門禁系統(tǒng)設(shè)計

....設(shè)計內(nèi)容：

門禁系統(tǒng)設(shè)計門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)計；門禁系統(tǒng)的軟件設(shè)計。設(shè)計目標(biāo)：通過RFID技術(shù)，驗證射頻門禁卡的合法性，掌握電子門鎖的開啟；門禁卡信息進(jìn)展治理。系統(tǒng)功能：13.56MHz頻卡；刷卡開門：用戶進(jìn)入門禁管制區(qū)域時需刷卡，讀卡器讀取信息后，將信息傳輸?shù)街鳈C，主機首先推斷信息是否合法，如合法則發(fā)出開門指令，不合法則發(fā)出報警，同時記錄用戶刷卡大事；治理掌握；對掌握器的記錄進(jìn)展收集治理，可增加、刪除、更用戶信息；刷卡大事、報警時間等進(jìn)展記錄；報警功能：如發(fā)生掌握器特別、非法卡開門等大事時系統(tǒng)發(fā)出報警信號。按鍵模塊液晶LCD12864顯示按鍵模塊液晶LCD12864顯示電源供電報警模塊〔蜂鳴器〕刷卡模塊非接觸式IC卡感應(yīng)區(qū)域刷卡模塊非接觸式IC卡感應(yīng)區(qū)域〔模擬門開〕51單片機晶振、復(fù)位電路晶振、復(fù)位電路讀卡器：讀射頻卡信息。按鍵模塊：注冊通行卡。IC開門。注銷通行卡〔去除存儲器的卡號數(shù)據(jù)〕按下設(shè)置鍵，把工作模式切換到注銷模式后，刷卡并顯示自動注銷，就把存儲里保存的卡號數(shù)據(jù)去除。去除數(shù)據(jù)后，IC卡已經(jīng)處于注銷狀態(tài)一．硬件設(shè)計內(nèi)容(系統(tǒng)硬件電路圖設(shè)計)各模塊選用的硬件介紹刷卡模塊、單片機模塊、繼電器模塊、按鍵模塊以及蜂鳴器模塊組成。其用1.1STC89C52PhilipsMifare10cm。掌握模塊承受STC89C528KFlash存SPISTC89C52單片機介紹掌握的核心選用STC89C52。其主要性能如下：STC89C52MCS-513.100000程序存儲器可做到三級加密I/O3216中斷源的數(shù)目到達(dá)了8個單片機具有全雙工UART串行通道不啟動是能耗低停電以后中斷可復(fù)位功能特性描述CMOS8Atmel公司獨特的高密度難喪失存儲器技術(shù)制造，F(xiàn)lash8CPUSTC89C52供給高敏捷、極為有效的的解決方案。引腳圖如下：引腳介紹：VCC:接電源GND:接地8TTLP0“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖4TTL規(guī)律電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉阻的緣由，將輸出電流〔IIL〕。此外，P1.0P1.2/計數(shù)器2P181.1P0引腳2功能P1.0P1.1P1.1T2〔定時器/T2的外部計數(shù)輸入〕，時鐘輸出T2EX〔定時器/計數(shù)器T2的捕獲/重載觸發(fā)信號和方向掌握〕P1.5MOSI〔在系統(tǒng)編程用〕P1.6MISO〔在系統(tǒng)編程用〕P1.7SCK〔在系統(tǒng)編程用〕P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL規(guī)律電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉16部數(shù)據(jù)存儲器〔例如執(zhí)行MOVX@DPTR〕時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)18〔MOVX@RI〕訪問flash，P28P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL規(guī)律電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉。P3AT89S52〔其次功能〕flash，P3引腳2P3.0RXD引腳2P3.0RXD(串行口輸入端)P3.1TXD〔串行口輸出端〕P3.2INT0〔0〕P3.3INT1〔1〕引腳2P3.4T0引腳2P3.4T0〔定時器/0〕P3.5T1〔定時器/1〕P3.6WR〔外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效〕P3.7RD〔外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效〕RST:復(fù)位輸入。晶振工作時，RST2個機器周期高電平將使單片機RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特別存放器電平有效。8位〔PROG〕也用作編程輸入脈沖。在一跳過。8EHSFR0“1ALE“1ALEMOVXMOVCALE拉高。這個ALE使能標(biāo)志位〔8EHSFR0〕的設(shè)置對微掌握器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN:外部程序存儲器選通信號〔PSEN〕是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)AT89S52PSEN而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活。EA/VPP:訪問外部程序存儲器0000H到FFFFHEAGND為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EAVCCflashEA12伏VPP電壓。振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。FM1702高頻讀卡器模塊介紹性能參數(shù)：1、輸入電壓：5～5.5V2、輸入電流：刷卡電流<25mA3、通訊方式：SPI4、有效刷卡高度：3-10cm(視天線、卡和四周環(huán)境而不同)5、使用環(huán)境：-25~70攝氏度6、尺寸：95.8*54.3(單位：mm)Mifare射頻卡介紹本設(shè)計中承受的射頻卡為Mifare射頻卡,其核心是PHILIPS公司的Mifare1ICS50系列微芯片?？ㄆ蠠o源,工作時的電源能量由卡片讀寫器天線2VIC13.56MHZ。Mifare16每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問掌握321010通信速率:106KBPS讀寫距離:10mm卡與讀寫器的通訊①復(fù)位應(yīng)答Mifare卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的,當(dāng)有卡片進(jìn)入M1頻卡,即驗證卡片的卡型?？ǖ男蛄刑枴＂圻x擇卡片選擇被選中的卡的序列號,并同時返回卡的容量代碼。④三次相互確認(rèn)選定要處理的卡片之后,讀寫器就確定要訪問的扇區(qū)號,并對該扇區(qū)密碼進(jìn)展密碼校驗,在三次相互認(rèn)證之后就可以通過加密流進(jìn)展通訊?！病诚到y(tǒng)的工作方式為：MifarePCRS48512005V工作原理：系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲在無源Mifare中。讀寫器的主要任務(wù)是傳輸能量給MifareRC500，RS485報警。STC89C52的電路連接2.2SPI的掌握總線相連,在電源和地之間加上一個排阻，上電假設(shè)初始化成功，則提示可以刷卡，如初始化失敗，則始終停留在初始化界面。圖2.2刷卡模塊接口原理圖圖2.3 STC89C52接線圖LCD12864128X644位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣128×64,819216*16點漢字，和8×416×16點陣的漢字.也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不管硬件電路構(gòu)造或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于一樣點陣的圖形液晶模塊。顯示屏模塊模塊連接電路圖3.4單片機與顯示屏的接口電路局部：液晶顯示屏的數(shù)據(jù)接口線與單片機的P1P0.0,P0.1,P0.2AT24C02AT24C022K256個字節(jié)，每個字節(jié)8位，該芯片被廣泛應(yīng)用于低電壓及低消耗的工商業(yè)領(lǐng)域。AT24C02主要特性：

