基于單片機的RFID門禁系統(tǒng)

1、一、開題依據(jù)（研究目的、意義及國內(nèi)外研究概況，附主要參考文獻）RFID是一項易于操控，簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應用技術。 可自由工作在各種惡劣環(huán)境下：短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境， 可以替代條形碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體； 長距射頻產(chǎn)品多用于交通上， 識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。射頻識別系統(tǒng)主要有以下幾 個方面系統(tǒng)優(yōu)勢：讀取方便快捷，識別速度快，數(shù)據(jù)容量大，使用壽命長，標簽數(shù) 據(jù)可動態(tài)更改，更好的安全性，動態(tài)實時通信。在現(xiàn)今社會，隨著人們對門禁系統(tǒng)各方面要求的不斷提高，門禁系統(tǒng)的應用范 圍越來越廣泛，因此門禁系統(tǒng)的研發(fā)已成為現(xiàn)代科技領

2、域的一個熱門課題。目前，門禁系統(tǒng)已成為安全防范系統(tǒng)中極其重要的一部分，在一些發(fā)達國家， 門禁系統(tǒng)正以遠遠高于其他類安防產(chǎn)品的進度迅猛發(fā)展；門禁系統(tǒng)之所以能在眾多 安防產(chǎn)品中脫穎而出，根本原因是因為其改變了以往安防產(chǎn)品，如：閉路監(jiān)控，防 盜報警等被動的安防方式，以主動的控制替代了被動監(jiān)視的方式，通過對主要通道 的控制，大大的防止了罪犯從正常通道的侵入，并且可以在罪案發(fā)生時通過對通道 門的控制限制罪犯的活動范圍，制止犯罪或減少損失。此外，人們對門禁系統(tǒng)的應 用已不局限在單一的出入口控制，而且還要求它不僅可應用于智能大廈或智能社區(qū) 的門禁控制、考勤管理、安防報警、停車場控制、電梯控制、樓宇自控等，還

3、可與 其他系統(tǒng)聯(lián)動控制等多種控制功能。門禁系統(tǒng)應用射頻識別技術，可以實現(xiàn)持有效電子標簽的車不停車，方便通行 又節(jié)約時間，提高路口的通行效率，更重要的是可以對社區(qū)或停車場的車輛出入進 行實時的監(jiān)控，準確驗證出人車輛和車主身份，維護區(qū)域治安，使社區(qū)或停車場的 安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。也正是由于RFID門禁系統(tǒng)實用性強，市場需求大，應用廣泛，我們便選此作為 研究設計的課題。主要參考文獻：1周陳鋒，何怡剛，侯周國.超高頻RFID讀寫器基帶模塊的原理與設計A微計算機信息2009年第25卷第4-2期.2游戰(zhàn)清，劉克勝，吳翔.無線射頻設別（RFID）與條碼技術M，2007.3黃智偉.射頻

4、集成電路芯片原理與應用電路設計M，2004.4范博.射頻電路原理與實用電路設計M，2006.5慈新新，李德彩，王韜 RFID在物流中的應用及前景J.微電腦世界，2004. 慈新新，曾榮仁.美軍射頻識別技術應用淺析J.自動識別技術與應用，2004.7慈新新，RFID的技術發(fā)展與創(chuàng)新J.微電腦世界平，2005.8慈新新，曾榮仁，王韜.2005年射頻識別應用情況回顧J.微電腦世界，2005.9王忠敏，張成海.EPC與物聯(lián)網(wǎng)M.北京：中國標準出版社，2004.10陳大才等.射頻識別（RFID）技術M.北京：電子工業(yè)出版社，2001.11陸永寧.非接觸式IC原理與應用電子技術M，北京：電子工業(yè)出版社，2

5、006.12胡漢才.單片機原理及接口技術M，北京：清華大學出版社，2010.13陳大才.無線射頻識別技術（RFID）M.北京：電子工業(yè)出版社,2001.二、主要研究內(nèi)容(說明研究課題的具體內(nèi)容及課題的新穎性，并明確重點解決的 科學問題及預期結(jié)果)1 RFID技術的發(fā)展歷程及其發(fā)展趨勢。射頻識別，RFID( Radio Frequency Identification)技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。 本文研究的RFID門禁控制系統(tǒng)米取以感應卡來取代用鑰匙開門的方式。使用者用一張卡可以打開多把門鎖

6、，對門鎖的開啟也可以有一定的時間限制。如果卡丟失了，不必更換門鎖，只需將其卡號的信息從控制主機中注銷。RFID門禁控制系統(tǒng)是通過對出入口的準入情況進行控制、管理和記錄的設備，對何人何時進出門禁進行識別和準入，以實現(xiàn)控制中心對出入口的24小時控制、監(jiān)視及管理。2設計方案的確定。設計要求：(1) 讀卡功能(2) 增加、刪除用戶卡功能(3) 清除所有用戶卡(4) 鍵盤控制管理卡操作(5) LED燈蜂鳴器實現(xiàn)刷卡、按鍵提示(6) 上位機監(jiān)控軟件門禁系統(tǒng)總體方案本系統(tǒng)由51系列單片機AT89S52按鍵、LED燈、MF-RC522讀卡等模塊構(gòu)成。實現(xiàn)了存儲多張用戶卡的功能；同時管理人員還可以通過按鍵增加用

7、戶卡，刪除用戶卡，清空所有用戶卡等。因為門禁刷卡控制刷卡距離隨著補嘗電容的改變而改變(補嘗電容大約300PF),所以最大的刷卡距離約為 5 12CM對于非用戶卡，本門禁控制器不與響應；每個按鍵控制器都有相應的提示音進行提示操作。正常使用時，用戶持卡靠近讀卡天線，門禁控制器讀入卡號，并與存儲在內(nèi)部的卡號比較，如果有相同的卡號，說明此卡合法，門禁機響一長音，提示成功，如果讀卡失敗，而不響應?？傮w系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖。三、研究方案（研究方法、研究工作的總體安排和進度，理論分析、計算、實驗方 法和步驟及其可行性，可能遇到的問題及解決辦法）1硬件電路設計門禁系統(tǒng)主要組成：由 CPU復位電路、電源指示、工作指示

8、、蜂鳴器電路、 LED電路、讀卡模塊、顯示模塊組成。如圖。讀卡模塊門禁控制器接口電 路門禁系統(tǒng)的工作原理：當刷卡時，如卡權限獲得允許，顯示模塊顯示卡的類型和卡號，同時指示燈點 亮蜂鳴器響直到卡離開感應區(qū)。當按鍵1后刷卡，指示燈亮蜂鳴器響，將該卡存儲為用戶卡。當按鍵2后刷卡，將該卡從用戶卡中刪除。當非法卡刷卡時，沒有任何動作。2軟件設計部分過程是：刷卡后，RFID模塊接收到卡號并發(fā)送給單片機，由單片機對卡號進行 識別和匹配，若識別成功，將通過I/O 口控制LED燈亮蜂鳴器響，并在LCD液晶屏 上顯示卡號和開門提示。程序主流程圖如圖。開始四、研究工作的總體安排和進度：2014年10月 16日 2015年 1月30日，確定論文的研究總體內(nèi)容及內(nèi)容的編 排順序，搜集并整理關于RFID和門禁技術的研究歷史，工作原理，內(nèi)部結(jié)構(gòu), 基本特征，市場需求，應用等資料，做好論文計劃書。2014年2月 1日一一2015年3月