【正文】 date= 1。 i 8。bit xie2402_dangqian(uchar date)。通過密碼驗(yàn)證的方可允許訪問相對(duì)應(yīng)扇區(qū)的內(nèi)容。 8．蜂鳴提示函數(shù) 函數(shù)原型：uchar mf_buzzer(uchar _Frquence,uchar _10ms)。 參數(shù)_Adr為數(shù)據(jù)讀取/寫入地址，_Data為指針型變量，它的內(nèi)容為一地址，把讀取的塊的內(nèi)容拷貝到_Data地址當(dāng)中/將_Data地址的內(nèi)容寫入到指定的地址中，并且返回一個(gè)狀態(tài)值。3．多層選擇卡函數(shù) 函數(shù)原型：uchar mf_duocengxz(uchar _Select_code,uchar *_SNR,uchar *_Sak)。函數(shù)中的參數(shù)_TagType的含義是當(dāng)請(qǐng)求發(fā)生意外時(shí)，調(diào)用函數(shù)的最終結(jié)果是 Len為零。ZLG500AT模塊將把最近一次接收數(shù)據(jù)包的序列號(hào)返回。 通信開始的時(shí)候，MCU在SS線上產(chǎn)生一個(gè)下降沿，接著就是等待SDATA 線上的ZLG500AT相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)。然后進(jìn)行鍵盤掃描，如果檢測(cè)到有鍵按下，則不允許任何對(duì)有效卡的操作，而是響應(yīng)按鍵號(hào)對(duì)應(yīng)的處理程序。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音地址，放音操作有兩種模式：邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都是由管腳控制，在本設(shè)計(jì)中放音操作采用電平放音模式[17]。它可以多段錄音，采樣率可以在4~12K之間調(diào)節(jié)，~。 HJ12864ZW液晶的引腳配置及引腳功能如表35所示,其中的DB0~DB7八個(gè)并行數(shù)據(jù)接口在本設(shè)計(jì)中沒有用到，圖314給出了HJ12864ZW液晶模塊與單片機(jī)的接口電路圖。 液晶模塊的外部接口HJ12864ZW液晶模塊的主要特性說明如下：1．圖形點(diǎn)陣型液晶顯示模塊。3．停止命令：當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA 由低到高的變化被視為停止命令，在一個(gè)讀寫操作后，停止命令會(huì)使EEPROM 進(jìn)入低功耗的等待模式。SDA(5)：串行數(shù)據(jù)/地址，它是雙向的，而且是一個(gè)開路漏極輸出管腳，與其它開路漏極輸出為線或關(guān)系。 AT24C02存儲(chǔ)芯片接口概述 AT24C02是一個(gè)2K位串行CMOS EEPROM,內(nèi)部含有256個(gè)8位單元。串行通信接口電路如圖311所示。RS232C是一種比較常見的串行通信標(biāo)準(zhǔn)，它明確規(guī)定了串行通信的電氣特性、信號(hào)功能以及傳送過程等等，通信的數(shù)據(jù)傳輸速率的范圍是0~20kbit/s。D6如果為1，那就表示存取RAM數(shù)據(jù)，否則存取的是日歷/時(shí)鐘數(shù)據(jù)；D5~D1(A4~A0)的含義是讀寫寄存器的地址；D0位的 0/1說明要進(jìn)行寫/讀操作。在芯片里面，主要有實(shí)時(shí)的時(shí)鐘和日歷以及長(zhǎng)度為31Byte的RAM，與單片機(jī)進(jìn)行通信的串行接口比較簡(jiǎn)單。等到數(shù)據(jù)傳輸完成以后，在SS 線上，ZLG500AT產(chǎn)生一個(gè)上升沿用于中止數(shù)據(jù)傳輸，見表33內(nèi)容。2．三線傳輸時(shí)序圖 SPI線上的信號(hào)傳輸時(shí)序如圖36所示，它和傳輸?shù)姆较驘o關(guān)。采用無源蜂鳴器，利用讀寫模塊BZ端連接一個(gè)NPN來控制。