 卡與讀寫器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起關(guān)鍵的作用是天線。一方面,無源的RFID卡芯片要啟動電路工作需要通過天線在讀寫器天線產(chǎn)生的電磁場中獲得足夠的能量;另一方面,天線決定了RFID 卡與讀寫器之間的通訊信道和通訊方式8。2.3 射頻識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)射頻識別系
7、統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)主要是由兩部份組成:讀寫器和射頻卡。圖2-2 RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RFID卡中有存儲器,可以存儲永久性數(shù)據(jù)和非永久性數(shù)據(jù)。永久性數(shù)據(jù)可以是RFID卡序列號,它是用來作為RFID卡的唯一身份標識,不能更改;非永久性數(shù)據(jù)寫在EEPROM等可重寫的存儲器內(nèi),用以存儲用戶數(shù)據(jù)。RFID卡可以根據(jù)讀寫器發(fā)出的指令對這些數(shù)據(jù)進行相應的實時讀寫操作??刂颇K完成接收、譯碼及執(zhí)行讀寫器的命令,控制讀寫數(shù)據(jù),負責數(shù)據(jù)安全等功能。RFID卡分無源卡和有源卡兩種,有源卡內(nèi)置天線和電池,而無源卡只有內(nèi)置天線沒有電池,其能量由讀寫器提供,由于無源卡無需電池因此其尺寸較小且使用壽命長,應用越來越廣泛。讀寫器內(nèi)的控
8、制模塊往往具有很強的處理功能,除了完成控制射頻卡工作的任務,還要實現(xiàn)相互認證、數(shù)據(jù)加解密、數(shù)據(jù)糾錯、出錯報警及與計算機通信等功能。計算機的功能是向讀寫器發(fā)送指令,并與讀寫器之間進行數(shù)據(jù)交換9。電路圖電子版,硬件,軟件源文件整套免費獲取,需要的加QQ2.4射頻識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)門禁系統(tǒng)既要處于技術(shù)的尖端,具有智能性、高可靠性、實時性,又要能符合實際需要。因此,系統(tǒng)的設(shè)計應遵循下列原則:(1)實用性 門禁系統(tǒng)的內(nèi)容應符合實際需要,不能華而不實。如果片面追求系統(tǒng)的超前性,勢必造成投資過大,離實際需要偏離太遠。因此,系統(tǒng)的實用性是首先應遵循的第一原則。(2)實時性 如果門禁系統(tǒng)中任何一個關(guān)鍵系統(tǒng)出現(xiàn)差錯或
9、停機將直接影響到整個系統(tǒng)的運作情況。因此,門禁系統(tǒng)各子系統(tǒng)應盡可能屬于不停機系統(tǒng),以保證工作正常運行。(3)完整性 一個完整的門禁系統(tǒng)是建筑整體形象的重要標志。功能完善,設(shè)備齊全,管理方便是設(shè)計應考慮的一個因素。(4)系統(tǒng)的安全性 門禁系統(tǒng)中的所有設(shè)備及配件在性能安全可靠運轉(zhuǎn)的同時,還應符合中國或國際有關(guān)的安全標準,并可在非理想環(huán)境下有效工作另外,系統(tǒng)安全性還應體現(xiàn)在信息傳輸及使用過程中,不易被劫獲和竊取等方面。(5)可擴展性 門禁系統(tǒng)的技術(shù)不斷向前發(fā)展,用戶需求也在發(fā)生變化因此門禁系統(tǒng)的設(shè)計與實施應考慮到將來可擴展的實際需要,亦即:可靈活增減或更新各個子系統(tǒng),滿足不同時期的需要,保持長時間領(lǐng)
