【正文】 輯電路V D DG N DV D DG N DV D DG N DV D DV D D1 3 . 5 6 M H zG N D圖 24 Mifare1 卡工作電路原理圖 目 錄 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 10 非接觸式 IC 卡的國際標準 ISO/IEC 技術(shù)標準規(guī)定了 IC 卡的技術(shù)特性、技術(shù)參數(shù)和技術(shù)規(guī)范等，是國際標準化組織 (ISO)/國際電工委員會 (IEC)針對于 IC 卡制定的專業(yè)技術(shù)標準 [11]，主要組成見圖 25 所示。解調(diào)電路的兩個功能模塊分別是檢波電路和比較電路 。 如果知道相關(guān)的密鑰，并且當前讀寫條件允許，讀寫條件是可以更改的?？ㄆ拇鎯卧偣灿?64 個塊，分別編號為 0~63。 2． EEPROM 目 錄 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 8 1 Kbyte，分為 16 個區(qū)，每區(qū) 4 個塊，每塊 16 字節(jié)； 用戶可定義內(nèi)存塊的讀寫條件； 數(shù)據(jù)耐久性 10 年； 寫入耐久性 100000 次。整個認證過程如圖 23 所示。 為保證 MIFARE1 卡數(shù)據(jù)通信中的安全性和可靠性， MIFARE1 卡和讀卡器之間的通信使用三次認證令牌機制，其步驟如下： A 環(huán)： M1 卡向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù) RB(隨機 )； B 環(huán)：讀寫器收到 RB 后向 M1 卡發(fā)送數(shù)據(jù) TOKEN AB(令牌 )，包含讀卡器發(fā)出數(shù)據(jù) 目 錄 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 7 RA(隨機 )； C 環(huán)： M1 卡收到 TOKEN AB 后，對 TOKEN AB 的加密部分進行解密，檢查 B 環(huán)中接收到的 TOKEN AB 中的 RB 與 A 環(huán)中 M1 卡發(fā)送的 RB 是否一樣； D 環(huán)：在 C 環(huán)校驗正確的前提， M1 卡向讀寫器發(fā)送令牌 TOKEN BA； E 環(huán)：讀寫器收到令牌 TOKEN BA 后，讀寫器對令牌 TOKEN BA 中的 RB 解密；檢驗由 D環(huán) 中接收到的 TOKEN BA中的 RA與第一次 B環(huán)中讀寫器發(fā)出去的 RA是否一致。這樣一來，從標簽返回的數(shù)據(jù)就被調(diào)制到了返回的電磁波幅度上。依據(jù)要發(fā)送數(shù)據(jù)的種類，控制電子標簽的天線阻抗使反射的載波幅度變化很小，于是反射載波幅度就攜帶了所需傳送的信號。射頻卡的天線 (或線圈 )是讀寫器發(fā)射天線 (或線圈 )的負載，射頻卡通過改變天線回路的參數(shù) (比如諧振和失諧 )，使讀寫器端被調(diào)制，進而實現(xiàn)了以微弱的能量目 錄 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 6 從射頻卡到讀 寫器的數(shù)據(jù)傳輸。 數(shù)據(jù)的傳輸與安全性 數(shù)據(jù)的傳輸原理 在射頻識別系統(tǒng)當中，讀寫器和電子標簽之間的通信主要依靠電磁波來實現(xiàn)，根據(jù)通信距離可以將其區(qū)分為遠場和近場兩種類型。遙耦合系統(tǒng)又可細分為近耦合系統(tǒng) (典型的作用距離為 15cm)與疏耦合系統(tǒng) (典型的作用距離為 1m)兩類，如圖 21 所示。 2．遙耦合系統(tǒng) 此類系統(tǒng)常見的作用距離為 1m，所有遙耦合系統(tǒng)在讀寫器與標簽之間都是電感 (磁 )耦合，因此也將這些系統(tǒng)稱作電感無線電裝置。 1．密耦合系統(tǒng) 密耦合系統(tǒng)，又稱為緊密耦合系統(tǒng)，是具有很小作用距離的射頻識別系統(tǒng)，它的常見作用距離為 0~1cm。 一般情況下采用 1/ ???L 或 1/ ??L (L 為天線的尺寸 )的天線結(jié)構(gòu)模式，這是因為電子標簽與讀寫器天線的尺寸的限制。越過無功近場區(qū) 的界限就進入了輻射近場區(qū)，輻射近場區(qū)的電磁能已經(jīng)脫離了天線的束縛，而是作為電磁波進入空間 [6]。根據(jù)觀測點與天線的距離可以把天線四周的場區(qū)分成無功近場區(qū)、輻射近場區(qū)與輻射遠場區(qū)三個區(qū)域 [5]。 在本文的后半部分，主要在軟件和硬件兩個方面對系統(tǒng)進行調(diào)試，從而發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，最后解決問題達到優(yōu)化系統(tǒng)的目的。電子標簽芯片需要更低的功耗；無源標簽、半無源標簽技術(shù)更加成熟；更遠的作用距離；更加完善的無線可讀寫性能；高速的移動物品識別；高頻遠距離系統(tǒng)性能更加完善；對標準化基礎(chǔ)性研究更加深入、成熟；標準化被更多的企業(yè)接受；更好的系統(tǒng)模塊可替換性。國外研制與應(yīng)用的門禁控制系統(tǒng)主要包括兩類：感應(yīng)和生物識別門禁系統(tǒng)，生物識別又以指紋識別運用得最為廣泛 [4]。隨著科技的發(fā)展，最近幾年，國外門禁系統(tǒng)市場愈來愈成熟，它的產(chǎn)業(yè)分工進入了細分階段，生產(chǎn)卡片和讀卡器的廠家就單單生產(chǎn)卡片和讀卡器，如德國的 Destele 公司。上述的門禁控制系統(tǒng)幾乎都可以同時控制多個門，能夠?qū)崿F(xiàn)多門監(jiān)控機制；很多企業(yè)把它做成企業(yè)的一卡通系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)量大的人員管理。隨著科技的發(fā)展，人們對門禁系統(tǒng)的應(yīng)用已不局限在單一的出入口控制，而且還要求它不僅可應(yīng)用于智能大廈或智能社區(qū)的門禁控制、考勤管理、安防報警、停車場控制、電梯控制、樓宇自控等，還可與其它系統(tǒng)聯(lián)動控制等多種控制功能，而基于非接觸式 IC 卡的門禁控制系統(tǒng)針對于集成應(yīng)用提出了可行性方案，具有重要的意義。隨著識別技術(shù)的誕生以及成熟化，極大地推進了安全事業(yè)的發(fā)展，為重要部門出入口實現(xiàn)安全防范管理提供了更多的解決方案，加上傳統(tǒng)的機械門鎖僅僅是單純的機械裝置，無論結(jié)構(gòu)設(shè)計多么合理，材料多么堅固，人們總能通過各種手段把它打開，此種情景下，門禁控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。這種技術(shù)近些年來發(fā)展得很迅猛，形成了具有接觸式 IC 卡技術(shù)、 光學(xué)字符識別 、射頻技術(shù) (非接觸式 )、磁條磁卡技術(shù)等集光磁、計算機、物理及通信技術(shù)為一體的高新技術(shù)。s serial number information and punch state displayed in the LCD. After integrated debugging, the actual operation results show that the design of the subject system basically meets the above requirements. Keywords Noncontacttype IC card。 