【正文】 .................29 看門狗電路 .............................................................................................29 液晶模塊 .................................................................................................313. 7 數(shù)據(jù)存儲的硬件設(shè)計 ...................................................................................353. 7. 1 數(shù)據(jù)存儲器的接口 .................................................................................363. 7. 2 I2C 總線協(xié)議 ..........................................................................................36 實時時鐘的硬件設(shè)計 ....................................................................................373. 8. 1 實時時鐘的接口 .....................................................................................373. 8. 2 時鐘數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?.............................................................................383. 8. 3 時鐘數(shù)據(jù)傳送方式 .................................................................................38 非接觸式 IC 卡的選擇 .................................................................................39 門禁控制電路 ...............................................................................................40高校在職碩士論文V第 4 章 基于射頻識別的門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................................42 系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計 ........................................................................................42 軟件設(shè)計方法與設(shè)計語言選擇 .................................................................42 系統(tǒng)總體程序流程設(shè)計 .............................................................................42 系統(tǒng)軟件模塊化設(shè)計 ........................................................................................42 射頻控制模塊 .............................................................................................43 看門狗模塊 .................................................................................................46 數(shù)據(jù)存儲模塊 .............................................................................................46 通訊模塊 .....................................................................................................48 模塊子程序編譯調(diào)試 ........................................................................................54 實驗樣機(jī) ............................................................................................................56總結(jié)與展望 ..................................................................................................................58參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................60附錄 A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文 ............................................................................63附錄 B 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目 ....................................................................64附錄 C 部分電路圖 ....................................................................................................65附錄 D 模塊程序 ........................................................................................................68致謝 ..............................................................................................................................85高校教師碩士學(xué)位論文1第 1 章 緒論 課題背景及意義射頻識別技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本，RFID 技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用將給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。高校在職碩士論文I摘要為了適應(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(yùn)而生。同時，經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展讓人們越來越關(guān)心建筑內(nèi)部的安全性。生產(chǎn)控制器的公司就只研究生產(chǎn)控制器和軟件。2．國內(nèi)研究現(xiàn)狀（1）目前，國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的研究已經(jīng)從認(rèn)識教育和試用階段進(jìn)入到了研發(fā)階段，但在門禁系統(tǒng)的設(shè)計與制造過程中還有以下幾點(diǎn)不足之處，主要表現(xiàn)為：采用國外已有的集成模塊，像讀寫器、門禁控制器、天線模板等；○ 1對國外已有的系統(tǒng)進(jìn)行仿造；○ 2產(chǎn)品單一、開發(fā)成本較高。本文的結(jié)構(gòu)安排：第 1 章 緒論?？梢姡琑FID 卡與讀寫器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起關(guān)鍵的作用是天線。線圈外形即面積的減小，RFID 與讀寫器間的天線線圈互感量 M 就明顯不能滿足實際使用，通常在 RFID 的天線線圈內(nèi)部插入具有高導(dǎo)磁率 μ 的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補(bǔ)償線圈橫截面減小的問題?？梢源鎯τ谰眯詳?shù)據(jù)和非永久性數(shù)據(jù)。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 [1418]。傳統(tǒng)的方法是工作人員對出入人員進(jìn)行登記放行。如果將讀卡器比做系統(tǒng)的眼睛，將電控鎖比作系統(tǒng)的手，那么門禁控制器就是系統(tǒng)的大腦，由它來決定某一張是否為本系統(tǒng)已注冊的有效卡，該卡是否符合所限定的時間段和開門權(quán)限，從而控制電控鎖是否打開。保密性是指通過對要交換的信息進(jìn)行加密處理來防止非授權(quán)者讀到真實的明文內(nèi)容。(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統(tǒng)中，○ 1就需要有 Cn2 個密鑰，當(dāng) n 很大時，就使得維護(hù)密鑰的安全變得十分困難。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。的值進(jìn)行計算X(0)=Ф(n)=(p1)，(q1)=64，e=X(I)=19。(4) p+l 和 q+1 分別含有素因子 p3 和 q3。而且維護(hù)過程中無需使用過多專用的維護(hù)工具。（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。MF RC500 支持 IS014443A所有的層。配置一低通濾波器。 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。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。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(jī) ”，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。門禁系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的維護(hù)應(yīng)盡量做到簡單易行。(2)P－1 和 q－1 分別含有素因子 p1 和 q1。遞歸計算，直到 X(i)=1,d(i)的值即為密鑰。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)?？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。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。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。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(yùn)動物體并且同時可以識別多個卡，因此操作快捷、方便 [14]?！?4 讀寫模塊接收到返回的數(shù)據(jù)后，解碼并進(jìn)行錯誤校驗來決定數(shù)據(jù)的有效○ 5性，然后進(jìn)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(jī)。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）。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)。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。因此對關(guān)于門禁系統(tǒng)的理論進(jìn)行研究非常需要。 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)。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]?；谏漕l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 Gather