10、先地位,成為智能建筑的典范。系統(tǒng)設(shè)計時,對需要實現(xiàn)的功能進行了合理配置,并且這種配置是可以改變的,設(shè)置甚至在工程完成后,這種配置的改變也是可能的和方便的。系統(tǒng)軟件根據(jù)需求進行相應的升級和完善。(6)易維護性 門禁系統(tǒng)在運行過程中的維護應盡量做到簡單易行。系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)真正做到開電即可工作,插上就能運行的程度。從計算機的配置到系統(tǒng)的配置,都充分仔細地考慮了系統(tǒng)可靠性在做到系統(tǒng)故障率最低的同時,也要考慮到即使因為意想不到的原因而發(fā)生問題時,保證數(shù)據(jù)的方便保存和快速恢復,并且保證緊急時能迅速地打開通道。整個系統(tǒng)的維護是在線式的,不會因為部分設(shè)備的維護,而停止所有設(shè)備的正常運作。(7)穩(wěn)定性 門禁系統(tǒng)和我
11、們的生活和工作聯(lián)系非常緊密,門禁系統(tǒng)的職能是保護人身和財產(chǎn)的安全,一旦系統(tǒng)開始工作就要求連續(xù)不間斷的運行,所以穩(wěn)定性對于門禁系統(tǒng)來說就顯得非常重要10。2.5本論文擬解決的關(guān)鍵問題與解決方法本文研究RFID的門禁系統(tǒng)設(shè)計,用51單片機實現(xiàn)小區(qū)刷卡開門,當RFID為合法卡時可以開門進入,否則無法進入,并且有期限管理。2.5.1擬解決的關(guān)鍵問題1)怎樣刷卡,采集卡號;2)怎樣判斷RFID卡是否合法,能夠開門;3)怎樣控制卡號是否到期;4)怎樣控制門的開關(guān)。2.5.2解決方法1)用STC89C52RC單片機控制FM1702Sl高頻讀卡器實現(xiàn)刷卡,讀取卡號,卡號及看門狀態(tài)會用LCD1602液晶顯示屏顯
12、示;2)采用實現(xiàn)將RFID卡號保存到存儲器EEPROM中的方法來進行注冊,刷卡時查詢存儲器的卡號是否存在,若存在則合法開門;3)采用定時器DS1302進行時間設(shè)定,時間到期后需重新注冊;4)采用單片機控制步進電機模擬開門,當卡號合法時步進電機轉(zhuǎn)動開門,此外還需要紅外傳感器判斷刷卡者是否通過,若通過則關(guān)門,步進電機反轉(zhuǎn)。3.門禁系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計此次設(shè)計的門禁系統(tǒng)主要有讀卡模塊、單片機控制模塊、步進電機電路、紅外傳感器模塊、存儲模塊、定時器、蜂鳴器提示電路、顯示電路。其中高頻讀卡器模塊FM1702Sl能讀寫荷蘭Philips公司的Mifare非接觸式RFID卡,讀卡距離約10cm??刂颇K采用S
13、TC89C52RC單片機,它具有8K可編程Flash存儲器。電路圖電子版,硬件,軟件源文件整套免費獲取,需要的加QQ3.1 FM1702SL讀卡器FM1702SL是復旦微電子股份有限公司設(shè)計的,基于ISO14443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片,適用于各類計費系統(tǒng)的讀卡器的應用。尤其FM17XXL系列芯片,其三路電源的最低工作電壓均可達2.9V,這一特性優(yōu)于其他公司的同類產(chǎn)品11。本文中FM1702Sl讀卡器主要是通過SPI總線協(xié)議,下面主要對它進行介紹。3.2 SPI總線協(xié)議 SPI(串行外設(shè)接口)總線系統(tǒng)是一個同步串行外設(shè)接口。由于SPI系統(tǒng)總線只需34根數(shù)據(jù)線和控制線即可擴展具有SPI接口
14、的各種I/O器件,而并行總線擴展方法需8根數(shù)據(jù)線、816位地址線、23位控制線,因而SPI總線的使用可以簡化電路設(shè)計,提高設(shè)計的可靠性12。SPI工作原理如下,電路包括3個主要部分:移位寄存器、發(fā)送緩沖器和接收緩沖器。其中,發(fā)送緩沖區(qū)與數(shù)據(jù)總線相連,可以由用戶程序?qū)懭胗l(fā)送的數(shù)據(jù),然后自動向移位寄存器裝載數(shù)據(jù);接收緩沖器也與數(shù)據(jù)總線相連,可以由用戶程序讀取接收到的數(shù)據(jù)。移位寄存器負責收發(fā)數(shù)據(jù),他有移入和移出兩個端口,分別與收和發(fā)兩條通信線路連接,與通信對端單片機的移位寄存器,恰好構(gòu)成一個“環(huán)形”結(jié)構(gòu)。SPI接口工作可分為半雙工通信和全雙工通信兩種操作過程。3.3 Mifare射頻卡介紹本文中采