關(guān)鍵字 非接觸式 IC 卡；門禁控制系統(tǒng)； ZLG500AT 讀寫模塊；射頻識別 Abstract 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 i Abstract With the development of modern technology, entrance guard control system is acting a more and more important role in the field of security technology to prevent, it is based on advanced puter technology, munications technology and noncontact radio frequency identification technology, a kind of intelligent control system that limits people39。硬件方面主要包括單片機STC89C54 的接口設(shè)計、 ZLG500AT 讀寫模塊設(shè)計、串行通信模塊設(shè)計、實時時鐘模塊設(shè)計、液晶顯示模塊設(shè)計及數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計等。目 錄 1 題 目： 基于非接觸式 IC 卡的門禁控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院： 信息電子技術(shù)學(xué)院 年 級： 專 業(yè)： 自動化 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 摘 要 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 i 摘 要 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，門禁控制系統(tǒng)在安全技術(shù)防范領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，它是建立在先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和非接觸的射頻識別技術(shù)之上，通過持有非接觸式 IC 卡來對人的進出實施放行、拒絕和記錄等操作的智能化控制系統(tǒng)。最后重點闡述了系統(tǒng)的硬件電路與軟件設(shè)計。經(jīng)過綜合調(diào)試，實際運行結(jié)果表明本課題設(shè)計的系統(tǒng)基本滿足上述要求。s interface, ZLG500AT reading and writing module design, the design of serial munication module, the design of realtime clock module, LCD modular design and data storage module design and so on. Software major procedures the design of noncontacttype IC card and the driver design of microcontroller peripheral chips. According to the system requirement, LCD shows the dynamic time when there is no card into the reader within the scope of work, or should read the card within a specified sector of data and the card39。 Radio frequency identification 目 錄 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 1 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................................. i Abstract .............................................................................................................................................. i 第 1 章 緒 論 .................................................................................................................................. 1 課題背景概述 ........................................................................................................................... 1 本文研究的目的與意義 ............................................................................................................. 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ....................................................................................................................... 2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ..................................................................................................................... 2 國外研究現(xiàn)狀 ..................................................................................................................... 2 本文研究課題的發(fā)展前景 ......................................................................................................... 3 本文主要研究內(nèi)容 .................................................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) ...............................................................................................