圖33 電源電路 ZLG500AT讀寫模塊設(shè)計(jì) ZLG500AT模塊的硬件概述 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用的IC卡讀寫模塊是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的ZLG500AT(天線一體式)模塊，該模塊四層電路板設(shè)計(jì)，雙面表貼，EMC性能優(yōu)良；采用PHILIPS高集成ISO14443A讀卡芯片—MF RC500；三線SPI接口能與任何MCU接口連接；能用軟件控制蜂鳴信號(hào)輸出頻率及持續(xù)時(shí)間；能讀RC500 EEPROM；發(fā)光二極管指示模塊當(dāng)前狀態(tài)；提供給用戶三線SPI用來完成對(duì)Mifare卡的全部操作。單片機(jī)的引腳XTAL、 、 ，使得它與單片機(jī)之間進(jìn)行交互通訊。液晶屏采用帶中文字庫的HJ12864ZW，并且采用串口操作方式，這樣占用單片機(jī)的I/O口較少，節(jié)省資源。按鍵配合LCD(液晶顯示屏)共同完成人機(jī)交互功能。主控模塊是門禁系統(tǒng)的核心部分，主要包括單片機(jī)、鍵盤、電子時(shí)鐘以及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等。 Mifare1卡的存儲(chǔ)區(qū)可以分為16個(gè)扇區(qū)(64個(gè)塊)，每個(gè)扇區(qū)都有相應(yīng)的密碼和存取控制位，在進(jìn)行操作前要進(jìn)行密碼驗(yàn)證。1．入口處工作流程 持卡人在門外讀寫器處刷卡，讀寫器判別射頻卡片是否合法。 門禁控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及工作流程 門禁控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成 門禁控制系統(tǒng)一般由三個(gè)層次的設(shè)備構(gòu)成。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14443以識(shí)別卡——近耦合集成電路卡說明了非接觸的近耦合IC卡的作用原理和工作參數(shù)。射頻接口電路包括電源產(chǎn)生、調(diào)制與解調(diào)電路，原理見圖24所示。每個(gè)數(shù)據(jù)塊和尾塊的讀寫條件均由3個(gè)bit定義，并以非取反和取反形式保存在各個(gè)區(qū)的尾塊中。其通訊層(MIFARE RF 接口)符合ISO/IEC 14443A標(biāo)準(zhǔn)的第2和第3部分[9]。射頻識(shí)別通信網(wǎng)絡(luò)也是一種無線通信網(wǎng)絡(luò)。我們將讀寫模塊與電子標(biāo)簽之間的能量傳遞方式稱為反向散射調(diào)制。遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的常見作用距離為1~10m，個(gè)別系統(tǒng)具有更遠(yuǎn)的作用距離。在射頻標(biāo)簽與讀寫器天線的無功近場(chǎng)區(qū)之間，通過電感耦合(閉合磁路)構(gòu)成了無接觸空間信息傳輸射頻通道，密耦合系統(tǒng)正是利用這個(gè)通道展開工作的。對(duì)于某個(gè)距離值，輻射場(chǎng)角度分布與距離為無窮大時(shí)的角度分布誤差在允許范圍內(nèi)時(shí)，我們把這一點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處的區(qū)域叫做輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。傳輸信道的性能取決于天線四周的場(chǎng)區(qū)特性。據(jù)國際生物認(rèn)證團(tuán)(IBG)調(diào)查得知：美國生物認(rèn)證市場(chǎng)在2002年的時(shí)候已經(jīng)突破了7億美元，而指紋識(shí)別就占據(jù)了近50%。總體來講，國內(nèi)對(duì)門禁系統(tǒng)的研究仍然處于感知層次，在理論方面的研究還是比較欠缺的[3]。 