【正文】 控制核心，當IC卡靠近RC522讀卡模塊時，讀卡模塊識別到IC卡的信息，然后判斷是否是有效卡，并將信息傳給單片機，然后控制1602顯示器顯示IC卡的信息，如果是有效卡，單片機將會點亮指示燈，并使電機轉(zhuǎn)動用來表示門鎖打開，如果是無效卡，指示燈不會點亮電機也不會轉(zhuǎn)動。條碼和磁卡，我們見的比較多，現(xiàn)如今超市和銀行使用的都是這種卡，個人的銀行卡都是磁卡。CPU的選擇:在這個課題的設(shè)計上，選擇了51單片機系統(tǒng)，因為單片機發(fā)展成熟且完善，此次設(shè)計功能上不是特別復(fù)雜，也沒有復(fù)雜的運算，只有幾個外接電路，況且單片機的成本較低，而且功能也完全可以滿足此次課題設(shè)計。它是利用無線射頻信號的空間耦合傳輸特性，來實現(xiàn)對能目標物體的自動識別。此智能門禁系統(tǒng)能實現(xiàn)當射頻卡刷卡時，顯示模塊顯示卡號信息，如此卡為合法卡，指示燈點亮，蜂鳴器響起，同時驅(qū)動電路將電機轉(zhuǎn)動表示門鎖打開。如果是有效卡，指示燈亮起，蜂鳴器響起，電機轉(zhuǎn)動表示門鎖打開；如果識別為無效卡時，則系統(tǒng)不采取任何動作。門禁系統(tǒng)主要由CPU、電源指示、開鎖指示電路、振蕩電路、蜂鳴器電路、設(shè)置按鍵電路、電機驅(qū)動模塊、24C02存儲模塊、RC522讀卡模塊、LCD顯示模塊等組成，使用無線射頻卡刷卡進門。這種方法依據(jù)不同情況，可以作非原則性的變動，能夠隨時滿足人們對門禁系統(tǒng)上的一些合理性要求，并且費用比較少。門禁管理系統(tǒng)在安全防范系統(tǒng)中扮演著很重要的角色，在當今社會下，門禁系統(tǒng)發(fā)展的很迅速，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了辦公室，智能大廈，賓館，智能小區(qū)等各種大門、房間、通道的管理?，F(xiàn)如今科技飛速發(fā)展，智能門禁系統(tǒng)也已進化成為一套較為安全、功能性完善的控制管理系統(tǒng)。然而普通的門鎖卻始終離不開鑰匙，一把鑰匙開一把鎖的定理持續(xù)了很久，但是現(xiàn)如今人們生活中需要加鎖的地方變得越來越多，使用傳統(tǒng)的門鎖就會導(dǎo)致自己需要隨身攜帶很多把鑰匙，但是鑰匙一旦多了就會帶來很多不便。而電子密碼鎖同樣存在信息泄露上的問題，一旦密碼泄露，那么追查起來不容易，也沒那么安全。俗話說一把鑰匙開一把鎖，一旦鑰匙丟失，為了保證安全，原來的鎖和鑰匙就就需要更換，并且傳統(tǒng)的門鎖在安全系數(shù)上比較低。如今的開發(fā)商為了更好的吸引買房者，也越來越重視小區(qū)的管理，為了防止不是小區(qū)的人員闖入，保證小區(qū)居民生命財產(chǎn)安全，于是在小區(qū)的入口就會設(shè)置一個門禁系統(tǒng)，要想進入小區(qū)就必須刷卡。目前市面上常見的門禁系統(tǒng)有很多：非接觸感應(yīng)卡式系統(tǒng)，指紋識別系統(tǒng)，虹膜掃描系統(tǒng)，面部識別系統(tǒng)，語音識別系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)。如今只要在對工作生活的環(huán)境安全有要求和公司需要人事考勤管理等這些地方，智能門禁系統(tǒng)就發(fā)揮著不容忽視的作用。作為一個新型智能的安全控制系統(tǒng)，它融合了機械電子、計算機軟件編程、無線通信技術(shù)等諸多技術(shù)，已經(jīng)能很好地解決重要區(qū)域出入口通道在安全上的問題。智能門禁系統(tǒng)被應(yīng)用在各種對安全要求較高的區(qū)域，如酒店房間、公司數(shù)據(jù)庫中心機房、各大銀行、國家軍火庫、數(shù)據(jù)庫中心、居民小區(qū)、工廠等等。智能門禁系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，只要在此基礎(chǔ)上添加一些相應(yīng)的其他設(shè)備，就可以達到對電梯出入控制、停車場車輛進出控制、圖書館書籍借閱管理等，真正的實現(xiàn)便捷的智能管理。它們有各自的特長，門禁系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。而在這之前我們大多都是使用一般傳統(tǒng)的門鎖，也就是一把鑰匙一把鎖，然而傳統(tǒng)的門鎖結(jié)構(gòu)相對比較簡單，無論門鎖結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，使用的材料多么堅固，一些人總能通過各種方法把它打開。隨著人們對安全需求方面越來越關(guān)心，為了解決這些問題、開發(fā)市場，于是各種磁卡鎖、密碼鎖等電子鎖就應(yīng)運而生。盡管有很多缺點，但是我們相信在不遠的將來，在人類的努力和拼搏下，門禁系統(tǒng)將會越來越智能化，以前的種種缺點將會被解決，取而代之是更便捷、更安全、更人性化的特點，因此我們的生活環(huán)境也將變得更加的安全。如果我們每天都需要攜帶很多鑰匙，就會很容易弄混、丟失或者被盜，所以安全性和便捷性很差。它對通道和出入口的管理已經(jīng)不是以前簡單的鑰匙和鎖的管理，它能夠?qū)?nèi)部進行有效的智能化管理。如今社會，房地產(chǎn)發(fā)展如日中天，小區(qū)門禁系統(tǒng)也隨之成為小區(qū)住宅樓不可缺少的安全配套設(shè)施，它很好的保護住戶的人身和財產(chǎn)安全。