圖3.7存儲器模塊接口原理圖工作電壓：1.8V～5.5V 2.輸入/輸出引腳兼容5V 3.應(yīng)用在內(nèi)部構(gòu)造：128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K) 4.5.輸入引腳經(jīng)施密特觸發(fā)器濾波抑制噪聲 6.雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 7.兼容400KHz〔1.8V,2.5V,2.7V,3.6V〕8.支持硬件寫保護(hù) 牢靠性讀寫次數(shù)：1,000,000次極限額定參數(shù)：引腳定義：3.4引腳名稱引腳功能A0-A2器件地址輸入SDA串行數(shù)據(jù)輸入輸出SCL串行時鐘輸入WP寫保護(hù)VCCGND地電源引腳描述：〔SCL在SCLEEPROM器件，并在時鐘的下降沿將數(shù)據(jù)讀出。串行數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳〔SDA：引腳可實現(xiàn)雙向串行數(shù)據(jù)傳輸。該引腳為開漏輸出，可與其他多個開漏輸出器件或開集電極器件線或鏈接。器件/頁地址腳〔A2，A1，A0：A2，A1A0AT24C022K，A2，A1A0必需內(nèi)部鏈接。VCC5電子鎖掌握承受9012三極管驅(qū)動5V繼電器,單片機的輸出OUT通過9012GND。繼電器的公共點和長開點分別接電子鎖的兩跟掌握線由于電子鎖的開關(guān)是靠兩根掌握線是否連通來掌握的,當(dāng)兩根掌握線接在一起時就開門,反之假設(shè)兩,90129012此時繼電器線圈上有電流流過,繼電器吸合,電子鎖的兩根掌握線接通,電子鎖開門。反之,假設(shè)單片機輸出高電平三極管不倒通,9012三極管的輸出為低電平,因此繼電器線圈沒電路,繼電器不動作,電子鎖的掌握線保持?jǐn)嚅_,電子鎖鎖門。電路圖如下：3.8繼電器模塊電路報警電路報警電路有一個直流蜂鳴器和9012三極管構(gòu)成,電路圖如下圖。圖中P2.4CEP2.4P2.4間就可以掌握縫鳴器的報警時間。3.9射頻卡讀卡器塊的復(fù)位電路按鍵，系統(tǒng)將復(fù)位,讓系統(tǒng)重初始化運行。按鍵模塊

3.10K1K1工作模式。9LED顯示模塊

3.113.12LCDPowerLedD1D2儲在存儲器中進(jìn)入報警狀態(tài)。二．射頻卡讀卡器的軟件設(shè)計C好處是代碼生成效率高,程序運行速度快；缺乏是程序的可讀性和可移植性比較C系統(tǒng)流程及主程序介紹系統(tǒng)工作是按固定挨次執(zhí)行的，主要流程如圖開頭開頭初始化讀卡等待驗證是否合法非法卡報警不開門合法卡開門延遲后自動讀卡器

系統(tǒng)工作流程圖FM1702PC讀卡過程及程序設(shè)計介紹讀卡器軟件編程來進(jìn)展對射頻卡的一系列操作,主要有：防沖突程序、卡片Mifare1介紹其中的幾個主要過程。尋卡過程Mifare1卡器必需不連續(xù)地向外發(fā)出懇求信號,符合條件的卡只有在接收到懇求信號之后才會進(jìn)展響。程序中用Mf500ComReq〔〕函數(shù)不斷向外循環(huán)發(fā)懇求信號,檢查感Requeststd指令分為和Requestall兩個指令。RequestalIDLEHALTRequeststdIDLEallMf500ComReq〔〕函數(shù)主要代碼及相關(guān)注釋見附錄。防沖突所謂防沖突又叫防碰撞、防重疊,就是從多張進(jìn)入感應(yīng)區(qū)的卡中選出一張來〔SN〕,則可跳防沖突函數(shù)能夠選擇其中的一張卡并得到其序列號。Mifare1〕指令完成。SN405SNSNmF500CascAnticoll函數(shù)主要代碼及相關(guān)注釋見附錄。選擇卡片選擇卡片就是依據(jù)的序列號讀出卡的容量編碼〔一字節(jié)。只有經(jīng)過這一步驟后才算真正選中了一張卡,以后的操作都對這張