【正文】 系統(tǒng)發(fā)展歷史 第 節(jié) 門禁系統(tǒng)的定義 門禁系統(tǒng) （ Entrance Guard / Access Control） ，又稱出入管理控制系統(tǒng)， 是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來的對(duì)出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng) ，用于 管理人員的進(jìn)出 ， 限制未經(jīng)授權(quán)者進(jìn)出特定區(qū)域， 從而 提供有效的安全保障 ， 還可根據(jù)實(shí)際需要來查詢相關(guān) 的出入或操作 記錄。從讀卡技術(shù)上看：發(fā)展較快，近年 CPU 卡將逐步取代 IC 卡，但成為主流還需時(shí)日。 安全可靠便于擴(kuò)展：系統(tǒng)擴(kuò)展性好，具有大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)功能，可以隨時(shí)以低成本升級(jí)增加新的控制門。經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中引起的社會(huì)治安狀況也令人擔(dān)憂，日益擴(kuò)大的貧富差距使得發(fā)展中國家的犯罪率不斷上升，社會(huì)對(duì)安防產(chǎn)品的需求也因此日益高漲。本文以門禁系統(tǒng)發(fā)展歷程為背景，介紹了非接觸式 IC卡門禁系統(tǒng)的工作原理，并進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，著重對(duì)門禁系統(tǒng)的控制器進(jìn)行詳細(xì)闡述和設(shè)計(jì)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VIII 非接觸式 IC 卡門禁控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要 門禁系統(tǒng)作為出入口控制系統(tǒng)，它的作用在于管理人群是否可以進(jìn)出重要管制區(qū)域，限制未經(jīng)授權(quán)者進(jìn)入特定區(qū)域，為重要保護(hù)對(duì)象提供有效的安全保障，還根據(jù)實(shí)際需要來查詢相關(guān)出入記錄。作為安防產(chǎn)業(yè)中首要環(huán)節(jié)的 門禁系統(tǒng) 已成為多數(shù)智能化項(xiàng)目中最常見的安防子系統(tǒng)之一。同時(shí)也將有效地保護(hù)財(cái)產(chǎn)不受非法侵犯。而基于射頻識(shí)別的門禁系統(tǒng)針對(duì)集成應(yīng)用給出了可行方案，具有重要的意義。 從一卡通應(yīng)用上看：因?yàn)榛诟袘?yīng)卡或基于生物特征的身份識(shí)別，所以門禁必然會(huì)向一卡通方向發(fā)展，前景是“一卡、一庫、一平臺(tái)”，和網(wǎng)絡(luò) 聯(lián)合起來的門禁系統(tǒng)給我們的應(yīng)用和維護(hù)都帶來很大的方便，這一趨勢已逐漸被市場所接受 [1][3]。同時(shí) 在人事考勤管理等行政管理工作中 也 發(fā)揮著巨大的作用。 第二代門禁 系統(tǒng) —— 接觸卡式門禁系統(tǒng) ，即通過讀卡或讀卡加密碼方式來 判 別進(jìn)出權(quán)限。各部門也可以根據(jù)需要，隨時(shí)查詢本部門員工的出入門情況。工作原理也不盡相同，有的是利用近場的電磁感應(yīng)（所以有人把射頻卡稱作感應(yīng)卡），有的是利用電磁波發(fā)射?？梢?， RFID 卡與讀寫器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起關(guān)鍵的作用是天線?？梢源鎯?chǔ)永久性數(shù)據(jù)和非永久性數(shù)據(jù)。 射頻讀寫模塊在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)射能量形成電磁場，區(qū)域大小取決于發(fā)射功率、工作頻率和天線尺寸。有源系統(tǒng)的工作原理與此大致相同，不同處只是卡的工作電源由電池提供的 [6][7]。快速器件必須可以和慢速器件通訊。很明顯， LCD 驅(qū)動(dòng)器只是一個(gè)接收器，而存儲(chǔ)器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù)。 第 節(jié) 非接觸式 IC 卡的選擇與介紹 射頻卡或感應(yīng)卡就是非接觸式 IC 卡，它成功地將射頻識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來，解決了無源和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。 （ 1） 非接觸性 IC 卡與讀卡器之間通過無線電波來完成讀寫操作。 例如 ： 由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰塵或油污導(dǎo)致接觸不良造成的故障 。 