【正文】 畢業(yè)設計論文 論文題目：基于AT89C52單片機的小區(qū)門禁系統(tǒng)系 部 電子通信工程系 專 業(yè) 通信技術 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2012年5月 5 日摘 要本設計簡單介紹了RFIC（射頻卡）的技術，課題研究設計了基于RFIC（射頻卡）識別的門禁系統(tǒng)。詳細分析了系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計，以及主要程序設計的流程圖和程序。形成了一套完整的門禁控制管理系統(tǒng)。本文所設計的門禁系統(tǒng)，具有較強的實用性、較高的性價比和良好的擴展性。設計闡述了門禁系統(tǒng)的單機應用和聯(lián)網應用設計方案，以及設計時所遵循各種規(guī)范。詳細描述了門禁系統(tǒng)的核心硬件，門禁控制器和RS422RS232轉換電路的設計。本門禁系統(tǒng)可采用RS422總線型網絡進行組網，用RS422RS232轉換電路實現和上位機的串行通信，門禁控制器和上位機所有串行通信都是通過調用設計的串行通信動態(tài)鏈接庫中的函數來實現的。關鍵詞 門禁系統(tǒng)；單片機；數據庫；串口通信；動態(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 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)的設計方案 4 RFIC簡介 4 RFIC的工作原理 5 RFIC的優(yōu)點 5 IC卡應用系統(tǒng)的組成部分 5第2章 系統(tǒng)硬件電路部分設計 7 系統(tǒng)硬件設計實現方案選擇 7 AT89C52單片機簡介 8 系統(tǒng)看門狗電路 9 系統(tǒng)存儲器的擴展 9 AT24C64的訪問操作 10第3章 系統(tǒng)通信電路設計 11 基于AT89C52的串行通信協(xié)議 11 RS422通信標準 11 RS422RS232轉換電路 13 IIC總線 13第4章 系統(tǒng)軟件部分設計 15 數據庫設計 15 串行通信動態(tài)鏈接庫的設計 16 程序設計 19 程序流程圖 22第5章 本設計總結與展望 23致 謝 24參考文獻 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 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區(qū)域的活動。其控制的基本原理是:按照人的活動范圍，預先制作出各種層次的卡或預定密碼。在相關的大門、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別，讀卡器把讀到的卡號等信息發(fā)送到控制器，經控制器判斷，如身份符合，門鎖就開啟，否則就禁止入內或者報警。通過門禁控制系統(tǒng)，可有效控制人員的活動。目前它是解決小區(qū)或重要部門出入口實現安全防范管理的有效措施。適用各種機要部門，如銀行、賓館、機房、軍械庫、機要室、辦公間、智能化小區(qū)、工廠等。2．門禁控制系統(tǒng)發(fā)展的歷史背景當今社會是科學技術日新月異、飛速發(fā)展的信息時代。人們正感受著高科技帶來的極大方便和益處，同時，人們對于高科技服務于生活的要求也越來越高。但隨著科技的發(fā)展，運用高科技手段進行盜竊、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、與時俱進的安全防范措施，以有效的阻止這些犯罪行為的侵犯。門禁系統(tǒng)將智能卡與鎖有機結合，進而由智能卡代替鑰匙，配以微機控制，實行智能管理，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)展的幾個階段:第一代門禁:單一的鍵盤輸入密碼方式—常常會有因忘記密碼而被拒之門外尷尬的事時有發(fā)生；第二代門禁:接觸卡式門禁系統(tǒng)。第三代門禁:感應卡即非接觸式IC卡門禁。第四代門禁:生物辨識系統(tǒng)。它包括指紋機，掌紋機，視網膜辨識機和聲音識別以及人臉識別裝置等。3．門禁控制系統(tǒng)的發(fā)展現狀門禁系統(tǒng)是隨著自動識別技術的發(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。國內從事門禁系統(tǒng)有捷順、北京青云等公司。目前，國內外研制和使用的門禁系統(tǒng)主要集中在感應門禁系統(tǒng)和生物識別門禁系統(tǒng)。在生物識別門禁系統(tǒng)中又以指紋門禁系統(tǒng)應用最為廣泛。隨著計算機圖像處理和模式識別理論以及大規(guī)模集成電路技術的不斷發(fā)展與成熟，指紋自動識別系統(tǒng)的體積不斷縮小，其價格也將不斷降低。目前國外生產的門禁系統(tǒng)安全性較高，但是價格昂貴，感應式門禁系統(tǒng)控制器的價格從4000到3萬元不等，包括讀卡器、門鎖、控制器、軟件在內的一套系統(tǒng)報價在萬元左右。國內生產的感應式門禁系統(tǒng)和指紋門禁系統(tǒng)價格較國外同類產品價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)主要負責出入口控制，其主要由以下部分組成：（1）非接觸感應卡片：存儲用戶的不可復制和解密的IC號。（2）讀卡器：通過射頻感應原理，識別感應卡內置加密卡號。（3）門禁控制器：識別用戶卡片，判別卡的合法有效性，并做出相應的控制。 （4）電控鎖：電動執(zhí)行機構。（5）開門按鈕：出門可以設置為按鈕出門。（6）緊急按鈕：當出現意外情況時按下緊急按鈕。（7）232信號轉換器：對所有數據存儲器進行聯(lián)網和遠距離通訊，用于控制器與計算機之間通訊。（8）管理軟件：通過電腦對所有單元進行中央管理和監(jiān)控，進行相應的時鐘、授權統(tǒng)計管理工作。（9）電源：提供系統(tǒng)運作電源和電鎖的執(zhí)行結構的電源供應。 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)采用感應式技術，或稱作射頻識別技術，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。在感應式技術應用中，讀卡器不斷通過其內部的線圈發(fā)出一個電磁場(激發(fā)信號)。當一個感應卡放在讀卡器的讀卡范圍內時，卡內的線圈在激發(fā)信號的感應下產生出微弱的電流，作為卡內一個小集成電路的電源，而卡內的集成電路存儲有制造時輸入的唯一的數字辯識號碼(ID)，該號碼從卡中通過解調信號(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、檢錯和轉換成數字信號，控制器然后把這個數字辯識號碼(ID)送給控制器上的微處理器，由它作出決策。使用感應式讀卡器，不再會因為接觸摩擦而引起卡片和讀卡設備的磨損，也無需將卡塞入孔內或磁槽內刷卡?？ㄆ恍柙谧x卡器的讀卡范圍內晃動即可。2．門禁控制系統(tǒng)的工作方式（1）單向感應式（讀卡器＋控制器＋出門按鈕＋電鎖）使用者在門外出示經過授權的感應卡，經讀卡器識別確認合法身份后，控制器驅動打開電鎖，并記錄進門時間。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入。是最常用的管理模式。（2）雙向感應式（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入，而且可以查詢最后一個離開的人和時間，便可為落實責任提供證據。（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：當人員進/出門時需持卡在讀卡器前進行讀卡，讀卡器讀取信息后，將信息傳送到主機，主單片機判斷該信息的合法性，并可發(fā)出警報。（2）信息顯示功能：選用帶液晶讀卡器，還可顯示時鐘，刷卡指示等信息。（3）記錄存檔及查詢功能：主機會將刷卡信息、日期、時間等數據保存以供查詢或直接傳輸到電腦進行處理。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入。卡+密碼的操作方式目的