15、用的RFID卡為Mifare卡,其核心是Mifare1IC S50系列微芯片。Mifare的主要指標1)容量為8K位EEPROM2)分為16個扇區(qū),每個扇區(qū)為4塊,每塊16個字節(jié),以塊為存取單位3)每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制4)每張卡有唯一序列號,為32位5)具有防沖突機制,支持多卡操作6)無電源,自帶天線,內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路7)數(shù)據(jù)保存期為10年,可改寫10萬次,讀無限次8)工作頻率:13.56MHZ9)通信速率:106KBPS10)讀寫距離:10mm以內(nèi)(與讀寫器有關(guān))首先卡與讀寫器的通訊為:(1)復位應答 Mifare卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的,當有卡片進入讀
16、寫器的操作范圍時,讀寫器以特定的協(xié)議與它通訊,從而確定該卡是否為M1射頻卡,即驗證卡片的卡型。(2)防沖突機制 當有多張卡進入讀寫器操作范圍時,防沖突機制會從其中選擇一張進行操作,未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡,該過程會返回被選卡的序列號。(3)選擇卡片 選擇被選中的卡的序列號,并同時返回卡的容量代碼。(4)三次互相確認 選定要處理的卡片之后,讀寫器就確定要訪問的扇區(qū)號,并對該扇區(qū)密碼進行密碼校驗,在三次相互認證之后就可以通過加密流進行通訊。(在選擇另一扇區(qū)時,則必須進行另一扇區(qū)密碼校驗。)其次系統(tǒng)的工作方式為:STC89C52RC控制FM1702SL,驅(qū)動天線對Mifare卡進行讀寫操
17、作;然后根據(jù)所得的數(shù)據(jù)對其他器件進行操作,如當刷卡成功時要把卡號存到存儲器EEPROM,以便判斷卡號是否合法刷卡開門。整個系統(tǒng)由5V電源供電。最后它的工作原理為:系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲在無源Mifare中。讀寫器的主要任務是傳輸能量給Mifare卡,并建立與之的通信。單片機控制FM1702SL,讀取RFID中的卡號,單片機再控制存儲器EEPROM將其接收到的卡號保存,這就是注冊模式。在正常情況下讀卡器一只檢測是否刷卡,并判斷RFID卡是否合法,已注冊的卡則可以開門,式步進電機轉(zhuǎn)動13。3.4 串行EEPROM存儲電路通過讀卡模塊FM1702Sl可以讀出RFID卡中卡號,要想實現(xiàn)RFID卡的注冊,只要把讀
18、出的卡號保存起來,下次再刷卡時則與保存起來的卡號對比,如果相同則說明是已注冊過的RFID卡,即注冊過的卡具有合法性可以開門。因此要把卡號存入存儲器EEPROM中,實現(xiàn)對于RFID卡的登記。此次設(shè)計中我們選用串行存儲器。在此設(shè)計中選用AT24C02,它與更高容量的存儲器兼容,出現(xiàn)問題時易于更換。AT24C02由SCL、SDA引腳進行串行通信的讀寫存儲器。AT24C02與單片機的接口電路如圖所示:圖3-4 AT24C02與單片機連接電路AT24C02與單片機連接的線是:1)SCL接單片機的P2.1,同步時鐘輸入。2)SDA接單片機的P2.0,串行數(shù)據(jù)輸入/輸出。3)WE接地,寫保護腳,WE=0芯片
