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，没有对门禁系统核心技但国内大部分厂家对门禁系统的研究仍然处于仿制阶段，[4]术惊醒自主研究开发。

2 RFID门禁系统理论基础 2.1射频识别技术）技术是从八十年代逐渐走，RFID射频识别（Radio Frequency Identification（交变磁场或向成熟的一种自动识别技术，它是一项利用射频信号通过空间耦合射频识电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

别是无线电识别的简称，它源于无线电通信技术，综合了现代计算机智能控制、智能识别等高新技术，顺应了电子商务、交通运输、物流管理的发展需要。

是当不射频识别技术具有非接触、自动完成识别过程、前最受人们关注的技术之一。

极大地加速了有关信息的可识别高速运动物体、数据存储量大等优点，易损坏、[7]。

收集和处理，在近年来获得了极为迅速的发展 2.2. 射频识别技术原理的应用系统主要由读写器和RFID卡两部分组成的，通常情况下，RFID卡的数据读写和存储，它RFID其中，读写器一般作为计算机终端，用来实现对卡则是一种无源的应答器，RFID是由控制单元、高频通讯模块和天线组成。

而卡芯片通常集成有射RFID主要是由一块集成电路芯片及其外接天线组成，其中频前端、逻辑控制、存储器等电路，有的甚至将天线一起集成在同一芯片上。

卡进入读写器的射频场后，由其天RFIDRFID 应用系统的基本工作原理是同时将带信息的感应电流通过射线获得的感应电流经升压电路作为芯片的电源，所需回复的信息则从频前端电路检得数字信号送入逻辑控制电路进行信息处理，存储器中获取经由逻辑控制电路送回射频前端电路，最后通过天线发回给读写一方面，RFID 卡与读写器实现数据通讯过程中起关键的作用是天线。

可见，器。

卡芯片要启动电路工作需要通过天线在读写器天线产生的电磁场中无源的RFID卡与读写器之间的通讯信道和通天线决定了RFID 获得足够的能量；另一方面，[8]。

讯方式射频识别系统的结构2.3射频识别系统的典型结构主要是由两部份组成：读写器和射频卡。

3门禁系统的设计基于RFID射频卡读写器2-2 RFID系统结构图卡中有存储器，可以存储永久性数据和非永久性数据。

永久性数据可RFID卡的唯一身份标识，不能更改；非永RFID卡序列号，它是用来作为RFID以是卡可以等可重写的存储器内，用以存储用户数据。

RFID久性数据写在EEPROM根据读写器发出的指令对这些数据进行相应的实时读写操作。

控制模块完成接卡收、译码及执行读写器的命令，控制读写数据，负责数据安全等功能。

RFID而无源卡只有内置天线没有电分无源卡和有源卡两种，有源卡内置天线和电池，池，其能量由读写器提供，由于无源卡无需电池因此其尺寸较小且使用寿命长，除了完成控制应用越来越广泛。

读写器内的控制模块往往具有很强的处理功能，射频卡工作的任务，还要实现相互认证、数据加解密、数据纠错、出错报警及与并与读写器之间进行数计算机通信等功能。

计算机的功能是向读写器发送指令，[9]。

据交换需要软件源文件整套免费获取，电路图电子版，硬件，QQ1162401387的加射频识别系统的结构2.4门禁系统既要处于技术的尖端，具有智能性、高可靠性、实时性，又要能符合实际需要。

因此，系统的设计应遵循下列原则：门禁系统的内容应符合实际需要，不能华而不实。

如果片面追(1)实用性求系统的超前性，势必造成投资过大，离实际需要偏离太远。

因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则。

4基于RFID门禁系统的设计如果门禁系统中任何一个关键系统出现差错或停机将直接影响实时性(2)以门禁系统各子系统应尽可能属于不停机系统，到整个系统的运作情况。

因此，保证工作正常运行。

一个完整的门禁系统是建筑整体形象的重要标志。

功能完善，完整性(3) 设备齐全，管理方便是设计应考虑的一个因素。

门禁系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同系统的安全性(4)时，还应符合中国或国际有关的安全标准，并可在非理想环境下有效工作另外，系统安全性还应体现在信息传输及使用过程中，不易被劫获和窃取等方面。

门禁系统的技术不断向前发展，用户需求也在发生变化因此可扩展性(5)可灵活增减或更亦即：门禁系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要，成为智能建筑的典满足不同时期的需要，保持长时间领先地位，新各个子系统，范。

