RFID刷卡门禁系统报告

专业技能实训报告

题目：RFID刷卡门禁系统

系部：信息工程系

学生：许XX

专业：物联网XX班

指导教师：XXX

电子信息教研室

二○一七年六月十六日

题目：RFID刷卡门禁系统

一、方案的设计与论证

当今社会经济不断发展，但是社会治安状况也令人担忧。门禁控制系统作为安防系统中的主要组成部分，能有效实现建筑物出入口的安全管理。一套现代化的、功能齐全的门禁系统，不仅可用于进出口管理，而且还有助于内部的有序化管理。传统门禁系统的钥匙一般为金属钥匙，它存在很多缺点，比如遗失一把钥匙后几乎需要更换全套门禁系统，携带不方便等等。而基于RFID技术的门禁系统却能够克服传统门禁系统的缺点。RFID刷卡门禁系统应用于住宅小区，能够通过刷卡来识别是否为该小区内住户。如图1所示为该系统的总体设计框图。

图1 总体设计框图

以总体设计框图为根本，按照设计的总体要求和电路功能的实际需要，下面对主要的功能模块的选择应用进行对比与论证。

1.1稳压电源模块

方案设计：LM1117是一个低压差电压调节器系列。其压差在1.2V 输出，负载电流为800mA时为1.2V。它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。LM1117有可调电压的版本，通过2个外部电阻可实现1.25～13.8V输出电压范围。另外还有5个固定电压输出（1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和5V）的型号。

1.2主控器模块

方案设计：采用AT89S52单片机作为主控芯片。优点：AT89S52是一种低功耗，高性能的COMS8位微控制器。作为一种比较成熟的单片机型号，广泛的应用于各领域，技术比较成熟，价格相对便宜。缺点：其内部集成资源偏少，功能不够强大，中断源和定时器较少。

1.3 RFID读卡器模块

MF RC522 利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。支持 ISO14443A 的多层应用。其内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO 14443A/MIFARE 卡和应答机的通信，无需其它的电路。接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路，用于处理ISO14443A 兼容的应答器信号。数字部分处理ISO14443A 帧和错误检测（奇偶 &CRC）。此外，它还支持快速CRYPTO1 加密算法，用于验证MIFARE 系列产品。MFRC522 支持MIFARE?更高速的非接触式通信，双向数据传输速率高达424kbit/s。

二、硬件设计

2.1总控台设计

总控台是全系统的控制核心，总控台以AT89C51为主控芯片，通过RFID读卡器RC522完成了对RFID卡的识别。并且以TC35手机通信模块为通信中介实现了手机对本系统的实时监控。可以使用串口通信完成与上位机的连接，实现上位机控制。并配有声光报警电路和显示电路，以完成对子系统的全局掌控与定位。

2.1.1电源电路设计

USB转DC05的5V直流供电

2.1.2 AT89C51总控制电路的设计

AT89C51作为总控台主控芯片，处理来自MFRC522的各类有效信号数据，同时接受按钮控制，并将处理的数据发送给输出设备，实现了信息的实时处理。

2.1.3读卡器-MFRC522

MF RC522 是应用于13.56MHz 非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是NXP 公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是智能仪表和便携式手持设备研发的较好选择。

2.1.4总控台的输出设备

LCD1602液晶显示模块，为用户提供显示不同模式的信息提示，有Verif Mode：、

Reset Mode：、Register Mode、三种模式的提示信息。

蜂鸣器提示刷卡完成功能。

继电器模块完成模拟开锁动作。

2.1.5总控台的输入设备

人机界面输入设备为一个按钮，其功能是实现了按键切换模式、可以切换卡验证模式、卡注册模式、卡注销模式。

三、软件设计

RFID门禁系统的软件设计流程如下所示。

软件软件源代码文件夹RFID源代码内

四、系统测试

测试LCD1602显示三种模式、MFRC522读RFID卡、继电器闭合、断开测试、按钮切换模式测试。

五、设计总结

门禁控制系统作为安防系统中的主要组成部分，能有效实现建筑物出入口的安全管理。一套现代化的、功能齐全的门禁系统，不仅可用于进出口管理，而且还有助于内部的有序化管理。传统门禁系统的钥匙一般为金属钥匙，它存在很多缺点，比如遗失一把钥匙后几乎需要更换全套门禁系统，携带不方便等等。而基于RFID技术的门禁系统却能够克服传统门禁系统的缺点。

六、参考文献

LCD1602中文资料(使用说明)、芯片资料9012、设计MFRC500的匹配电路和天线的应用指南。

附件：系统电路原理图及实物工作照片

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