在技術(shù)層面，當前中國有很多企業(yè)模仿國外的門禁系統(tǒng)，目前的做法主要有兩種，一種是采購國外廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)零部件，比如讀寫器、門控器等，然后對這些芯片進行二次軟硬件的設(shè)計。從門禁系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)就容易看出，國內(nèi)大多數(shù)的系統(tǒng)是以控制器為核心研制的，而門控器部分則是由國外廠家進行開發(fā)。本門禁系統(tǒng)的工作原理如下：（1） 當射頻卡刷卡時，蜂鳴器就會發(fā)出響聲，如過此卡權(quán)限為有效卡，顯示模塊將會顯示卡號，與此同時驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動將門鎖打開，指示燈點亮，等刷卡結(jié)束后電機停止轉(zhuǎn)動將門鎖鎖閉，指示燈熄滅。（4） 可以更改射頻卡的權(quán)限，通過按下相應(yīng)的存儲和取消按鈕來實現(xiàn)射頻卡權(quán)限的賦予和收回。程序中還增加了射頻卡權(quán)限的賦予，遇到合法卡時，電機轉(zhuǎn)動，門鎖打開，如果想收回權(quán)限，只要在刷卡的時候按下取消按鈕，那么這張卡就變成非法卡，無法打開驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動將門鎖打開。射頻識別技術(shù)是本世紀十大重要技術(shù)之一，這早已被世界所公認。雖然DSP和ARM系統(tǒng)在功能和拓展上都比51單片機系統(tǒng)要高，但是它們價格都相對昂貴，而且對于本次課題設(shè)計而言，性能也有過剩。接觸式IC卡，大家過去見的比較多，就是要用公共電話撥電話時使用的卡片（然而隨著手機的普及，公共電話也早已退出人們的視野），但接觸式IC卡，芯片外露易壞、易折。如果要將權(quán)限賦予新卡，將卡貼近，按下存儲鍵，那么新卡的信息就會被存儲在24C02存儲器中，同理如果要收回有效卡的權(quán)限，只要將卡貼近，按下刪除鍵即可。如果不是合法卡，是否賦予權(quán)限，如果賦予權(quán)限電機轉(zhuǎn)動，指示燈亮起，如果不賦予則返回。可以看出89C52單片機功能還是很強大的，完成此次課題設(shè)計也是措措有余。（4） 處理鍵盤反饋的數(shù)據(jù)。9管腳接復(fù)位電路；X1和X2接晶振電路。=0時，PNP三級管導(dǎo)通，蜂鳴器開始工作。（3） 沒有卡時，蜂鳴器沒有響應(yīng)，二極管也不會點亮。1602LCD可以顯示兩行，每一行有16個工業(yè)字符液晶模塊，總共能顯示32個字符和數(shù)字。此次課題設(shè)計之所以使用1602LCD,是因為設(shè)計要求顯示的內(nèi)容不多，只需顯示提示刷卡和刷卡時的卡號。1602顯示電路原理圖，如圖34所示：圖34 1602顯示電路原理圖 控制電路為了給此次課題設(shè)計加入更人性化的功能，特加入了可以更改射頻卡權(quán)限的功能，當射頻卡靠近讀卡模組，若是新卡（即無權(quán)限卡）時，電機是不會轉(zhuǎn)動的，如果要賦予這張卡的權(quán)限（即當這張卡靠近讀卡器時電機能轉(zhuǎn)動門打開），只要按一下Store存儲按鍵，即可將這張新卡存儲下來。圖35 按鍵原理圖 讀卡模塊此次課題設(shè)計上采用了市面上比較普遍的RC522讀卡模組。非接觸式讀卡系統(tǒng)電源為5V，系統(tǒng)中最重要的部分是感應(yīng)線圈，它既可以與系統(tǒng)分開，也可以囊括在系統(tǒng)中，注意要將金屬板放在線圈前面，這是為了防止電磁場造成干擾。當每個字節(jié)的高位先輸出時，此時的輸出方式為同步串行；當每個字節(jié)的低位先輸出，此時的輸出方式為異步串行。（3） 當CP腳傳送低電平時，則說明正在刷卡，閑置時為高電平。若為無效卡時系統(tǒng)不做反應(yīng)，此時按下存儲按鈕，待這張卡下次刷卡時，系統(tǒng)將會判定為有效卡，指示燈亮起，蜂鳴器發(fā)出聲音，電機轉(zhuǎn)動?？梢詫﹄姍C進行正反轉(zhuǎn)，停止的操作，非常方便。如圖39：圖39 電機驅(qū)動模塊原理圖 存儲模塊為了實現(xiàn)對卡片權(quán)限的設(shè)置，就需要用一個芯片存儲卡片的信息，在本次設(shè)計中使用24C02存儲芯片，AT24C02是2K位CMOS E2PROM串行電可擦除只讀存儲器，內(nèi)部組織為256個字節(jié)，每個字節(jié)8位。SDA 串行數(shù)據(jù)/地址：AT24C02 雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收，SDA 是一個開漏輸出管腳，可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進行線或（wireOR）。如圖311 為存儲模塊原理圖：圖311 存儲模塊原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計思路軟件設(shè)計上，根據(jù)功能分了幾個模塊編程，包括主程序模塊、讀卡模塊、顯示模塊，存儲模塊、延時子程序模塊和中斷子程序模塊等。還有RC522