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《基于單片機(jī)的rfid 門(mén)禁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于單片機(jī)的RFID門(mén)禁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要：該設(shè)計(jì)是基于STC89C52單片機(jī)與射頻卡的無(wú)線門(mén)禁系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)已注冊(cè)的射頻卡進(jìn)行識(shí)別，并與之建立通信，實(shí)現(xiàn)門(mén)禁的控制。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，該系統(tǒng)能夠提供較高的實(shí)時(shí)性和安全性?！ ￡P(guān)鍵詞：RFID；單片機(jī)；門(mén)禁系統(tǒng) 中圖分類(lèi)號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2016）17-0243-03 在信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代飛速發(fā)展的今天，門(mén)禁技術(shù)已經(jīng)超越了傳統(tǒng)單純的以門(mén)和鑰匙的管理模式，可以通過(guò)嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用電子、機(jī)械、光學(xué)、通信及計(jì)算機(jī)等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重要場(chǎng)所的出入管理。以單
2、片機(jī)技術(shù)為核心，配以RFID技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的門(mén)禁系統(tǒng)，不僅能夠有效快速地實(shí)現(xiàn)門(mén)禁管理，安全技術(shù)也優(yōu)于傳統(tǒng)方式，已逐漸成為一套完整的管理系統(tǒng)，在銀行、賓館、檔案室、辦公間，智能化小區(qū)等多種場(chǎng)所發(fā)揮著巨大的作用[1]。 1門(mén)禁系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的門(mén)禁系統(tǒng)主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)控制電路，F(xiàn)M1702讀卡電路，繼電控制電路，存儲(chǔ)電路與蜂鳴器報(bào)警等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成圖如圖1所示，通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)與外圍電路對(duì)讀卡電路進(jìn)行控制，讀卡電路將RFID射頻卡信息讀取進(jìn)系統(tǒng)中，通過(guò)繼電控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)的開(kāi)啟或者報(bào)警[2]。4 本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)控制射頻
3、卡，通過(guò)天線對(duì)Mifare卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作；將讀取的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485通信模塊與上位機(jī)PC進(jìn)行通信，傳輸所獲取的數(shù)據(jù)。 2系統(tǒng)硬件電路圖設(shè)計(jì) 2.1STC89C52的電路連接 本系統(tǒng)中，STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)電路連接圖如圖2所示，采用串行通信，與FM1702讀卡器電路相連。其中單片機(jī)的P0口與FM1702芯片的控制總線相連，上電成功后進(jìn)行射頻卡的數(shù)據(jù)讀取。 2.2天線設(shè)計(jì) 射頻卡讀寫(xiě)器采用電感耦合方式連接，通過(guò)產(chǎn)生的磁通量，建立讀卡器與射頻卡傳遞信息的環(huán)境，由于本射頻卡是無(wú)源卡片，該磁通量還負(fù)責(zé)向射頻卡提供電源。因此，本設(shè)計(jì)的
4、讀卡器天線不但需要具備較大的線圈電流，以產(chǎn)生較大的磁通量，還要求盡量在額定功率下工作，減少磁通量的耗損。另外，為了適應(yīng)多種載波信號(hào)的，還需要有較大的帶寬[3]。天線匹配電路主要包括一個(gè)EMC低通濾波器，一個(gè)接收電路，天線匹配電路和天線線圈，其工作過(guò)程為： 通過(guò)天線讀取的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)電路送到FM1702芯片的RX腳。FM1702通對(duì)驅(qū)動(dòng)管腳進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)和解調(diào)，并根據(jù)配置的寄存器進(jìn)行處理。單片機(jī)通過(guò)P3口讀取數(shù)據(jù)。天線的直接連接的匹配電路如圖3所示?！ ?.3繼電控制電路4 繼電控制電路通過(guò)單片機(jī)輸出端輸出與三極管相連，驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)關(guān)。繼電器的
5、輸出端一端與線圈相連，另一端接地。繼電器線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使繼電器的常開(kāi)節(jié)點(diǎn)和公共點(diǎn)相閉合，而這兩個(gè)點(diǎn)與電子鎖的兩根控制線相連，使得繼電器的兩節(jié)點(diǎn)的斷開(kāi)和閉合可以控制電子鎖的開(kāi)門(mén)和鎖門(mén)。因此，當(dāng)單片機(jī)輸出端產(chǎn)生低電平時(shí)，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)三極管做開(kāi)關(guān)，處于飽和導(dǎo)通，輸出信號(hào)為反相的高電平。繼電器線圈通電，觸電開(kāi)關(guān)吸合，電子鎖控制線接通開(kāi)門(mén)。反之，單片機(jī)沒(méi)有輸出時(shí)為高電平，三極管截止，輸出為低電平，繼電器線圈沒(méi)電，觸電開(kāi)關(guān)打開(kāi)，電子鎖控制線斷開(kāi)鎖門(mén)。電路圖如圖4所示?！ ?射頻卡讀卡器的軟件設(shè)計(jì) 射頻卡讀卡器的程序主要由主程序，調(diào)制解調(diào)操作
6、程序和通信程序三部分組成。通過(guò)初始化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)各引腳和寄存器的設(shè)置，以及對(duì)讀卡器的各寄存器設(shè)置初值、開(kāi)啟射頻環(huán)境、看門(mén)狗復(fù)位及對(duì)串口進(jìn)行初始化等。主要流程如圖5所示?！ ∽x卡器主程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì)讀卡器電路的初始化，射頻卡的檢測(cè)中斷處理程序，以及與上位機(jī)的通信處理程序，主要流程圖如圖6所示?！ ?.1讀卡過(guò)程及程序設(shè)計(jì)介紹 讀卡過(guò)程的程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻卡的讀取操作，主要包括卡片的初始化程序，防碰撞程序，卡片數(shù)據(jù)的讀取操作等。通過(guò)對(duì)卡片初始化后，在射頻天線的檢測(cè)范圍內(nèi)，一旦有卡片進(jìn)入，就會(huì)被檢測(cè)到。當(dāng)有多張卡片時(shí)，會(huì)運(yùn)行防碰撞程序。被檢測(cè)的
7、卡片在進(jìn)行識(shí)別后，就進(jìn)入卡片數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)程序?！ ?.2識(shí)別卡片4 對(duì)卡片的識(shí)別就是讀取卡片內(nèi)保存的編碼，然后將保存在存儲(chǔ)器中的卡片編號(hào)與檢測(cè)到的卡片進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比無(wú)誤后，之后進(jìn)入卡片數(shù)據(jù)的讀取。盡管這個(gè)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，但卻是整個(gè)卡片讀取過(guò)程中最重要的，只有正確選中卡片，之后的操作才能正確進(jìn)行?！ ?.3讀取卡片 在完成了卡片式別后，就確認(rèn)該卡片是有效的卡片，接下來(lái)就進(jìn)行對(duì)射頻卡的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。讀卡函數(shù)從已通過(guò)密碼驗(yàn)證的扇區(qū)中讀取一個(gè)數(shù)據(jù)塊，共16個(gè)字節(jié)，其中前面幾個(gè)字節(jié)即為卡號(hào)，所以需要前面5個(gè)字節(jié)?！ ?總結(jié) 本文主要針對(duì)門(mén)禁控制系統(tǒng)的應(yīng)用
8、進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用STC89C52芯片通過(guò)與射頻模塊進(jìn)行通信，控制繼電器的接通和斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了門(mén)禁系統(tǒng)的進(jìn)出入的管理。通過(guò)驗(yàn)證，用該單片機(jī)控制的門(mén)禁控制系統(tǒng)可以達(dá)到預(yù)期的
