【正文】 char idata *Sak)。 輸 入 : ReqMode：請(qǐng)求模式 ReqMode 取值為 1 或 0 ReqMode＝ 0，請(qǐng)求天線范圍內(nèi) IDLE 狀態(tài)的卡（ HALT 狀態(tài)的除外） ReqMode＝ 1，請(qǐng)求天線范圍內(nèi)的所有卡 輸 出 : *TagType： 2 個(gè)字節(jié)的卡片類型， *TagType 低字節(jié) *(TagType+1)高字節(jié)， 對(duì)于 mifare 1 卡， 返回類型為 0x0004,則 *TagType ＝ 0x04 ， (TagType+1)＝ 0x00 當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不返回任何內(nèi)容（ Len=0）。 如下表所示 J1 為與天線的 接口， J2 為與 MCU 的接口 , J3 為用戶接口。//將 收到的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 蜂嗚器發(fā)出聲音的條件是晶體管不斷 ON／ OFF 交互變化，也即是 P1． 1 不斷的輸出 “1”電位及 ?0’電位，如果 P3． 5 輸出一直是 “1”或輸出一直是 ?0 電位，則蜂鳴器無(wú)法產(chǎn)生聲音。 （ 7）讀顯示的數(shù)據(jù)（ Read Display Data） 1 1 數(shù) 據(jù) 該操作是將 HD61202U 接口部分的輸出到寄存器內(nèi)容讀出，然后列地址自動(dòng)加一。若不為 ” 0 ”，則計(jì)算機(jī)需要等待，直至 BUSY=0 為止。 圖 TX522BT 與 MCS51 單片機(jī)接口圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 11 頁(yè) 共 54 頁(yè) 3 下位機(jī) 程序 設(shè)計(jì) 第 二 章詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，但一個(gè)只有硬件系統(tǒng)的只是一個(gè) “裸機(jī) ”系統(tǒng)。 需要注意的是： 設(shè)計(jì) 電路板時(shí)，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī)靠近，以減小寄生電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn) 定、可靠的工作電路圖如圖 所示： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁(yè) 共 54 頁(yè) 圖 振蕩電路 （ 2） 復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路 采用 按鍵復(fù)位方式： 按鍵復(fù)位：程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，也需按復(fù)位鍵以重新啟動(dòng)。系統(tǒng)采用 Philips公司的非接觸智能 IC卡 Mifare 1卡，以 M1卡作為用戶卡，以用戶卡的序列號(hào) SN（全球唯一）為依據(jù)控制門的開啟。 接觸卡門禁系統(tǒng)由于 接觸而是的卡片容易磨損，使用次數(shù)不多，卡片容易損壞等，使用的范圍已經(jīng)越來(lái)越少了，只在和銀行卡（磁條卡）有關(guān)的場(chǎng)合被使用，例如：銀行VIP 通道門禁系統(tǒng)，無(wú)人值守取款機(jī)門禁系統(tǒng)等局部行業(yè)性領(lǐng)域還在使用。 （ 1） 硬件問題 門禁控制系統(tǒng)的硬件主要有四部分：微處理模塊，讀卡模 塊，顯示模塊，串口通信模塊。 Philips公司的 Mifare IC卡系列產(chǎn)品 有三大類： Mifare Standard， Mifare light， Mifare PLUS(第一代 )和 Mifare PRO(第二代 )。非接觸式 IC卡門禁管理系統(tǒng)讀卡器是以非接觸 IC卡射頻識(shí)別技術(shù)為核心，使用戶使用方便和管理方便為目的，具有高安全性、高可靠性的管理系統(tǒng)。 非接觸式門禁系統(tǒng)采用 個(gè)人識(shí)別卡方式工作，給每個(gè)有權(quán)出入的人發(fā)放一張非接觸式個(gè)人識(shí)別卡，相當(dāng)于一把鑰匙。 編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目： 門禁控制系統(tǒng)的研制 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 黃 鼎 權(quán) 學(xué) 號(hào)： 0600120312 指導(dǎo)教師： 郭 福 力 職 稱： 工 程 師 題目類型 ： ?理論研究 ?實(shí)驗(yàn)研究 ?工程設(shè)計(jì) ?工程技術(shù)研究 ?軟件開發(fā) 20xx年 5 月 21 日 摘 要 本論文介紹了一種基于非接觸式 IC 卡的門禁管理系統(tǒng)，非接觸式 IC 卡是 IC 卡領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，它是射頻識(shí)別技術(shù)和 IC 卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。系統(tǒng)根據(jù)該卡的卡號(hào)和當(dāng)前時(shí)間等信息，判斷該卡持有人是否可以進(jìn)出，如果可以，則系統(tǒng)自動(dòng)開門，否則，不開門。當(dāng)要開門時(shí)，只要將 Ic卡在讀卡器前一劃，讀寫器就會(huì)識(shí)別出該卡是否對(duì)應(yīng)此門，當(dāng)密碼正確則打開門，并自動(dòng)準(zhǔn)確記錄下卡號(hào)和開門時(shí)間等信息。