【正文】 人員的出入?yún)^(qū)域，出入時間，禮貌的拒絕不速之客。為了適應(yīng)信息時代的需要，保證建筑內(nèi)部的安全性，滿足用戶當(dāng)時的各種需求，門禁系統(tǒng)應(yīng)運而生。（4）設(shè)計單片機的包看門狗、液晶顯示、數(shù)據(jù)存儲和實時時鐘等在內(nèi)的外圍模塊電路，采用串口設(shè)計如 SPI、I 2C 等，從而節(jié)約了單片機的 I/O 接口。門禁系統(tǒng)集電腦技術(shù)、電子技術(shù)、機械技術(shù)、磁電技術(shù)和射頻識別技術(shù)于一體，使卡與鎖之間實現(xiàn)完整“對話” 功能，以智能卡來控制門鎖的開啟，開創(chuàng)了門禁管理的新概念，它不僅給管理者提供了更安全、更快捷、更自動化的管理模式，而且也給使用者帶來了極大的方便。（2） 深入研究 RFID 天線的 EMC 過濾器、接收電路以及天線匹配電路等構(gòu)成，結(jié)合本設(shè)計采用了線圈天線，并從品質(zhì)因素 Q 和調(diào)諧頻率兩方面設(shè)計讀寫器天線，設(shè)計優(yōu)化了天線耦合電路。基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)的設(shè)計II關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；射頻識別；MF RC500 ；讀卡器；串口通信AbstractTo meet the needs of the information age, ensuring security of the internal architecture and the users different kinds of needs , entrance guard system es out Gathered with puter technology, electronic technology, mechanical technology, magicelectric technology and radio frequency identification technology, Access Control System makes card and locks get integrity dialogue function. That smart cards to control the open or close of the doors ,introduces a new management concept , which not only manager can provide a safe, faster, more automated management style, but also offer the users, a great convenience. In this paper, we research on the design of radio frequency identification Access Control System.（1） This paper introduces the design of the Access Control work system based on radio frequency identification IC card, which analysises the design of hardware detailedly, gives out the electric circuit principle diagram of making contactless IC card Proximity Coupling Device（PCD）. The PCD is consisted of RF antenna, read/write module, RS485 munication interface and MCU, which can read/write the Mifare contactless Smart Card of Philips pany, the distance of reading card is 10 cm system will display the clock when there is no card entered into the scope of RF energy； when the card entered into that, the reading card data will be displayed.（2） Deeply studed the RFID antenna EMC filters, receive circuit and antenna matching circuits, etc., and considering the special design,we use the coil antenna ,optimize the coupling circuit by raise the quality factor Q and the frequency tuning.