【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目：基于AT89C52單片機(jī)的小區(qū)門禁系統(tǒng)系 部 電子通信工程系 專 業(yè) 通信技術(shù) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2012年5月 5 日摘 要本設(shè)計(jì)簡單介紹了RFIC（射頻卡）的技術(shù)，課題研究設(shè)計(jì)了基于RFIC（射頻卡）識(shí)別的門禁系統(tǒng)。詳細(xì)分析了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，以及主要程序設(shè)計(jì)的流程圖和程序。形成了一套完整的門禁控制管理系統(tǒng)。本文所設(shè)計(jì)的門禁系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性、較高的性價(jià)比和良好的擴(kuò)展性。設(shè)計(jì)闡述了門禁系統(tǒng)的單機(jī)應(yīng)用和聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，以及設(shè)計(jì)時(shí)所遵循各種規(guī)范。詳細(xì)描述了門禁系統(tǒng)的核心硬件，門禁控制器和RS422RS232轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。本門禁系統(tǒng)可采用RS422總線型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，用RS422RS232轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的串行通信，門禁控制器和上位機(jī)所有串行通信都是通過調(diào)用設(shè)計(jì)的串行通信動(dòng)態(tài)鏈接庫中的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵詞 門禁系統(tǒng)；單片機(jī)；數(shù)據(jù)庫；串口通信；動(dòng)態(tài)鏈接庫AbstractThis paper briefly introduced the RFIC (radio frequency card) technologies. This paper research and development issues based on the RFIC (radio frequency cards) to identify the Access Control System. Detailed analysis of the system39。s hardware design and software design, and the main flow chart of the program design and procedures. Form a plete set of access control management system.The Access Control System remended in this thesis possesses better practicability, high ratio of performance over price and preferable expansibility. This paper elaborated applications of the single and network Access Control System, refers to some kinds of design standards, expounds the kernel hardware of ACS, including the hardware of the controller and the transition circuit between RS422 and RS232 signals. The designed ACS is posed in the net by RS422 bus, and municates with PC by calling the functions in the dynamic link library of the serial munication with the help of the transition circuit between RS422 and RS232 signals.Keywords：Access Control System。 MCU。 Database。 Serial munication。 