最近又推出一種新型 Mifare卡，即 Mifare ultralight非接觸式 Ic卡，簡(jiǎn)稱為 MFO IC U1，有 512字節(jié) EEPROM，專用于車票系統(tǒng)， MFO卡最大的特點(diǎn)是交易時(shí)問只有 31． 4ms，比其它 Mifare卡要短得多。 讀卡模塊是智能門禁系統(tǒng)的核心，在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)讀卡、與 PC機(jī)通信、向控制器發(fā)送控制信號(hào)等工作。 非接觸 IC卡 可用以存儲(chǔ)數(shù)字、字母編碼信息，具有智能讀寫和加密通信的功能，卡中存儲(chǔ)需要識(shí)別、交互的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)寫入、更改或擦除。 通過 AT89S51 對(duì) TX522 模塊的控制達(dá)到對(duì)卡的讀寫。 RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效。一個(gè)控制系統(tǒng)性能的好壞除了跟硬件設(shè)計(jì)有關(guān)外，更重要的是系統(tǒng)軟件。HD61202U 操作的流程如圖 。 MCU通過 控制 CSA， 控制 CSB,以選通液晶顯示屏上各區(qū)的控制器 HD61202U。 本設(shè)計(jì)用蜂鳴器產(chǎn)生聲音來(lái)表示刷卡成功，并開門。 表 外接天線接口 J1 接 口 管 腳 符 號(hào) IO類型 功能描述 J1(1) 2 J11 TX1 輸出 /O 天線發(fā)送端 1 J12 GND 地 /Power 地 J13 TX2 輸出 /O 天線發(fā)送端 2 J14 GND 地 /Power 地 表 與用戶 MCU 接口 J2 接 口 管腳 符 號(hào) IO類型 功能描述 上電后的狀態(tài) J2(1) J21 CTRL 輸出 /O 控制信號(hào)輸出 1 J22 BZ 輸出 /O 外部蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)，需要串電阻 1 J23 INT_OUT 輸出 /O 自動(dòng)尋卡中斷輸出，低電平有效 1 J24 VCC 電源 /Power 電源正極 J25 NC 空閑腳 J26 GND 地 /Power 地 J27 RXD 輸入 /I UART接收端 1 J28 TXD 輸出 /O UART發(fā)送端 1 J2 為模塊與控制器的接口。 數(shù)據(jù)塊格式描述： 主機(jī) →TX522 命令模式）： SEQNR： 0 （可自定義） COMMAND： 0x41 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁(yè) 共 54 頁(yè) LENGTH： 1 DATA[0]： ReqCode 表 請(qǐng)求天線范圍內(nèi)所有的卡的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR CMD Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x41 0x01 0x01 0xBE 0x03 TX522→ 主機(jī)（響應(yīng)模式）： SEQNR： 0 STATUS： OK， QUIT， NO_TAG_ERR， BIT_COUNT_ERR， COMM_ERR 中某一個(gè) LENGTH： 2 (當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不返回任何內(nèi)容（ LENGTH=0） ) DATA[0]： tagtype (低字節(jié) ) DATA[1]： tagtype (高字節(jié) ) 表 S50 卡返回的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR Status Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x00 0x02 0x04 0x00 0xF9 0x03 TX_Request (IDLE)的使用是很重要的，它可以防止 TX522 多次選擇同一卡片。 輸入?yún)?shù)： Select_Code： 防碰撞層級(jí)編碼：一層（ ANTICOLL1） —0x93； 二層（ ANTICOLL2） —0x95；三層（ ANTICOLL3） —0x97。 Sector：所要驗(yàn)證的卡扇區(qū)號(hào)（也即將要訪問的卡的扇區(qū)號(hào)），取值范圍0～ 39，能用于 S70卡。 。 輸出參數(shù)： 無(wú) 函數(shù)返回： TX522B 執(zhí)行命令后的狀態(tài)，可能的狀態(tài)值如下： OK， QUIT，NO_TAG_ERR， PARITY_ERR， BIT_COUNT_ERR， COMM_ERR。 *SNR：前一次防碰撞返回的卡的序號(hào)，或已知的卡的序列號(hào)。 （ 3）防沖突 uchar TX_Casc_Anticoll（）用于可選級(jí)數(shù)的防碰撞操作。但使用 UART 接收中斷而不使用中斷管 腳時(shí)，程序中的關(guān)中斷時(shí)間不能大桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 18 頁(yè) 共 54 頁(yè) 于 20ms，因?yàn)?TX522B 模塊在尋到卡后，主動(dòng)向主機(jī)發(fā)送請(qǐng)求 STX，如果在 20ms 內(nèi)得不到應(yīng)答就直接發(fā)送數(shù)據(jù)。 復(fù)位應(yīng)答操作將通知 TX522 模塊在天線的有效工作范圍內(nèi)尋找 Mifare 卡片。為了加強(qiáng) P0 口的驅(qū)動(dòng)能力和減少外界的干擾，該口全部外接了上拉電阻。