（3） Regard the Application for work equipment requirements ,Access Control Terminal using RS485 munications, while bining Access Control RS485 reader on the work topology, through the RS485 interface and PC ponent munication work system. Reader peacetime can work independently, PC every opportunity to visit some time reader, with PC clock reunification on the clock calibration reader, and the memory card reader to read data to the reader to obtain timely data processing.（4） The Design including watchdogs, LCD, data storage and realtime clock module, and other peripheral circuits, using serial design such as SPI, I2C, thus saving 高校在職碩士論文IIIthe MCU39。它在功能上實現(xiàn)了通訊自動化（CA）、辦公自動化（OA）和樓宇自動化（BA），通過綜合配置在建筑內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以計算機網(wǎng)絡(luò)為橋梁，全面實現(xiàn)對通訊系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)的綜合管理。而基于射頻識別的門禁系統(tǒng)針對集成應(yīng)用給出了可行方案，具有重要的意義 [2]。非接觸式 IC 卡和讀卡器的關(guān)鍵技術(shù)掌握在歐美國家和部分亞洲國家中，但真正形成大批量生產(chǎn)的廠家只有美國；德國、英國次之；日本、臺灣、新加坡處于同一檔次。 Legic 射頻卡容量為 256 字節(jié) E2PROM，讀寫距離 10cm 并己用于公交系統(tǒng)。即門禁控制器先接收讀卡器的信號，再根據(jù)信號來決定是否開門。因此對關(guān)于門禁系統(tǒng)的理論進行研究非常需要。它是利用電磁感應(yīng)、無線電波或微波進行非接觸雙向通信，以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù)。而 RFID 卡則是一種無源的應(yīng)答器，主要是由一塊集成電路( IC) 芯片及其外接天線組成，其中 RFID 卡芯片通常集成有射頻前端、邏輯控制、存儲器等電路，有的甚至將天線一起集成在同一芯片上。其中，小于 1m 的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的 RFID 天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線，它們主要工作在中低頻段。目前已研發(fā)出線圈天線面積最小為 0. 4mm mm 的短距離 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)。 金屬地板介質(zhì)基片貼片圖 微帶貼片天線偶極子天線由于 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)中的遠(yuǎn)距離耦合，需要用的是偶極子天線(又稱對稱振子天線) 。讀寫器同射頻卡之間通過無線方式通訊，因此它們都有無線收發(fā)模塊及天線（或感應(yīng)線圈）。計算機的功能是向讀寫器發(fā)送指令，并與讀寫器之間進行數(shù)據(jù)交換?！?4 讀寫模塊接收到返回的數(shù)據(jù)后，解碼并進行錯誤校驗來決定數(shù)據(jù)的有效○ 5性，然后進行處理，必要時可以通過RS232 或RS422或RS485或RJ45或無線接口將數(shù)據(jù)傳送到計算機。這些技術(shù)或正被淘汰，或只用于專業(yè)系統(tǒng)，所以這里不再討論。由于射頻卡是完全封裝的，不易損壞，適于在惡劣環(huán)境中使用，還可識別高速運動物體并且同時可以識別多個卡，因此操作快捷、方便 [14]。對于工廠、機關(guān)等需要考勤的場所，門禁系統(tǒng)還可以記錄每個職工是否按時上下班。其中門禁控制單元是由門禁控制器、讀卡器、電控鎖、門磁傳感器、開門/關(guān)門、識別卡等構(gòu)成。門磁傳感器則可以反映門的實時狀態(tài)，通過門磁信號微處理器可以判斷是否是合法開門，若是非法開門，則給出相應(yīng)報警信號。真實性是指 IC 卡和讀寫設(shè)備都必須有一種確證能力，能夠確證它們各自所收到的信息都由真實對方發(fā)出，自己發(fā)出的信息也確實被真實對方接收?？梢?，數(shù)據(jù)的加密和解密的過程實際上就是通過一定的算法將信息加以偽裝和解除偽裝的過程?？