非接觸式卡在處理前要與讀寫器之間進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第３ 章 門禁系統(tǒng)的硬件選擇與設(shè)計(jì) 第 節(jié) 門禁系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 門禁控制系統(tǒng)是許多設(shè)備的組合，一般有以下部分組成 ： 入口硬件設(shè)備、控制器、許可證、上位機(jī)管理系統(tǒng)。 （ 3） 系統(tǒng)的完整性 一個(gè)完整的門禁系統(tǒng)是建筑整體形象的重要標(biāo)志。 門禁系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合目前國內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用水平，使系統(tǒng)建成后能立即得到充分的利用，采用合理的投資而得到最佳的效果。 （ 5） 串口發(fā)送 /接收模塊 主要用來通過串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。讀卡器模塊 YHY502ATG 與微控制器 AT89C52 之間的通信是通過 I2C總線進(jìn)行的，由于 AT89C52 單片機(jī)本身并沒有 I2C總線，所以將 YHY502ATG 模塊的串行時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線接到 AT89C52 的兩個(gè) I/O 口，然后通過模擬 I2C 時(shí)序來完成 AT89C52 與YHY502ATG 之間的通信，為了防止出現(xiàn)三態(tài)，在 YHY502ATG 的串行時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線上分別上拉 10k 電阻。 （ 2） 讀卡器： YHY502ATG。 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash 交速存儲(chǔ)器， 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32個(gè) I/O 口線 ， 3 個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。為了防止 I2C 總線出 現(xiàn)三態(tài)從而產(chǎn)生錯(cuò)誤，所以在 YHY502ATG 的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線上連接兩個(gè) 10k 的上拉電阻。將 A0、A A2 均接低電平，表示只有一個(gè) AT24C04 器件被總線尋址。 LCD1602顯示電路設(shè)計(jì) 液晶顯示器（ LCD），具有功耗小，體積小，重量輕，超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子系統(tǒng)中，LCD 可分為段位式 LCD、字符式 LCD 和點(diǎn)陣式 LCD。而傳統(tǒng)的 COMS/TTL 電平，邏輯電平是以地為標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)稱設(shè)置，其邏輯 0 電平規(guī)定小于 ，邏輯 1 電平規(guī)定大于 。當(dāng)給 0 時(shí)蜂鳴器響，當(dāng)給 1時(shí)蜂鳴器不響。當(dāng)給 16 引腳送 0時(shí)， LED（綠）燈亮，送 1 時(shí)， LED（綠）燈滅。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 鍵盤電路原理圖 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 4 章 基于射頻識(shí)別的門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 第 節(jié) 系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)方法有三種：（ 1）模塊化程序設(shè)計(jì)；（ 2）自頂向下逐步求精程序設(shè)計(jì)；（ 3）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。 本射頻識(shí)別系統(tǒng)的控制元件較多，程序代碼較多，尤其對(duì) MF RC500 的控制程序，有 4K 之多。 報(bào)警模塊： AT89C52 接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)與 AT24C04 里存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若不相同則報(bào)警。 密碼子程序核心程序代碼如下所示： P1=0x0f。 //第一行數(shù)據(jù)指針地址 for(s=0。 WriteLcdCom(0x01)。s++) WriteLcdDat(str4[s])。 } LEDR=1。 // 讀取卡號(hào)并存入到 cP if((cstatus==SUCCESS)amp。 顯示程序核心程序代碼如下所示： void LcdShowError() { WriteLcdCom(0x38)。 } WriteLcdCom(0xc0)。 //切換到寫命令 P0=c。 //切換到寫數(shù)據(jù) P0=d。 write_byte(1,0xda)。 write_byte(9,0xc8)。 bit ack_bit。 SCL1 = 0。 retu