【正文】 設(shè)備向射頻卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)與讀寫設(shè)備發(fā)射頻率相同的LC串聯(lián)諧振電路，在電磁波的激勵下產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖茫瑢㈦娙輧?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)貯存，當(dāng)所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，從而完成將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù)[4]。莫雷諾（Roland Moreno）的法國工程師手中[6]。第四代門禁：生物辨識門禁系統(tǒng)它包括指紋機，掌紋機，視網(wǎng)膜辨別機和聲音識別及人臉識別裝置。磁卡可改寫，應(yīng)用方便。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，這一問題得到了解決，出現(xiàn)了電子磁卡鎖，電子密碼鎖等電子門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)提高了人們對出入口的管理程度。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速而容易地將其加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中運行。但是目前的智能門禁系統(tǒng)大多數(shù)是基于有線通信的方式來實現(xiàn)的。電子計算機作為系統(tǒng)管理主機，通過聯(lián)接系統(tǒng)的各個讀卡器(即開門控制器)管理門鎖。實際上，門禁系統(tǒng)就是在建筑物內(nèi)外的出入口通過持有非接觸式卡片來對人（或物）的進出實施放行，拒絕，記錄等操作的智能化管理系統(tǒng)，為大門門禁控制，考勤管理，智能樓宇系統(tǒng)，高安全性出入口管理等安全，方便的實施出入控制。通過Visual Basic建立合理人性化的人機界面，方面管理者使用。本文通過對國內(nèi)外門禁系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展動態(tài)以及技術(shù)難點的研究，首先提出一套適合寫字樓安全管理的基于單片機的聯(lián)網(wǎng)式門禁系統(tǒng)。摘要隨著目前各公司對安全要求的提高，管理水平的不斷提升，公司需要加強對進出人員的管理，門禁被許多公司采用。系統(tǒng)基于無線通信模式，采用基于RF射頻模塊的無線傳輸平臺作為系統(tǒng)的無線傳輸方式。該門禁系統(tǒng)性能價格比高，解決了寫字樓管全管理門禁系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的難以擴展、難以升級等問題。門禁控制系統(tǒng)有時也稱為出入監(jiān)督智能系統(tǒng)，其功能是有效地管理門的開啟與關(guān)閉，保證授權(quán)出入門人員的自由出入，限制未授權(quán)人員的進入，對暴力強行入門行為，予以報警。智能IC卡具有存儲運算功能，經(jīng)初始化和授權(quán)后成為控制門鎖開和關(guān)的特殊鑰匙，從而便構(gòu)成一個現(xiàn)代化的門禁系統(tǒng)。眾所周知，有線通信具有安全、穩(wěn)定性好、易于實現(xiàn)等優(yōu)點；但同時有線通信方式具有初裝費用高、施工時間長、無法移動、變更余地小、維護費用高、覆蓋面積小、擴展困難等缺陷。隨著無線數(shù)據(jù)通信逐漸成為一種越來越重要的通信方式，人們設(shè)計出一種更安全有效、方便智能的門禁系統(tǒng)——無線門禁系統(tǒng)。又隨著電子芯片的高度集成化和生物識別技術(shù)的發(fā)展，智能門禁系統(tǒng)得以出現(xiàn)。缺點是易消磁，易磨損。目前指紋識別門禁系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，芯片的集成度、容量、安全性都得到了很大的提高，尤其是EEPROM技術(shù)的成熟，使得IC卡的生產(chǎn)、應(yīng)用成為現(xiàn)實。本課題選擇非接觸式IC卡門禁系統(tǒng)的設(shè)計，是因為與接觸式IC卡相比較，非接觸（感應(yīng)）式IC卡具有以下優(yōu)點：(1)操作方便、快捷 由于采用非接觸無線通訊，讀寫器對在感應(yīng)范圍內(nèi)的卡就可以進行操作，免去了插拔卡，所以非常方便用戶使用(2) 抗干擾性高 非接觸式IC卡中有快速防沖突機制，能有效防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，在多卡同時進入讀寫范圍內(nèi)時，讀寫設(shè)備可一一對卡進行處理。系統(tǒng)配置相當(dāng)靈活多樣。綜上所述，門禁系統(tǒng)作為安防設(shè)備的重要組成部分之一，在國內(nèi)外都具有十分美好的市場前景。如美國的Northern Computer公司、CSI公司。在亞洲和中國，隨著人們對門禁系統(tǒng)各方面要求的不斷提高，門禁系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。