本文研究的目的與意義門禁控制系統(tǒng)能夠有效地控制人員的出入，并且記錄所有出入的詳細(xì)信息，以實(shí)現(xiàn)出入口的方便、安全管理，控制系統(tǒng)可以聯(lián)網(wǎng)和脫機(jī)工作，門禁控制系統(tǒng)的推出將緩解大人流快速通過的問題，同時(shí)可以結(jié)合視頻圖像聯(lián)動(dòng)接入，保安可對(duì)出入人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和查詢，管理人員能方便地統(tǒng)計(jì)、打印或?qū)С鲩T禁上位機(jī)數(shù)據(jù)信息，本課題采用了非接觸形式的無線標(biāo)簽來作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，非接觸出入控制的讀取設(shè)備被塵土、污垢或是潮濕損壞的機(jī)率非常小，此外，天線可以完全隱蔽地安裝在墻內(nèi)，不會(huì)被惡意破壞，大大提高了安防性。 ZLG500AT reading and writing module。 根據(jù)系統(tǒng)要求，當(dāng)沒有卡進(jìn)入讀寫器工作范圍之內(nèi)時(shí)，LCD上顯示動(dòng)態(tài)時(shí)間，當(dāng)有有效卡片進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域時(shí)，應(yīng)當(dāng)讀取卡內(nèi)指定扇區(qū)數(shù)據(jù)并在LCD屏幕上顯示卡的序列號(hào)信息以及打卡狀態(tài)。非接觸式IC卡的核心技術(shù)為射頻識(shí)別，其環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可全天候、無接觸地完成自動(dòng)識(shí)別功能。s access to make the implementation of the release, rejection and records operation through the noncontacttype IC card. Noncontacttype IC card39。本課題研究的是一種基于非接觸式IC卡射頻技術(shù)的門禁控制系統(tǒng)[1]。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)對(duì)門禁系統(tǒng)的研究剛開始只是處于認(rèn)識(shí)教育和試用階段，而現(xiàn)在逐漸步入了研發(fā)階段，門禁系統(tǒng)主要有下幾點(diǎn)不足之處：運(yùn)用國外現(xiàn)成的集成模塊；仿造國外研制好的系統(tǒng)；產(chǎn)品的類型比較少、系統(tǒng)開發(fā)成本較國外很高。生產(chǎn)控制器的公司單單生產(chǎn)軟件和控制器。 門禁控制系統(tǒng)未來的主要發(fā)展趨勢(shì)包括外觀工藝、易安裝、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程管理、擴(kuò)展及升級(jí)性、硬件穩(wěn)定性以及方便的系統(tǒng)整合；門禁軟件的功能需求也需逐漸增強(qiáng)，包括系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能、網(wǎng)絡(luò)化、資料集成與共享、開放協(xié)議、數(shù)據(jù)庫自動(dòng)備份、訪客圖像或證件驗(yàn)證以及在線布防與在線撤防；門禁控制系統(tǒng)的技術(shù)將同時(shí)向IT方向發(fā)展，由于TCP/IP通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)：實(shí)時(shí)響應(yīng)和管理與方便的擴(kuò)展性，使得TCP/IP協(xié)議將成為門禁控制系統(tǒng)與IT兼容的協(xié)議的主流。 無功近場(chǎng)區(qū)是一個(gè)近場(chǎng)區(qū)域，它是處于天線輻射場(chǎng)中，并且緊鄰天線口徑。輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)和無功近場(chǎng)區(qū)的距離估算依據(jù)就是波長(zhǎng)。目前在用的射頻識(shí)別系統(tǒng)的90%~95%都屬于電感(磁)耦合系統(tǒng)。在讀寫器和電子標(biāo)簽之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以通過負(fù)載調(diào)制和反向散射調(diào)制兩種方式來進(jìn)行[8]。