基于RFID的门禁控制系统研究设计(刘珊) 下载本文

湖南人文科技学院毕业论文(设计)

目 录

摘 要 ........................................................................................................................................ 1 关键词 ........................................................................................................................................ 1 ABSTRACT ............................................................................................................................... 2 Key Words .................................................................................................................................. 2 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1

1.1 课题背景及意义 ........................................................................................................ 1

1.1.1 课题研究的背景 .............................................................................................. 1 1.1.2 课题研究的意义 .............................................................................................. 1 1.2 门禁系统的发展及国内外研究状况 ........................................................................ 2

1.2.1 国外研究现状 .................................................................................................. 2 1.2.2 国内研究现状 .................................................................................................. 2

第2章 门禁系统的理论研究技术基础 ................................................................................ 4

2.1 射频识别技术简介 .................................................................................................... 4

2.1.1 射频识别技术原理 .......................................................................................... 4 2.1.2 射频识别系统的结构 .................................................................................... 5 2.1.3 RFID同其它自动识别技术的比较 ................................................................ 5 2.2 门禁系统结构原理 .................................................................................................... 7

2.2.1 门禁系统的功能 .............................................................................................. 7 2.2.2 门禁系统的结构 .............................................................................................. 7

第3章 基于射频识别的门禁系统总体设计 ........................................................................ 9

3.1 系统总体方案设计 .................................................................................................... 9

3.1.1 系统设计的基本原则 ...................................................................................... 9 3.1.2 系统总体方案 ................................................................................................ 10 3.2 系统各硬件的选择及设计 ...................................................................................... 10

3.2.1 处理器AT89C52 ............................................................................................ 11 3.2.2 MF RC500 ...................................................................................................... 11 3.2.3 看门狗 ............................................................................................................ 12

1

湖南人文科技学院毕业论文(设计)

3.2.4 RS485通讯接口总线 .................................................................................... 14 3.2.5 液晶模块 ........................................................................................................ 14 3.2.6 其他外围接口电路 ........................................................................................ 16 3.2.7 非接触式Mifare1卡的天线选择 ................................................................. 17

第4章 基于射频识别的门禁系统硬件设计 ...................................................................... 18

4.1 射频卡读卡器的天线设计 ...................................................................................... 19

4.1.1 EMC电路....................................................................................................... 19 4.1.2 接收电路 ........................................................................................................ 19 4.1.3 直接匹配电路的阻抗匹配 ............................................................................ 20 4.2 RS485通讯模块设计 .............................................................................................. 20 4.3 看门狗模块 .............................................................................................................. 21 4.4 E2PROM存储器的硬件设计 .................................................................................. 22

4.4.1 E2PROM存储器的接口................................................................................ 23 4.4.2 I2C总线协议 .................................................................................................. 23 4.5 门禁控制电路 .......................................................................................................... 24 第5章 基于射频识别的门禁系统软件设计 ...................................................................... 25

5.1 RFID信息读取工作流程 ........................................................................................ 25 5.2 读卡过程及程序设计介绍 ...................................................................................... 26

5.2.1 询卡 ................................................................................................................ 26 5.2.2 防冲突 ............................................................................................................ 27 5.2.3 选择卡片 ........................................................................................................ 28 5.2.4 验证 ................................................................................................................ 28 5.2.5 读取卡片 ........................................................................................................ 29 5.2.6 卡挂起 ............................................................................................................ 29

第6章 总结与期望 .............................................................................................................. 31 致 谢 ........................................................................................................................................ 33 参考文献 .................................................................................................................................. 34 附 录1 ..................................................................................................................................... 35 附 录2 ..................................................................................................................................... 36

2

湖南人文科技学院毕业论文(设计)

附 录3 ..................................................................................................................................... 37 附 录4 ..................................................................................................................................... 38

3

湖南人文科技学院毕业论文(设计)

基于RFID的门禁控制系统研究设计

摘 要:随着社会经济和科技的飞速发展,射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业,特

别是身份识别和安防等行业,门禁系统作为智能建筑的重要单元越来越得到重视。射频识别技术使用射频标签是非接触式的、读写速度快、功耗低。本文设计了一种采用RFID技术的高安全性的门禁系统,是通过RFID认证快速确认人员的真实身份的智能门禁系统。当使用者进入门禁系统的检测范围时,系统会自动获取身份信息确定该使用者是不是合法用户,并且记录进出人员的信息,对非法闯入者发出报警信号。

本论文分析了门禁系统的国内外发展现状和趋势,引出课题的研究目的和意义,提出了基于射频识别的智能门禁系统设计方案,对射频识别技术进行了阐述,分别从射频识别技术的基本概念和工作原理两部分进行了阐述。从射频识别系统的组成出发,介绍了射频识别系统的工作原理、主要技术参数和RFID涉及到的关键技术。还分析了系统的硬件和系统的软件设计过程,对硬件电路芯片的选择、硬件驱动程序的设计、串口通讯程序的设计等作了具体详细的介绍。

关键词:射频识别;门禁控制器;ID卡;智能门禁

1