金陵科技学院学士学位论文 第2章 系统结构与设计原则
2 系统结构与设计原则
门禁系统的核心部分是门禁读卡器，他可以读取非接触式IC卡，本设计的主要任务就是对读卡器的设计。由于门禁系统都应用于重要场所，所以其设计要符合一定标准。
2.1门禁读卡器
门禁系统的关键部件是读卡器，他是有控制单片机及外围扩展器件、读卡模块、射频天线、电源接口、串行通信接口等几部分组成，接上+5V电源就可以读卡，接上串行口可以与PC机通信。
读卡器在门禁系统中是主要的工作机，它是射频卡与PC机和开关门设备之间的桥梁，其数量较多，根据需要安装在方便的地方。他可以联网工作，通过RS-232串行口与PC机相连。读卡器是主动操作的，只有非接触式IC卡进入读卡器天线射频能量范围，读卡器便通过射频信号与智能卡通信，在联网的情况下，读卡器能将采集的数据直接传给PC管理机。
2.2非接触式IC卡
非接触式IC卡又叫射频卡,是90年代初发展起来的新技术.射频卡由感应天线、控制芯片、存储单元组成,并完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分。射频卡本身是无源体,当读写器对射频卡进行读写操作时,读写器发出的射频信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号,该信号由卡接收后,与其本身的LC产生谐振,产生一个瞬间能量来供给芯片工作,另一部分则经解调后,控制芯片完成密码验证、数据的读取、修改、存储等,并返回给读写器。射频卡成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无源和免接触的难题：射频卡无需专门的供电电源,它与读写器间无机械接触,避免了接触故障；它表面无裸露芯片,可防水,且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题：射频卡使用时没有正反面,而且射频卡具有可靠性高、使用方便、操作速度快等特点,由射频卡所形成的读写系统,无论是硬件结构,还是软件控制的操作过程较之接触式卡都得到了很大的简化,同时借助于先进的管理软件和网络支持可在很多领域得到应用。
2.3智能门禁系统的设计原则
智能门禁系统作为一项先进的高科技技术防范手段,在经济发达国家的智能大厦及宾馆等得到了广泛应用,由于系统具有隐蔽性、及时性等特点,其在许多领域得以运用。智能门禁系统具有智能性、高可靠性、实时性,。系统的设计应当做到以下原则：
（1）实用性。智能门禁系统要从实际情况来制定具体内用。仅仅简单的去最求超前,只会使金钱白白的流失,功能用不到的情况。所以实用性是智能门禁系统必须注重的原则。
（2）实时性。智能门禁系统不可应为一个子系统使得整个系统瘫痪，必须有效的保证系统时刻处于运行状态。
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金陵科技学院学士学位论文 第2章 系统结构与设计原则
（3）完整性。智能门禁系统必须功能齐全，管理方便。所以保证智能门禁系统的完整性是必须要考虑的原则。
（4）系统的安全性。智能门禁系统必须保证系统和设备的完美运行，保证所有系统设备不能被复制、篡改，并且绝对不能使任何信息泄露。
（5）可扩展性。科技在不断的发展，智能门禁系统也在不断的改善，门禁系统还在不断发展，所以我们系统设计时,对需要实现的功能进行了合理配置,并且这种配置是可以改变的,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。系统软件根据需求进行相应的升级和完善。
（6）易维护性。智能门禁系统在工作中要做到易维修。极大方便人们的使用，做到插电可用的效果。
2.4门禁模块图 2.4.1设计框图：
继电器模块（模拟门开）和蜂鸣器模块 注销IC卡 刷卡模块 51 非接触式IC卡感应区域 键盘输入 单 片 机 液晶lcd12864显示 电源供电
晶振、复位电路 图2.1设计框架图
2.4.2本课题研究门禁系统，其运行模块图如下
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金陵科技学院学士学位论文 第2章 系统结构与设计原则
图2.2运行模块图
读卡器：读射频卡信息。 按键模块：注册通行卡。
按下设置键，把工作模式切换到注册模式后，刷卡并显示卡号自动注册。注册完成后液晶显示注册完成。再次刷这张IC卡时，就能开门。
注销通行卡（清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清除。清除数据后，IC卡已经处于注销状态。
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金陵科技学院学士学位论文 第3章 系统硬件电路图设计
3 系统硬件电路图设计
3.1各模块选用的硬件介绍
读卡器主要有刷卡模块、单片机模块、继电器模块、按键模块以及蜂鸣器模块组成。其用高频读卡器模块FM1702，能读写荷兰Philips公司的Mifare非接触式射频卡，读卡距离约10cm。控制模块采用STC89C52单片机，它具有8K可编程 Flash 存储器。单片机与读卡器通信是采用SPI通信。
3.1.1 STC89C52单片机介绍
控制的核心选用STC89C52。其主要性能如下： 1. STC89C52单片机与MCS-51单片机产品能够兼容 2. 在系统内可编程Flash存储器8K字节 3.擦写周期可达到100000次 4.程序存储器可做到三级加密 5.可编程I/O口线数量达到32个 6.总共有三个16位计数器 7.中断源的数目达到了8个 8.单片机具有全双工UART串行通道 9.不启动是能耗低 10.停电以后中断可复位 （1）功能特性描述
该STC89C52单片机作为低功耗、高性能CMOS的8位微控制器，系统可编程 Flash 存储器拥有8K。运用Atmel 公司独特的高密度难丢失存储器技术制造，与工业 上的80C51 产品说明可以和引脚完全的兼容。单片机上Flash做到程序存储器在系统中可以编程，大众化编程器也可进行编程。在单片机的芯片上，有 8 位 CPU 和在系统可编程Flash，做到了 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、极为有效的的解决方案。
（2）引脚图如下：
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