圖22 電子標(biāo)簽阻抗控制方式 待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)具有兩種電平，利用中頻信號(hào)與簡(jiǎn)單的混頻器完成調(diào)制，將阻抗開關(guān)連接到調(diào)制結(jié)果，它用來更改天線的反射系數(shù)，然后再調(diào)制載波信號(hào)。 如果上述的每一個(gè)步驟都能正確通過驗(yàn)證，則認(rèn)為整個(gè)認(rèn)證過程成功。3．安全性相互三輪認(rèn)證(ISO/IEC DIS97982)；帶重現(xiàn)攻擊保護(hù)的射頻通道數(shù)據(jù)加密；每區(qū)兩個(gè)密鑰，支持密鑰分級(jí)的多應(yīng)用場(chǎng)合；每張卡一個(gè)唯一序列號(hào)。 在本設(shè)計(jì)中采用了卡中的15扇區(qū)的Block60、Block61與Block62三個(gè)數(shù)據(jù)塊，在軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候只需要進(jìn)行一次密碼驗(yàn)證，采用KEYA密碼驗(yàn)證方式，當(dāng)IC卡順利通過驗(yàn)證后就可以讀取這三個(gè)塊的單元內(nèi)容， MF1卡的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如表21所示[10]。數(shù)字邏輯電路主要包括ATR (Answer to request)模塊、Anticollision模塊、Select Application模塊及Authenticationamp。由于在這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展中沒有得出一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以把讀寫器和近耦合IC卡之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬煞N完全不同的方法寫入了ISO 14443標(biāo)準(zhǔn)之中：A型或B型。當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，將多個(gè)由控制器、底層設(shè)備構(gòu)筑的小系統(tǒng)通過通信總線與中央控制計(jì)算機(jī)相聯(lián)，組成一個(gè)大的門禁系統(tǒng)。如果安裝的是雙向門禁系統(tǒng)，持卡人可在門內(nèi)讀寫器處刷卡，讀寫器判別射頻卡是否合法。 門禁控制系統(tǒng)一般由PC管理機(jī)、身份識(shí)別器、報(bào)警裝置、電子門鎖、出入口按鈕以及門禁控制器等部分構(gòu)成。 系統(tǒng)總體方案 基于非接觸式IC卡的門禁控制系統(tǒng)以STC89C54單片機(jī)為控制核心,單片機(jī)通過連接射頻讀寫模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫。 本設(shè)計(jì)采用非接觸式 IC卡，主機(jī)無卡口，IC卡不需要和主機(jī)接觸，通過無線射頻方式傳輸數(shù)據(jù)。 根據(jù)系統(tǒng)的要求，考慮到系統(tǒng)工作頻率與系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，就本系統(tǒng)而言，還要考慮到系統(tǒng)的通信速度和通信方法以及存儲(chǔ)空間大小等方面，再結(jié)合市場(chǎng)上的單片機(jī)的性能、價(jià)格、應(yīng)用領(lǐng)域，本課題選擇了宏晶科技生產(chǎn)的STC89C54RD+(PDIP)芯片。 ~。為了電路穩(wěn)定性起見，在晶振的兩引腳處接入兩個(gè)30PF的電容。表31 J2端口具體含義管腳符號(hào)類型描述J21SCLK輸入SPI接口時(shí)鐘線，由外部單片機(jī)產(chǎn)生J22SDATA雙向數(shù)據(jù)線，傳輸方向?yàn)殡p向J23SS雙向傳輸啟動(dòng)線，接單片機(jī)外部中斷J24VCCPWR電源正端J25RST復(fù)位模塊復(fù)位端高電平有效J26GNDPWR電源負(fù)端J27CTRL輸出輸出控制信號(hào)J28BZ輸出輸出蜂鳴信號(hào)，頻率可調(diào) ZLG500AT模塊與任何MCU的接口電路比較簡(jiǎn)單，其典型電路如圖34所示。