Dynamic link libr目 錄摘 要 IAbstract II第1章 門禁控制系統(tǒng)和RFIC技術(shù) 1 門禁控制系統(tǒng)的簡介 1 門禁控制系統(tǒng)的組成 2 門禁控制系統(tǒng)的工作原理、方式和功能 3 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 4 RFIC簡介 4 RFIC的工作原理 5 RFIC的優(yōu)點(diǎn) 5 IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的組成部分 5第2章 系統(tǒng)硬件電路部分設(shè)計(jì) 7 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案選擇 7 AT89C52單片機(jī)簡介 8 系統(tǒng)看門狗電路 9 系統(tǒng)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 9 AT24C64的訪問操作 10第3章 系統(tǒng)通信電路設(shè)計(jì) 11 基于AT89C52的串行通信協(xié)議 11 RS422通信標(biāo)準(zhǔn) 11 RS422RS232轉(zhuǎn)換電路 13 IIC總線 13第4章 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì) 15 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 15 串行通信動(dòng)態(tài)鏈接庫的設(shè)計(jì) 16 程序設(shè)計(jì) 19 程序流程圖 22第5章 本設(shè)計(jì)總結(jié)與展望 23致 謝 24參考文獻(xiàn) 25附 錄Ⅰ 26附 錄Ⅱ 29附 錄Ⅲ 30附 錄Ⅳ 31附 錄Ⅴ 32第1章 門禁控制系統(tǒng)和RFIC技術(shù) 門禁控制系統(tǒng)的簡介1．門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)即出入口門禁系統(tǒng)，是對出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制各類人員的出入以及他們在相關(guān)區(qū)域的活動(dòng)。其控制的基本原理是:按照人的活動(dòng)范圍，預(yù)先制作出各種層次的卡或預(yù)定密碼。在相關(guān)的大門、室門等處安裝讀卡器，持卡者把自己的卡片放到讀卡器上識(shí)別，讀卡器把讀到的卡號等信息發(fā)送到控制器，經(jīng)控制器判斷，如身份符合，門鎖就開啟，否則就禁止入內(nèi)或者報(bào)警。通過門禁控制系統(tǒng)，可有效控制人員的活動(dòng)。目前它是解決小區(qū)或重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。適用各種機(jī)要部門，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫、機(jī)要室、辦公間、智能化小區(qū)、工廠等。2．門禁控制系統(tǒng)發(fā)展的歷史背景當(dāng)今社會(huì)是科學(xué)技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展的信息時(shí)代。人們正感受著高科技帶來的極大方便和益處，同時(shí)，人們對于高科技服務(wù)于生活的要求也越來越高。但隨著科技的發(fā)展，運(yùn)用高科技手段進(jìn)行盜竊、搶劫和間諜等犯罪行為層出不窮。人們企盼著更可靠更安全的、與時(shí)俱進(jìn)的安全防范措施，以有效的阻止這些犯罪行為的侵犯。門禁系統(tǒng)將智能卡與鎖有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而由智能卡代替鑰匙，配以微機(jī)控制，實(shí)行智能管理，有效的解決了傳統(tǒng)門鎖的多種不足。以下是門禁系統(tǒng)的發(fā)展的幾個(gè)階段:第一代門禁:單一的鍵盤輸入密碼方式—常常會(huì)有因忘記密碼而被拒之門外尷尬的事時(shí)有發(fā)生；第二代門禁:接觸卡式門禁系統(tǒng)。第三代門禁:感應(yīng)卡即非接觸式IC卡門禁。第四代門禁:生物辨識(shí)系統(tǒng)。它包括指紋機(jī)，掌紋機(jī)，視網(wǎng)膜辨識(shí)機(jī)和聲音識(shí)別以及人臉識(shí)別裝置等。3．門禁控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀門禁系統(tǒng)是隨著自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展的，國外門禁系統(tǒng)的知名品牌有美國的休斯(HID)、西屋(WSE)、洛泰克(NTK)，以色列的DDS、英國的集寶等品牌。國內(nèi)從事門禁系統(tǒng)有捷順、北京青云等公司。目前，國內(nèi)外研制和使用的門禁系統(tǒng)主要集中在感應(yīng)門禁系統(tǒng)和生物識(shí)別門禁系統(tǒng)。在生物識(shí)別門禁系統(tǒng)中又以指紋門禁系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別理論以及大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的體積不斷縮小，其價(jià)格也將不斷降低。