梢园鸭用芘c解密過程表示為:(E k 表示加密算法，D k 表示解密算法，m∈M 明文空間 )C=Ek(m)m=Dk(C)m=Dk(Ek(m))對稱密鑰密碼算法中，最著名的就是 DES(Data Encryption Standard)算法，它是由 IBM 公司在 1975 年研究成功并公開發(fā)表的，它是一種分組加密算法，明文按比特分組加密，密鑰是 56 位密鑰加 8 位奇偶校驗位。在公開密鑰密碼體制中，最有名的一種是 RSA 體制。生素數(shù)的方法○ 1根據(jù)修改的歐拉定理，如 p 為素數(shù)，則對于 X 的所有整數(shù)值，應(yīng)滿足 :XP1=1 mod p這是一個必要條件而非充分條件，不過，如果有 5 個以上的 X 值能滿足上述條件，則 p 可基本斷定為素數(shù)。因此，gcd(40,31)= 1,40 與 31 互素。遞歸計算，直到 X(i)=1,d(i)的值即為密鑰。X(5)=1 ，d(5)=27 。(2)P－1 和 q－1 分別含有素因子 p1 和 q1。門禁系統(tǒng)的內(nèi)容應(yīng)符合實際要求，不能華而不實。門禁系統(tǒng)在運行過程中的維護應(yīng)盡量做到簡單易行。系統(tǒng)的工作原理是先由微處理器 AT89C52 控制射頻識別讀寫器讀取非接觸式 IC卡的信號，接著，AT89C52 根據(jù)所得數(shù)據(jù)輸出四個開關(guān)量信號（門閥繼電器有兩個，分別控制進出） ，經(jīng)放大后分別用于控制門鎖繼電器和讀取門磁信號，并且整個系統(tǒng)與上位 PC 機之間進行通訊，獲得指令以及傳輸系統(tǒng)狀態(tài)等，最后，對系統(tǒng)的輔助設(shè)備，如液晶屏、E 2PROM 等進行操作。但是實際上，系統(tǒng)在實際操作時會出現(xiàn)很多不可預(yù)測的意外，這些意外可能造成系統(tǒng)“死機 ”，所以，為了防止這種情況基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)的設(shè)計20出現(xiàn)，系統(tǒng)中必須配有看門狗電路。液晶屏采用帶字庫的ST7920，是因為它是并口操作方式的，操作方便。圖 MF RC500 與 89C52 的接口電路MF RC500是應(yīng)用于 MHz非接觸式通信中高集成讀卡IC系列中的一員。方便的并行接口可直接連接到任何8位微處理器，這樣給讀卡器/終端的設(shè)計提供了極大的靈活性。 R x 1T x 1 1T G N DT x 2 2R XV M I DA G N DT X 1T G N DT X 2R 1C 3C 4R 2L 0L 0C 0C 0C sC p 1C p 2R e x tR e x t讀卡器 天線濾波接收電路傳輸線 匹配電路MF RC500天線線圈圖 完全直接匹配天線配置 EMC電路 ，該頻率由石英晶振產(chǎn)生，與此同時還會產(chǎn)生高階諧波。讀卡器的輸入單元需要在 RX 和 VMID 管腳間增加電壓驅(qū)動。配置一低通濾波器。本系統(tǒng)采用中斷(INT0)工作模式，即MCU利用MF RC500提供中斷信息對其進行控制。MF RC500 支持 IS014443A所有的層。DS1302是Dallas公司生產(chǎn)的新型產(chǎn)品，內(nèi)置電池，可連續(xù)使用10 年，可以方便記錄事件的發(fā)生時間。（2）根據(jù) MF RC500 的特性，系統(tǒng)的電源模塊必須工作穩(wěn)定，在電源與讀寫器的模塊接口處要使用電感來穩(wěn)定電源，并且系統(tǒng)的模擬地和數(shù)字地必須分開。由于 MF RC500 的集成度很高，而且具有其獨有的特性，因此，在開發(fā)時要嚴(yán)格遵守 MF RC500 的特性 [69] 。而且維護過程中無需使用過多專用的維護工具。如果門禁系統(tǒng)中任何一個關(guān)鍵系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤或停機將直接影響到整個系統(tǒng)的運作情況，因此，門禁系統(tǒng)各子系統(tǒng)應(yīng)盡可能屬于 Nonstop（不停機）系統(tǒng)，以保證工作正常運行。(4) p+l 和 q+1 分別含有素因子 p3 和 q3。由以上確定 n、e 、d 數(shù)據(jù)的過程可知，若使 RSA 算法安全，p、q 必為足夠大的素數(shù)，使分析者無法分解出 n。的值進行計算X(0)=Ф(n)=(p1)，(q1)=64，e=X(I)=19。③產(chǎn)生解密密鑰 d采用歐幾里德算法的一種變型產(chǎn)生解密密鑰 d。檢查兩數(shù)是否互素的方法如下:檢查兩數(shù)的公約數(shù) gcd 是否為 1，若是，則兩數(shù)互素。 RSA 算法是由Ronald LRIVest 博士、AdiSh amir 博士、LeonardA dleman 博士創(chuàng)立，并以他們的名字命名的公開密鑰的算法。(3) 非對稱密鑰密碼人們在使用對稱密鑰密碼系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)它有兩個主要缺陷:密鑰管理既復(fù)雜又困難，例如，在一個具有 n 個用戶的相互通訊系