19、允許讀寫操作。4)E0,E1,E2接地,芯片地址引腳,都要接固定電平。3.5 時鐘芯片此次門禁系統(tǒng)設(shè)計要求能夠?qū)崿F(xiàn)期限管理,即對于RFID卡實現(xiàn)期限管理,本已注冊過的RFID卡在一段時間之后會無法開門,它的合法性受到時間的限制。因此要想實現(xiàn)此功能需加入時鐘芯片達到計時效果,門禁系統(tǒng)開機后,時鐘芯片便會計時,可以在程序中設(shè)定時間當時鐘芯片到達指定時間后,便會使存儲器清空,清除注冊過的卡號,從而達到RFID卡的期限管理效果。圖3-6 時鐘芯片與單片機連接電路本次實際中所用到的時鐘芯片是DS1302,它擁有31個字節(jié)的靜態(tài)RAM和實時時間,通過簡單的串行接口連接可以與單片機進行實時時鐘通信。提供秒、
20、分、時日、日期、月及年份信息,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)都會系統(tǒng)自動調(diào)整計算。DS1302時鐘芯片與單片機之間的信息傳遞通過簡單地同步串行的方式進行通信,僅需用到 RES 復位、 I/O 數(shù)據(jù)線、SCLK串行時鐘。其與單片機的連接方式如圖3-6所示;3.6 紅外傳感器當RFID卡能夠開門時,即該卡已經(jīng)被注冊后,再次刷卡后步進電機就會轉(zhuǎn)動模擬開門效果,然而開門之后什么時候關(guān)門便值得思考。一定要保證刷卡者確實已通過,不會造成在進門過程中突然關(guān)門,因此要加入紅外傳感器時時監(jiān)測是否刷卡者已通過,當檢測不到障礙物時才使步進電機反轉(zhuǎn)回原來位置,形成關(guān)門效果。該傳感器模塊對環(huán)境光線適應能力強,其具有一對紅外線發(fā)
21、射與接收管,該傳感器的探測距離可以通過電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用非常方便等特點。3.7 電路仿真圖演示4.門禁系統(tǒng)的軟件設(shè)計當今單片機編程使用的語言一般為匯編語言和C語言。采用匯編語言編程的優(yōu)點是代碼生成效率高,程序運行速度快;缺點是程序的可讀性和可移植性比較差,而且用匯編語言編寫單片機應用系統(tǒng)程序的周期長,調(diào)試和排錯比較困難。C語言是一種通用的計算機程序設(shè)計語言,在國際上十分流行,它既可用來編寫計算機的系統(tǒng)程序,也可用來編寫一般的應用程序,用它編寫的程序,具有較好的可讀性和可移植性。美國Keil Software軟件公司的編譯器可以直接對單片機的內(nèi)部特殊功能寄存器I/O口進行操作
22、,直接訪問片內(nèi)或片外存儲器,還可以進行各種位操作,能夠產(chǎn)生簡潔、高效率的程序代碼,在代碼質(zhì)量上可以與匯編語言相媲美。因此在本文中使用C語言進行門禁系統(tǒng)的程序設(shè)計。4.1 門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊本次門禁系統(tǒng)設(shè)計中的程序是由多個模塊組合起來的,有LCD1602液晶顯示模塊來進行顯示操作,由于要實現(xiàn)期限管理,所以要有定時器DS1302時間記錄模塊。此外,因為要把卡號存入存儲器EEPROM中,所以有存儲模塊程序。該設(shè)計用步進電機和紅外傳感器模擬開門,所以有開門模塊。4.2 門禁系統(tǒng)主程序介紹編寫門禁系統(tǒng)的程序首先要編寫核心程序,門禁系統(tǒng)工作的核心內(nèi)容就是刷卡,門禁系統(tǒng)從本質(zhì)上來說就是刷卡開門,只有能夠刷
23、卡后,才能對其他器件進行操作,一步一步拓展,不斷完善其他功能。4.3 讀卡過程及程序設(shè)計讀卡器軟件編程實現(xiàn)對RFID卡的一系列操作,主要有:防沖突程序、卡片的讀寫程序以及對卡片數(shù)據(jù)塊的操作等。讀卡程序的設(shè)計思想是在上電初始化后,射頻場一旦檢測有Mifare卡進入射頻天線的有效范圍,讀卡程序按順序啟動防沖突程序和認證程序,驗證成功后最后操作卡片讀寫程序。4.3.1 尋卡由于Mifare1卡是一種以被動方式工作的卡,進入射頻區(qū)的Mifare卡上電后進入IDLE狀態(tài),它通過吸收感應區(qū)內(nèi)的磁場能量進行工作,不會主動發(fā)出信號。讀卡器必須不間斷地向外發(fā)出請求信號,符合條件的卡只有在接收到請求信號之后才會進