當(dāng) D=1 為顯示設(shè)置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器正常工作，顯示屏上呈現(xiàn)所需的顯示效果。 單片機(jī)模塊程序設(shè)計(jì) 顯示模塊程序設(shè)計(jì) 顯示是人與計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)打交道所必不可少的部分，要求門禁在不打卡時(shí)具備顯示當(dāng)前時(shí)間 ,打卡時(shí)顯示該卡卡號(hào)及打卡時(shí)間。 在每次讀合法卡成功時(shí)讀卡器都會(huì)發(fā)出指示音 ，否則不響 。外圍配有 RS232 接口能與 PC 機(jī)互相連，可以完成讀卡、顯示卡號(hào)和出入時(shí)間、身份識(shí)別 以及保存和上傳出入記錄等功能。 由于其耐用性，性價(jià)比好，讀取速度快，安全性高等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前門禁系統(tǒng)的主流。 （ 2） 軟件問題 軟件設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 Philips 半導(dǎo)體公司的 MIFARE 非接觸式智能卡技術(shù)誕生于 1990 年，到 1994 年這項(xiàng)技術(shù)被推向全球市場(chǎng)， 1995 年，第一個(gè)利用 MIFARE 技術(shù)生產(chǎn)的裝置開始應(yīng)用在英國(guó)、法國(guó)、加拿大、澳大利亞、芬蘭及捷克等國(guó)的公共交通系統(tǒng)上。由于目前國(guó)內(nèi)尚未成功開發(fā)出可與國(guó)外著名廠商的門禁系統(tǒng)相抗衡且技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。門禁系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以隨時(shí)增加和刪除某一卡。它利用射頻方式在非接觸式 IC 卡和讀卡器之間進(jìn)行無(wú)線雙向通信，完成目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。傳統(tǒng)的方法是工作人員對(duì)出入人員進(jìn)行登記放行，這種方法費(fèi)事、費(fèi)力又容易出錯(cuò)，而且管理不嚴(yán)格。在數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，門禁系統(tǒng)也得到了迅猛發(fā)展。當(dāng)今世界上非接觸式 Ic卡主流產(chǎn)品是 Philips公司的 Mifare技術(shù)，己經(jīng)被制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO／ IEC 14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)。 門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 （ 3）、可以把紀(jì)錄的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。 數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì) 通過 RS232 及串口完成中央控制電腦與門禁 模塊 之間的數(shù)據(jù)傳輸 。而在芯片外部 1XTAL 和 2XTAL 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 通過單片機(jī)向TX522B模塊發(fā)送命令來(lái)對(duì) TX522B進(jìn)行讀寫控制 。只有在 BUSY=0 時(shí)，計(jì)算機(jī)對(duì) HD61202U 的操作才能有效。 （ 6）寫顯示的數(shù)據(jù)（ Write Display Data） 1 0 數(shù) 據(jù) 該操作將 8 位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲(chǔ)器的單元內(nèi)。 ES = 1。其管腳圖如圖 。在選擇一張新的卡時(shí)必須調(diào)用該函數(shù)。在任意一個(gè)防碰撞函數(shù)成功執(zhí)行后，或在任何時(shí)候當(dāng)實(shí)際地與已知序列號(hào)的卡片進(jìn)行通信時(shí)，必須使用 TX_Casc_Select，以建立與所選卡的通信。 函數(shù)原型： uchar TX_Auth2(uchar KeyAB, uchar Sector, uchar Key_Sector)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 23 頁(yè) 共 54 頁(yè) 4 通信 協(xié)議 讀 卡 模塊 串口 通信 協(xié)議 主機(jī)與 TX522B串行接口通信過程中一幀的數(shù)據(jù)格式采用 1個(gè)起始位， 8個(gè)數(shù)據(jù)位、無(wú)奇偶校驗(yàn)位、 1個(gè)停止位。所讀塊號(hào)必須與之前所驗(yàn)證的塊號(hào)在同一個(gè)扇區(qū)內(nèi)， mifare1 卡從塊號(hào) 0 開始按順序每 4 個(gè)塊 1 個(gè)扇區(qū)。 輸出參數(shù)： *Sak：是否選擇成功的應(yīng)答 ,其意義如表 所示 表 *Sak 含義 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 RFU RFU 判斷是否選擇完成 RFU bit2位用來(lái)判斷是否還有序列號(hào)未讀出， bit2＝ 0時(shí)，表示所有序列號(hào)輸入完畢，選擇成功， bit2＝ 1時(shí)表示序列號(hào)沒有全部輸入，選擇沒有完全成功，還要進(jìn)行下一級(jí)的防碰撞和選擇操作?？ǖ男?