2 門禁的方案設(shè)計隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，公司對安全性的要求越來越高，原來的簡單的門鎖早已不能滿足他們對人員安全管理的需求。因此，無線化是現(xiàn)有電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢無線門禁系統(tǒng)將成為未來門禁系統(tǒng)發(fā)展的重要方向[7]。所有的進出情況在電腦里都有記錄，便于針對具體事情的發(fā)生時間進行查詢，落實責(zé)任。對于離職、離開的人員該卡采用禁用的模式，該員工以后都無法進入公司進行破壞等報復(fù)活動。 門禁的系統(tǒng)組成門禁控制系統(tǒng)是由上位機，門禁主控設(shè)備、無線傳輸平臺、讀卡器、電控鎖、ACDC電源、卡片、管理軟件等幾個重要部分組成的。門禁控制器性能的好壞直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定，而系統(tǒng)的穩(wěn)定定性直接影響著客戶的生命和財產(chǎn)安全[8]。帶無線電發(fā)射天線，當(dāng)有非接觸IC卡接近時，能給非接觸IC卡提供能量，獲取非接觸IC返回的數(shù)據(jù)。它使用RF射頻微波作為無線傳輸?shù)妮d體，實現(xiàn)單片機與PC機的通訊。圖22是門禁系統(tǒng)的硬件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)框圖 ATmega16單片機電源開鎖控制信號鎖系統(tǒng)LCD輸出無線發(fā)射信號輸入無線傳輸平臺反饋信號輸出無線傳輸平臺讀卡模塊串口通信信號圖22系統(tǒng)的硬件構(gòu)成框圖 系統(tǒng)的軟件設(shè)計該系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為硬件組成中各主要模塊的程序設(shè)計和PC機的管理軟件的設(shè)計?？刂破鞴芾砟K，是用來注冊現(xiàn)有或新增的控制器，便于更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 電源設(shè)計電源的供電方式有很多種，常用的有開關(guān)電源、電池（或者充電電池）等。因為這種供電方式不僅克服了開關(guān)電源的紋波效應(yīng)，具備提供高精度直流電壓的能力，并且在斷電的情況下仍然能夠?qū)υO(shè)備持續(xù)供電。一般而言ATmega16在1 MHz, 3V, 25176。擁有32個8位通用工作寄存器，其中X、Y、Z 特殊寄存器可以用作3 個16 位的間接尋址寄存器指針以尋址數(shù)據(jù)空間，實現(xiàn)高效的地址運算。有些引腳還具有特殊功能，包括可工作于主機/ 從機模式的SPI 串行接口。ATmega16單片機的引腳圖如圖31所示。單片機發(fā)送端控制無線發(fā)射無線接收單片機接收端控制PC機圖32 無線模塊傳輸原理框圖目前市場上RF模塊有許多款，然而符合設(shè)計需求，支持較大的傳輸速率、擁有大量的可配置頻段、成本較低的RF模塊并不多。圖33為RFM12模塊的引腳圖。因此本系統(tǒng)采用兩套RFM12無線傳輸模塊，讓它工作在433MHz，頻段帶寬為134KHz，發(fā)射調(diào)制頻偏為60KHz的空曠，無干擾地域。通過讀寫器交變場的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的而典雅被蒸餾，可作供電電壓使用。也就是通過感應(yīng)器上的負(fù)載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠(yuǎn)距離感應(yīng)器對天線電壓進行振幅調(diào)制。3. 超高頻（工作頻率為860MHz到960MHz）超高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量。目前使用較多的是ISO14443協(xié)議，而ISO15693是對于ISO14443對應(yīng)于高頻范圍的一種協(xié)議。讀卡模塊引腳圖見圖34圖34 讀卡模塊引腳圖 RS232 轉(zhuǎn)化電路RS232接口是目前最常引用的一種串行通訊接口。它具有以下特點：l 工作于+5 V單電源連接單片機的口對其提供反向操作。（2）報警電路報警電路時在門禁系統(tǒng)出現(xiàn)意外狀況時啟用，即當(dāng)有卡進入感應(yīng)區(qū)是，若遇到非法卡時將發(fā)出報警聲。低功耗，供應(yīng)電電壓范圍寬。 主控設(shè)備的軟件設(shè)計ATmega16單片機的工作流程是當(dāng)沒有卡片進入讀卡區(qū)時，信號指示燈綠燈常亮，表示門禁系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，LCD顯示當(dāng)前時間以及歡迎觀臨。綜上ATmega16單片機的程序包括串口中斷子程序，無線傳輸子程序，及LCD顯示程序。//函數(shù)聲明 void Decode_numeral(uc figure)。= ~(1 RST)define RS 5define RS_DATA() PORTB |= (1 RS)define RS_INSTRUCTION() PORTB amp。uc numeral_second_counter=00。