24、行響應(應稱為響應卡)。 程序中用函數(shù)不斷向外循環(huán)發(fā)請求信號,檢查感應區(qū)是否有符合條件的卡,一旦有符合條件的卡進入并被選中,程序退出循環(huán)請求過程,進入防沖突過程。4.3.2 選擇卡片選擇卡片就是根據(jù)已知的序列號讀出卡的容量編碼。只有經(jīng)過這一步驟后才算真正選中了一張卡,以后的操作都對這張卡進行。選擇卡片指令是很重要的,而且必須首先被使用,因為卡片只有先被選中了,然后才能進行讀、寫等操作。選擇卡片過程是通過Select_Card( )函數(shù)實現(xiàn)的4.3.3 驗證在對所選Mifare卡進行讀、寫之前,必需對Mifare卡進行驗證,也即檢查卡的合法性,這可以通過將存儲在FM1702SLRAM中的密碼集中
25、的一組密碼與Mifare卡片上的密碼進行比較實現(xiàn),如果它們匹配,說明所選Mifare卡合法,則卡的驗證成功,允許對卡進行讀、寫操作。驗證卡片的過程是通過Authentication( )函數(shù)實現(xiàn)的。4.4 其他程序設(shè)計4.4.1 按鍵控制程序設(shè)計由于本次門禁系統(tǒng)設(shè)計要對RFID卡進行注冊,識別,并且有期限管理等多種操作,所以要通過按鍵來實現(xiàn)多種模式的切換4.4.2 定時器模塊程序設(shè)計該門禁系統(tǒng)不但要求能夠清除卡號,而且要有期限管理來控制RFID卡的合法性,也就是說要使已經(jīng)合法的RFID卡到一定時間之后會無法刷卡開門,因此我用定時器DS1302來完成此項功能。給定時器設(shè)定一個初始時間,門禁系統(tǒng)開
26、始運行時定時器時間開始增加,程序中設(shè)置一段時間,當?shù)竭_設(shè)定時間時單片機就會控制存儲器EEPROM使存儲內(nèi)容清除,從而使RFID卡無法開門,達到期限管理的目的。4.4.3 存儲程序設(shè)計存儲器EEPROM采用AT24C02,主要的用途是把在注冊模式下所刷的RFID卡的卡號保存起來,使RFID卡合法化。已經(jīng)保存的卡號則為合法卡,可以開門。保存卡號的過程是在注冊模式下完成的,當LCD1602顯示“Register Mode”此時刷卡存儲器便會保存卡號完成注冊,4.4.4 開門模塊程序設(shè)計本次門禁系統(tǒng)設(shè)計,采用步進電機轉(zhuǎn)動的方式來模擬刷卡之后的開門,但是我對開門之后什么時候關(guān)門這個問題思考了很久。因為必
27、須等到刷卡者進入之后才可關(guān)門,不能太早關(guān)門,當然也不能刷卡者進入之后很長時間還沒有關(guān)門。最后決定加入紅外傳感器這個器件,他的輸出端與單片機I/O口相連,當他檢測到障礙物時輸出端會有一個低電平信號,此時單片機控制步進電機不關(guān)門即不回轉(zhuǎn),而當是輸出端為高電平時則關(guān)門,形成一個開門系統(tǒng)。4.5 程序編譯與調(diào)試 Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件,Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起,本文中調(diào)試用的是Keil uVision3版本。運行Keil uVision2程序后,點擊Proj
28、ect-New Project菜單,輸入工程名稱,這里為rfid.Uv2,在彈出的對話框中選擇目標單片機,Keil支持的單片機很多,這里我們選擇STC89C52RC芯片,確定后可以發(fā)現(xiàn)工程窗口出現(xiàn)“Target1” 和下一層“Source group1”的文件層次,在Source group1下添加我們編寫的程序。4.5.1程序編譯調(diào)試 在編好程序后就要進行編譯調(diào)試,首先在Project-Option for targettarget1的對話框中完成工程的詳細設(shè)置。在設(shè)置好工程后即可編譯鏈接,圖4-11為程序編譯結(jié)果:致 謝本次我的畢業(yè)設(shè)計課題是“基于RFID的門禁系統(tǒng)設(shè)計”,經(jīng)過三個多月的不
