基于RFID技术的智能门禁系统设计（控制部分）

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 课题研究现状 1
1.2.1国内研究现状 1
1.2.2国外研究现状 2
1.3 门禁系统发展趋势 3
1.4 课题设计任务 3
1.5 论文结构 3
第2章基于RFID技术的门禁系统理论基础 4
2.1射频识别技术概述 4
2.1.1射频识别技术 4
2.1.2射频识别技术的分类 4
2.1.3射频识别技术的典型结构 5
2.1.4射频识别技术的工作原理 5
2.2非接触式读卡芯片MFRC522 6
2.2.1 MFRC522概述 6
2.2.2 MFRC522特性 6
2.2.3 MFRC522管脚排列 7
2.3本章小结 7
第3章门禁系统硬件设计 8
3.1 STC89C52主控模块 8
3.1.1 STC89C52简介 8
3.1.2 STC89C52主要特性 9
3.1.3 STC89C52管脚说明 10
3.3.4 STC89C52最小系统接口电路 11
3.2 LCD12864液晶显示模块 11
3.2.1 LCD12864简介 11
3.2.2 LCD12864分类 11
3.2.3 12864管脚说明 12
3.2.4 LCD12864基本特性 12
3.2.5 12864与89C52接口 13
3.3 按键 13
3.4 本章小结 14
第4章门禁系统软件设计 15
4.1 Keil C51开发系统 15
4.2 LCD显示程序设计 16
4.2.1 LCD初始化 16
4.2.2 LCD显示 17
4.3 按键程序设计 22
4.3.1 密码验证 22
4.3.2 密码修改 24
4.4 本章小结 27
结论 28
谢辞 29
参考文献 30
智能门禁系统设计主要分为两个部分:外围硬件系统和软件系统。硬件系统包括射频系统外围电路的设计；软件系统包括非接触式IC卡读写程序、LCD显示程序、密码验证及重置程序的设计编写。此门禁系统基于RFID射频识别技术，可实现IC卡识别，并可完成显示IC卡卡号、进行密码验证、重置密码的功能。
第2章基于RFID技术的门禁系统理论基础
2.1 射频识别技术概述
2.1.1 射频识别技术
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是从八十年代逐渐走向成熟
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(交变磁场或电磁场)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。射频识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。是当前最受人们关注的技术之一。射频识别技术具有非接触、自动完成识别过程、不易损坏、可识别高速运动物体、数据存储量大等优点，极大地加速了有关信息的收集和处理，在近年来获得了极为迅速的发展[6]。
2.1.2 射频识别技术的分类
RFID系统的分类方法主要有以下几种：
根据系统采用的频率不同可分成低频系统和高频系统。低频系统的工作频率一般小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、13.56MHz等，其基本特点是成本较低、电子标签内存储的数据量较少、感应范围较小（无源情况，与读卡器距离约为10cm时才可感应）、电子标签外形多样（卡状、环状、笔状），不适合高速运动的物体等。高频系统的工作频率一般大于400MHz，典型的工作频段有：915MHz、5800MHz等，其基本特点是电子标签及阅读器成本较高、标签内保存的数据量较大、感应距离较远（可达几米至十几米）、外形一般为卡状、适应物体高速运动性能好等[7]。
按射频卡有无电池可分为无源系统和有源系统。有源系统中电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，使用寿命取决于电池容量。无源系统中电子标签内无电池，一般识别距离短，但与有源系统相比，对工作环境要求不高并且寿命较长。
根据工作方式的不同还可分为主动式和被动式。主动式系统主要用于有障碍物的应用中，距离更远(可达30米)；被动式系统主要在门禁或交通应用中。
根据射频卡读写方式的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡。RW卡成本较WORM卡和RO卡相比要高,而且写入数据所花费的时间要远大于读取数据所花费的时间。用户可以一次性将信息写入WORM卡,写入后数据不能改变。RO卡存有一个唯一的号码。只可读取，不能修改,虽然安全性较高，但用途有限。
2.1.3 射频识别系统的典型结构

图2-1 RFID系统典型结构图
典型RFID系统（如图2-1所示）由应答器（Tag）、读写器（Read and Write Device）以及计算机系统等组成。读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。应答器也称电子标签，它具有可存储读写信息及对信息进行加密的能力，是射频识别系统主要的核心。在阅读器的感应范围之外，电子标签无源无法工作，只有在阅读器感应范围之内，电子标签才是有源的。应答器工作所需的能量，是通过读写器的耦合单元传输给应答器的。应答器如果是无源系统，即应答器内不含电池，则应答器工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供[8]。应答器如果是有源系统，即应答器内含有电池，则应答器工作能量和工作寿命有电池决定。
2.1.4 射频识别系统的工作原理
实用RFID系统为无源系统，即射频卡能量由读写器发出的射频脉冲信号提供。无源系统的通信优劣取决于读写器发出的脉冲信号能否被射频卡完整接受。当射频卡进入读卡器接受范围后，如果接收到读卡器发出的射频信号，就能凭借产生的感应电流所获得的能量发送出存储在卡片中的信息，通过读卡器的处理，将信息送至信息管理系统进行有关数据处理[9]。

#include "reg52.h"
#include "main.h"
#include "uart.h"
#include "timer.h"
#include "rc522.h"
#include "ctrl.h"
#include "lcd12864.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "EEPROM.h"void init_all(void)    //初始化
{EA = 0;         //关总中断         init_timer(); //定时器初始化init_uart();  //串口初始化init_rc522(); //RC522初始化    lcd_init();   //LCD初始化   EEPROM_READ(0,Card_SN_BUF,4);//EEPROM初始化,取出记录的卡号  EEPROM_READ(7,KEY_BUF,8);//EEPROM初始化,取出记录的密码 send_bytes(Card_SN_BUF,4);EA = 1;        //开总中断
}void main(void)      //主函数
{   INT8U key;Delay_ms(50); //让硬件稳定init_all();     //执行初始化函数relay_OFF();   //关继电器LED_BLINK_1(); //led testbeep1();     //beep test  display(0,0,0);  //显示初始化while(1){key=key_scan(); //按键操作if(key==12)  if(states>0) states--;else states=0; //上一功能if(key==13) if(++states>3) states=3;  //下一功能ctrl_process(); //进入RC522操作}
}

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