门禁系统设计

....设计内容：

门禁系统设计门禁系统的硬件设计；门禁系统的软件设计。设计目标：通过RFID技术，验证射频门禁卡的合法性，掌握电子门锁的开启；门禁卡信息进展治理。系统功能：13.56MHz频卡；刷卡开门：用户进入门禁管制区域时需刷卡，读卡器读取信息后，将信息传输到主机，主机首先推断信息是否合法，如合法则发出开门指令，不合法则发出报警，同时记录用户刷卡大事；治理掌握；对掌握器的记录进展收集治理，可增加、删除、更用户信息；刷卡大事、报警时间等进展记录；报警功能：如发生掌握器特别、非法卡开门等大事时系统发出报警信号。按键模块液晶LCD12864显示按键模块液晶LCD12864显示电源供电报警模块〔蜂鸣器〕刷卡模块非接触式IC卡感应区域刷卡模块非接触式IC卡感应区域〔模拟门开〕51单片机晶振、复位电路晶振、复位电路读卡器：读射频卡信息。按键模块：注册通行卡。IC开门。注销通行卡〔去除存储器的卡号数据〕按下设置键，把工作模式切换到注销模式后，刷卡并显示自动注销，就把存储里保存的卡号数据去除。去除数据后，IC卡已经处于注销状态一．硬件设计内容(系统硬件电路图设计)各模块选用的硬件介绍刷卡模块、单片机模块、继电器模块、按键模块以及蜂鸣器模块组成。其用1.1STC89C52PhilipsMifare10cm。掌握模块承受STC89C528KFlash存SPISTC89C52单片机介绍掌握的核心选用STC89C52。其主要性能如下：STC89C52MCS-513.100000程序存储器可做到三级加密I/O3216中断源的数目到达了8个单片机具有全双工UART串行通道不启动是能耗低停电以后中断可复位功能特性描述CMOS8Atmel公司独特的高密度难丧失存储器技术制造，Flash8CPUSTC89C52供给高敏捷、极为有效的的解决方案。引脚图如下：引脚介绍：VCC:接电源GND:接地8TTLP0“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲4TTL规律电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉阻的缘由，将输出电流〔IIL〕。此外，P1.0P1.2/计数器2P181.1P0引脚2功能P1.0P1.1P1.1T2〔定时器/T2的外部计数输入〕，时钟输出T2EX〔定时器/计数器T2的捕获/重载触发信号和方向掌握〕P1.5MOSI〔在系统编程用〕P1.6MISO〔在系统编程用〕P1.7SCK〔在系统编程用〕P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL规律电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉16部数据存储器〔例如执行MOVX@DPTR〕时，P2口送出高八位地址。在这种应18〔MOVX@RI〕访问flash，P28P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个TTL规律电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉。P3AT89S52〔其次功能〕flash，P3引脚2P3.0RXD引脚2P3.0RXD(串行口输入端)P3.1TXD〔串行口输出端〕P3.2INT0〔0〕P3.3INT1〔1〕引脚2P3.4T0引脚2P3.4T0〔定时器/0〕P3.5T1〔定时器/1〕P3.6WR〔外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效〕P3.7RD〔外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效〕RST:复位输入。晶振工作时，RST2个机器周期高电平将使单片机RST脚输出96个晶振周期的高电平。特别存放器电平有效。8位〔PROG〕也用作编程输入脉冲。在一跳过。8EHSFR0“1ALE“1ALEMOVXMOVCALE拉高。这个ALE使能标志位〔8EHSFR0〕的设置对微掌握器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号〔PSEN〕是外部程序存储器选通信号。当AT89S52PSEN而在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器0000H到FFFFHEAGND为了执行内部程序指令，EAVCCflashEA12伏VPP电压。振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。FM1702高频读卡器模块介绍性能参数：1、输入电压：5～5.5V2、输入电流：刷卡电流<25mA3、通讯方式：SPI4、有效刷卡高度：3-10cm(视天线、卡和四周环境而不同)5、使用环境：-25~70摄氏度6、尺寸：95.8*54.3(单位：mm)Mifare射频卡介绍本设计中承受的射频卡为Mifare射频卡,其核心是PHILIPS公司的Mifare1ICS50系列微芯片。卡片上无源,工作时的电源能量由卡片读写器天线2VIC13.56MHZ。Mifare16每个扇区有独立的一组密码及访问掌握321010通信速率:106KBPS读写距离:10mm卡与读写器的通讯①复位应答Mifare卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的,当有卡片进入M1频卡,即验证卡片的卡型。卡的序列号。③选择卡片选择被选中的卡的序列号,并同时返回卡的容量代码。④三次相互确认选定要处理的卡片之后,读写器就确定要访问的扇区号,并对该扇区密码进展密码校验,在三次相互认证之后就可以通过加密流进展通讯。〔〕系统的工作方式为：MifarePCRS48512005V工作原理：系统数据存储在无源Mifare中。读写器的主要任务是传输能量给MifareRC500，RS485报警。STC89C52的电路连接2.2SPI的掌握总线相连,在电源和地之间加上一个排阻，上电假设初始化成功，则提示可以刷卡，如初始化失败，则始终停留在初始化界面。图2.2刷卡模块接口原理图图2.3 STC89C52接线图LCD12864128X644位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵128×64,819216*16点汉字，和8×416×16点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不管硬件电路构造或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于一样点阵的图形液晶模块。显示屏模块模块连接电路图3.4单片机与显示屏的接口电路局部：液晶显示屏的数据接口线与单片机的P1P0.0,P0.1,P0.2AT24C02AT24C022K256个字节，每个字节8位，该芯片被广泛应用于低电压及低消耗的工商业领域。AT24C02主要特性：