29、懈努力,我終于基本完成了畢業(yè)設(shè)計的任務。我通過查閱大量相關(guān)技術(shù)和文獻資料,并多次進行實踐動手調(diào)試和問題探究,最后通過51單片機完成了基于RFID的門禁系統(tǒng)設(shè)計工作,設(shè)計初期查閱了大量資料,了解課題設(shè)計的內(nèi)容與基本原理,從而為門禁系統(tǒng)設(shè)計方案的選擇打下基礎(chǔ)。在此次設(shè)計中我做了許多工作,硬件方面我不斷選取和比較,尋找合適的器件和電路連接,不斷嘗試性的完善功能,并且學習了Proteus軟件,畫出了電路原理圖。軟件方面復習了C語言編程技巧,嘗試不斷的編寫及改善程序,熟練運用Keil軟件,一步一步不斷完善門禁系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。此次門禁系統(tǒng)設(shè)計完成了如下功能,首先可以通過按鍵控制使門禁系統(tǒng)有3中工作模式:刷
30、卡模式;注冊模式;清除模式。然后可以通過把RFID卡卡號存入EEPROM的方式來完成RFID卡的注冊,當再次刷卡時單片機比較卡號,若卡號相同便會開門。其次由于要實現(xiàn)RFID卡的期限管理,因此可以通過時鐘芯片設(shè)置時間,當?shù)竭_指定時間便會清除存儲器數(shù)據(jù),實現(xiàn)期限管理。最后用步進電機轉(zhuǎn)動來模擬開門,并且加入紅外傳感器模塊,檢測刷卡者是否通過,以便選擇關(guān)門時間,雖然本次設(shè)計的門禁系統(tǒng)基本完成了設(shè)計時預想的功能,但由于時間,學識以及個人能力的限制所設(shè)計的門禁系統(tǒng)還存在許多不足,還有許多可以完善的地方,許多功能有待改進。參考文獻1 陳國棟. 基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)研究與設(shè)計.(碩士學位論文).長沙:中南大學,2005,26312 吳愛萍,熊超,衛(wèi)俊. 基于ARM的RFID門禁控制系統(tǒng)設(shè)計. 現(xiàn)代電子技術(shù), 2013,36(2): 60613 史紀元,黃忠義. 智能門禁系統(tǒng)設(shè)計. 濰坊學院學報,2005,5(3):34354 周學葉,單承贛. 基于RFID的
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 冀教版小學科學六年級下冊教學計劃
- 2025屆內(nèi)蒙古集寧市第一中學高一物理第二學期期末預測試題含解析
- 公司第一季度安全生產(chǎn)工作總結(jié)
- 2025屆中學生標準學術(shù)能力診斷性測試物理高一下期末復習檢測試題含解析
- 滿意度影響因素分析-第1篇-洞察及研究
- 環(huán)境磁標溶洞記錄-洞察及研究
- 企業(yè)總經(jīng)理年會演講稿
- 倉儲部安全活動總結(jié)
- 領(lǐng)導力提升:AI輔助教練技術(shù)
- 二手房購房定金合同
- 中等職業(yè)教育AI應用企業(yè)制定與實施新質(zhì)生產(chǎn)力項目商業(yè)計劃書
- 寄宿學校思政課教案二篇
- 2025年山東能源集團招聘筆試備考題庫(帶答案詳解)
- 中國貨運代理行業(yè)市場調(diào)研分析及投資戰(zhàn)略咨詢報告
- 2025中國石化春季招聘統(tǒng)一初選考試筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年鉗工(技師)職業(yè)技能鑒定試題庫
- 3D打印介紹課件
- 團建桌游游戲活動方案
- 教育培訓宣傳課件
- 大學招生宣傳工作規(guī)范制度?
- 輿情監(jiān)控處置管理制度
評論
0/150
提交評論