在連接硬件電路的時(shí)候，主要有兩塊板子，這兩塊電路板一定要共地，這對(duì)于ZLG500AT讀寫模塊與單片機(jī)之間的通信很關(guān)鍵，因?yàn)镾PI數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于時(shí)序的要求比較嚴(yán)格，在讀寫模塊的J1端口中有三個(gè)端口是與地相連的，它們與天線載波信號(hào)的發(fā)射有關(guān)。當(dāng)接收器響應(yīng)時(shí)，單片機(jī)必須根據(jù)信號(hào)傳輸方向嚴(yán)格控制時(shí)序中的幾個(gè)關(guān)鍵時(shí)間，以確保數(shù)據(jù)傳輸無誤。S13為查詢門禁信息按鍵，通過此按鍵可以在液晶顯示屏幕上觀察到門禁記錄的信息。圖38 實(shí)時(shí)時(shí)鐘的接口電路各引腳的功能為： VCC2：主電源；VCC1：備份電源。如下面圖39與圖310所示，為DS1302讀寫時(shí)序圖。本系統(tǒng)采用MAX232芯片實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。存儲(chǔ)器有并行存儲(chǔ)器和串行存儲(chǔ)器之分，并行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量大，數(shù)據(jù)傳送速度快，但芯片體積大、管腳多，需要占用單片機(jī)大量的I/O腳。AT24C02與單片機(jī)的接口電路如圖312所示。當(dāng)WP管腳連接到GND則表示芯片的正常讀/寫操作被允許。5．等待模式：AT24C02有一個(gè)低功耗的等待模式。2．內(nèi)置RAM為512字節(jié)(4096位)，液晶顯示模塊背光顏色有黃綠色、橙色、白色、紅色、翠綠色、藍(lán)色，可供客戶進(jìn)行選擇。當(dāng)傳輸開始時(shí)，先傳輸五個(gè)連續(xù)的‘1’作為開始控制字，緊接著的兩位分別是用來設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸方向以及選擇數(shù)據(jù)或者命令，末位置‘0’。芯片內(nèi)部包含有麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、自動(dòng)增益控制與振蕩器等全方位的系統(tǒng)整合功能。圖316 讀卡顯示部分圖317 主控制器部分 本章小結(jié) 本章給出了基于非接觸式IC卡的門禁控制系統(tǒng)的總體方案，通過九小節(jié)分述了系統(tǒng)硬件各個(gè)部分的電路原理，給出了電路原理圖，并且對(duì)原理圖加以介紹。當(dāng)讀取IC卡操作成功以后，將相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)換格式通過HJ12864ZW進(jìn)行清屏刷新顯示出來，將改變的信息再次存入IC卡的相應(yīng)扇區(qū)數(shù)據(jù)塊中，完成上述操作之后使卡進(jìn)入HALT狀態(tài)，然后對(duì)讀卡器中的寄存器進(jìn)行復(fù)位與置位，使得下一輪對(duì)IC卡的操作正常進(jìn)行。之后單片機(jī)等待ZLG500AT模塊返回的狀態(tài)以及響應(yīng)數(shù)據(jù)， MCU可采用軟件查詢與外部中斷的方式進(jìn)行檢測(cè)。本系統(tǒng)利用spi_init()初始化SPI接口，此函數(shù)將SPI接口初始化成空閑狀態(tài)，接SS線的外部中斷0為下降沿觸發(fā)且將定時(shí)器0配置成SPI接口的看門狗定時(shí)器。詢問函數(shù)流程圖如圖43所示。4．中止函數(shù) 函數(shù)原型：uchar mf_zhongzhi(void)。 uchar mf_qingchukz()。這個(gè)函數(shù)的功能比較簡(jiǎn)單，就是輸出一定頻率的方波進(jìn)而驅(qū)動(dòng)無源蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)IC卡操作提示與報(bào)警等功能，可以通過改變實(shí)參來控制蜂鳴器的輸出。這些函數(shù)的具體程序可以參見附錄A，在這兒就不再一一詳細(xì)介紹。下面主要介紹字節(jié)寫的時(shí)序及其相應(yīng)的C程序，字節(jié)寫的格式如圖44所示。 //按位與運(yùn)算，高位在前，低位在后_nop_()。 //等待兩個(gè)機(jī)器周期 _nop_()。