图3.7存储器模块接口原理图工作电压：1.8V～5.5V 2.输入/输出引脚兼容5V 3.应用在内部构造：128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K) 4.5.输入引脚经施密特触发器滤波抑制噪声 6.双向数据传输协议 7.兼容400KHz〔1.8V,2.5V,2.7V,3.6V〕8.支持硬件写保护 牢靠性读写次数：1,000,000次极限额定参数：引脚定义：3.4引脚名称引脚功能A0-A2器件地址输入SDA串行数据输入输出SCL串行时钟输入WP写保护VCCGND地电源引脚描述：〔SCL在SCLEEPROM器件，并在时钟的下降沿将数据读出。串行数据输入/输出引脚〔SDA：引脚可实现双向串行数据传输。该引脚为开漏输出，可与其他多个开漏输出器件或开集电极器件线或链接。器件/页地址脚〔A2，A1，A0：A2，A1A0AT24C022K，A2，A1A0必需内部链接。VCC5电子锁掌握承受9012三极管驱动5V继电器,单片机的输出OUT通过9012GND。继电器的公共点和长开点分别接电子锁的两跟掌握线由于电子锁的开关是靠两根掌握线是否连通来掌握的,当两根掌握线接在一起时就开门,反之假设两,90129012此时继电器线圈上有电流流过,继电器吸合,电子锁的两根掌握线接通,电子锁开门。反之,假设单片机输出高电平三极管不倒通,9012三极管的输出为低电平,因此继电器线圈没电路,继电器不动作,电子锁的掌握线保持断开,电子锁锁门。电路图如下：3.8继电器模块电路报警电路报警电路有一个直流蜂鸣器和9012三极管构成,电路图如下图。图中P2.4CEP2.4P2.4间就可以掌握缝鸣器的报警时间。3.9射频卡读卡器块的复位电路按键，系统将复位,让系统重初始化运行。按键模块

3.10K1K1工作模式。9LED显示模块

3.113.12LCDPowerLedD1D2储在存储器中进入报警状态。二．射频卡读卡器的软件设计C好处是代码生成效率高,程序运行速度快；缺乏是程序的可读性和可移植性比较C系统流程及主程序介绍系统工作是按固定挨次执行的，主要流程如图开头开头初始化读卡等待验证是否合法非法卡报警不开门合法卡开门延迟后自动读卡器

系统工作流程图FM1702PC读卡过程及程序设计介绍读卡器软件编程来进展对射频卡的一系列操作,主要有：防冲突程序、卡片Mifare1介绍其中的几个主要过程。寻卡过程Mifare1卡器必需不连续地向外发出恳求信号,符合条件的卡只有在接收到恳求信号之后才会进展响。程序中用Mf500ComReq〔〕函数不断向外循环发恳求信号,检查感Requeststd指令分为和Requestall两个指令。RequestalIDLEHALTRequeststdIDLEallMf500ComReq〔〕函数主要代码及相关注释见附录。防冲突所谓防冲突又叫防碰撞、防重叠,就是从多张进入感应区的卡中选出一张来〔SN〕,则可跳防冲突函数能够选择其中的一张卡并得到其序列号。Mifare1〕指令完成。SN405SNSNmF500CascAnticoll函数主要代码及相关注释见附录。选择卡片选择卡片就是依据的序列号读出卡的容量编码〔一字节。只有经过这一步骤后才算真正选中了一张卡,以后的操作都对这张