/******************************************************** * 函數(shù)名稱：MCU_Init * * 入口參數(shù)：N/A * * 返回參數(shù)：N/A * * 函數(shù)說明：初始化MCU寄存器 * *******************************************************/ void MCU_Init(void){ DDRA = 0xFF。 PORTA = 0xFF。}在讀取讀卡器的數(shù)據(jù)時需要用到ATmega16單片機通用同步和異步串行接收器和轉(zhuǎn)發(fā)器(USART) 的功能，它是一個高度靈活的串行通訊設(shè)備。使用同步模式 (UMSEL = 1) 時，XCK 的數(shù)據(jù)方向寄存器(DDR_XCK)決定時鐘源是由內(nèi)部產(chǎn)生(主機模式)還是由外部生產(chǎn)(從機模式)?？墒褂谩拔谋究蚬ぞ摺边x項卡更改重要引述文本框的格式。串口初始化等待接收數(shù)據(jù) NRXC=1?Y 讀接收緩沖器數(shù)據(jù)接收完畢42 串口接收流程圖 串口初始化等待發(fā)送緩沖器為空寫數(shù)據(jù)到發(fā)送緩沖器中數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束YNTXC=1? 圖43 串口發(fā)送流程圖串口通信的子程序如下：/******************************************************** * 函數(shù)名稱：USART_INIT( ) * 入口參數(shù)：N/A * 返回參數(shù)：N/A * 函數(shù)說明：出刷串口 *******************************************************/ void USART_INIT(void){ UCSRB |= 0x18。 UBRRL = 0x17 。 while(UCSRAamp。0x40) { }} /******************************************************** * 函數(shù)名稱：put_str() * * 入口參數(shù)：* pstr * * 返回參數(shù)：N/A * * 函數(shù)說明：串口發(fā)送一個字符串 * *******************************************************/ void put_str(const char* pstr)//輸出字符串{ while(39。 put_char(RFID_START)。 //塊號1 rfid_rdata[0] = get_char()。 for(i = 3。圖44是無線通信子程序的流程圖。}///FUNC:TIMER0_OVF_vect///定時器0中斷函數(shù) 給PC機發(fā)送從RFID接受到的數(shù)據(jù)ISR(TIMER0_OVF_vect){ rfid_rblock_eb()。 RF12_SEND(rfid_rdata[7])。=0xF7。 } }/********************************************************/******************************************************** * 函數(shù)名稱：Lcd_Init * 入口參數(shù)：N/A * 返回參數(shù)：N/A * 函數(shù)說明：initialize lcd *******************************************************/ void Lcd_Init(void) { RST_L()。 //function setup: 8 bits parallel port delay_nms(40)。 //clear screen} * 函數(shù)名稱：Lcd_Ready * * 入口參數(shù)：cmd * * 返回參數(shù)：N/A * * 函數(shù)說明：check whether lcd is busy * *******************************************************/ void Lcd_Ready(){ LCD_DIR = 0x00。 while(LCD_PORT_IN amp。 LCD_DIR = 0xFF。 EN_H()。 LCD_PORT_OUT = data。 EN_L()。 Lcd_Wdat(0xD3)。 Lcd_Wdat(0xC1)。 //請 Lcd_Wdat(0XBD)。 //對 Lcd_Wdat(0XB2)。 //起/*******************************************************///FUNC:T1_init()///外部中斷1初始化，顯示*******************************************************/void T1_init(void){ TCCR1B = 0x00。 TCCR1B = 0x05。 if(numeral_minute_counter 59) {numeral_minute_counter ++。 } } } BCD_code[0] = numeral_second_counter % 10。 BCD_code[4] = numeral_hour_counter % 10。 De