并且这种配置是可以改变系统设计时，对需要实现的功能进行了合理配置，系统软件根设置甚至在工程完成后，这种配置的改变也是可能的和方便的。

的，据需求进行相应的升级和完善。

门禁系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。

系统的(6)易维护性从计算机的配置到系统的配运转真正做到开电即可工作，插上就能运行的程度。

在做到系统故障率最低的同时，也要考虑置，都充分仔细地考虑了系统可靠性并到即使因为意想不到的原因而发生问题时，保证数据的方便保存和快速恢复，不会因为部分设且保证紧急时能迅速地打开通道。

整个系统的维护是在线式的，备的维护，而停止所有设备的正常运作。

门禁系统和我们的生活和工作联系非常紧密，门禁系统的职能(7)稳定性所以稳一旦系统开始工作就要求连续不间断的运行，是保护人身和财产的安全，[10]定性对于门禁系统来说就显得非常重要。

本论文拟解决的关键问题与解决方法2.5RFID单片机实现小区刷卡开门，当的门禁系统设计，用51本文研究RFID 为合法卡时可以开门进入，否则无法进入，并且有期限管理。

拟解决的关键问题2.5.1怎样刷卡，采集卡号；1) RFID卡是否合法，能够开门；2)怎样判断3)怎样控制卡号是否到期；4)怎样控制门的开关。

2.5.2解决方法高频读卡器实现刷卡，读取卡号，FM1702Sl用1)STC89C52RC单片机控制5门禁系统的设计基于RFID液晶显示屏显示；卡号及看门状态会用LCD1602中的方法来进行注册，刷EEPROM采用实现将RFID卡号保存到存储器2) 卡时查询存储器的卡号是否存在，若存在则合法开门；进行时间设定，时间到期后需重新注册；3)采用定时器DS1302采用单片机控制步进电机模拟开门，当卡号合法时步进电机转动开门，此外还4)需要红外传感器判断刷卡者是否通过，若通过则关门，步进电机反转。

3.门禁系统的硬件电路设计红此次设计的门禁系统主要有读卡模块、单片机控制模块、步进电机电路、外传感器模块、存储模块、定时器、蜂鸣器提示电路、显示电路。

其中高频读卡读卡距离非接触式RFID卡，器模块FM1702Sl能读写荷兰Philips公司的Mifare 可编程Flash存储器。

10cm。

控制模块采用STC89C52RC单片机，它具有8K约需要软件源文件整套免费获取，电路图电子版，硬件，QQ1162401387的加读卡器3.1 FM1702SL标准的非接ISO14443FM1702SL是复旦微电子股份有限公司设计的，基于系FM17XXL适用于各类计费系统的读卡器的应用。

尤其触卡读卡机专用芯片，，这一特性优于其他公司的同2.9V列芯片，其三路电源的最低工作电压均可达[11]总线协议，下面主要对它进SPIFM1702Sl类产品读卡器主要是通过。

本文中行介绍。

总线协议3.2 SPI系统总（串行外设接口）总线系统是一个同步串行外设接口。

由于SPISPI器件，而并行接口的各种I/O～4根数据线和控制线即可扩展具有SPI线只需3总线的位控制线，因而SPI2～38总线扩展方法需根数据线、8～16位地址线、[12]。

使用可以简化电路设计，提高设计的可靠性个主要部分：移位寄存器、发送缓冲器和接3SPI工作原理如下，电路包括可以由用户程序写入欲发送的数发送缓冲区与数据总线相连，收缓冲器。

其中，可以由用接收缓冲器也与数据总线相连，据，然后自动向移位寄存器装载数据；他有移入和移出两个端口，移位寄存器负责收发数据，户程序读取接收到的数据。

恰好构成一与通信对端单片机的移位寄存器，分别与收和发两条通信线路连接，接口工作可分为半双工通信和全双工通信两种操作过程。

结构。

SPI个“环形”射频卡介绍3.3 Mifare系列微芯片。

卡，其核心是Mifare1IC S50Mifare本文中采用的RFID卡为Mifare的主要指标EEPROM8K位1)容量为个字节，以块为存取单位4个扇区，每个扇区为块，每块162)分为166基于RFID门禁系统的设计每个扇区有独立的一组密码及访问控制3) 位4)每张卡有唯一序列号，为32 具有防冲突机制，支持多卡操作5) 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路6) 万次，读无限次年，可改写107)数据保存期为10:13.56MHZ 工作频率8):106KBPS通信速率9) 以内（与读写器有关）读写距离:10mm10) 首先卡与读写器的通讯为：卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进Mifare (1)复位应答入读写器的操作范围时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为射频卡，即验证卡片的卡型。