目前國外生產(chǎn)的門禁系統(tǒng)安全性較高，但是價(jià)格昂貴，感應(yīng)式門禁系統(tǒng)控制器的價(jià)格從4000到3萬元不等，包括讀卡器、門鎖、控制器、軟件在內(nèi)的一套系統(tǒng)報(bào)價(jià)在萬元左右。國內(nèi)生產(chǎn)的感應(yīng)式門禁系統(tǒng)和指紋門禁系統(tǒng)價(jià)格較國外同類產(chǎn)品價(jià)格低大約百分之十到百分之五十左右。但系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性稍差一些。 門禁控制系統(tǒng)的組成門禁控制系統(tǒng)原理如圖11所示。圖11 門禁控制系統(tǒng)原理圖門禁控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)出入口控制，其主要由以下部分組成：（1）非接觸感應(yīng)卡片：存儲(chǔ)用戶的不可復(fù)制和解密的IC號。（2）讀卡器：通過射頻感應(yīng)原理，識(shí)別感應(yīng)卡內(nèi)置加密卡號。（3）門禁控制器：識(shí)別用戶卡片，判別卡的合法有效性，并做出相應(yīng)的控制。 （4）電控鎖：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（5）開門按鈕：出門可以設(shè)置為按鈕出門。（6）緊急按鈕：當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)按下緊急按鈕。（7）232信號轉(zhuǎn)換器：對所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)距離通訊，用于控制器與計(jì)算機(jī)之間通訊。（8）管理軟件：通過電腦對所有單元進(jìn)行中央管理和監(jiān)控，進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)鐘、授權(quán)統(tǒng)計(jì)管理工作。（9）電源：提供系統(tǒng)運(yùn)作電源和電鎖的執(zhí)行結(jié)構(gòu)的電源供應(yīng)。 門禁控制系統(tǒng)的工作原理、方式和功能1．門禁控制系統(tǒng)的工作原理本系統(tǒng)采用感應(yīng)式技術(shù)，或稱作射頻識(shí)別技術(shù)，是一種在卡片與讀卡器之間無需直接接觸的情況下即讀取卡上信息。在感應(yīng)式技術(shù)應(yīng)用中，讀卡器不斷通過其內(nèi)部的線圈發(fā)出一個(gè)電磁場(激發(fā)信號)。當(dāng)一個(gè)感應(yīng)卡放在讀卡器的讀卡范圍內(nèi)時(shí)，卡內(nèi)的線圈在激發(fā)信號的感應(yīng)下產(chǎn)生出微弱的電流，作為卡內(nèi)一個(gè)小集成電路的電源，而卡內(nèi)的集成電路存儲(chǔ)有制造時(shí)輸入的唯一的數(shù)字辯識(shí)號碼(ID)，該號碼從卡中通過解調(diào)信號(接收信號)傳輸回讀卡器。讀卡器將收到的無線信號按一定的格式傳回給控制器，由控制器處理、檢錯(cuò)和轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，控制器然后把這個(gè)數(shù)字辯識(shí)號碼(ID)送給控制器上的微處理器，由它作出決策。使用感應(yīng)式讀卡器，不再會(huì)因?yàn)榻佑|摩擦而引起卡片和讀卡設(shè)備的磨損，也無需將卡塞入孔內(nèi)或磁槽內(nèi)刷卡?？ㄆ恍柙谧x卡器的讀卡范圍內(nèi)晃動(dòng)即可。2．門禁控制系統(tǒng)的工作方式（1）單向感應(yīng)式（讀卡器＋控制器＋出門按鈕＋電鎖）使用者在門外出示經(jīng)過授權(quán)的感應(yīng)卡，經(jīng)讀卡器識(shí)別確認(rèn)合法身份后，控制器驅(qū)動(dòng)打開電鎖，并記錄進(jìn)門時(shí)間。按開門按鈕，打開電鎖，直接外出。適用于安全級別一般的環(huán)境，可以有效地防止外來人員的非法進(jìn)入。是最常用的管理模式。（2）雙向感應(yīng)式（讀卡器＋控制器＋讀卡器＋電鎖）即持卡人出入均刷卡，方可出入受控場所，并記錄出門時(shí)間。適用于安全級別較高的環(huán)境，不但可以有效地防止外來人員的非法進(jìn)入，而且可以查詢最后一個(gè)離開的人和時(shí)間，便可為落實(shí)責(zé)任提供證據(jù)。（3）卡＋密碼式刷完卡后，必須輸入正確的密碼，才能開門。密碼是個(gè)性化的密碼，即一人一密碼。適用于安全性更高的場合，即使該卡片給人揀到也無法進(jìn)入，還需要輸入正確的密碼。3．門禁控制系統(tǒng)的功能（1）刷卡記錄：當(dāng)人員進(jìn)/出門時(shí)需持卡在讀卡器前進(jìn)行讀卡，讀卡器讀取信息后，將信息傳送到主機(jī)，主單片機(jī)判斷該信息的合法性，并可發(fā)出警報(bào)。（2）信息顯示功能：選用帶液晶讀卡器，還可顯示時(shí)鐘，刷卡指示等信息。（3）記錄存檔及查詢功能：主機(jī)會(huì)將刷卡信息、日期、時(shí)間等數(shù)據(jù)保存以供查詢或直接傳輸?shù)诫娔X進(jìn)行處理。所有讀卡資料均有電腦記錄。（4）密碼鍵盤功能：如果用戶想刷卡后按密碼才允許進(jìn)入?？?密碼的操作方式目的