【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，把一個(gè)電容內(nèi)的電荷存儲(chǔ)到另一個(gè)電容內(nèi)，當(dāng)總電荷達(dá)到2V時(shí)，因此這個(gè)電容也可以作為電源為其它電路提供電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或讀取讀寫器的數(shù)據(jù)。通過調(diào)整天線驅(qū)動(dòng)電壓改變通信的最長(zhǎng)距離。FMl702SL與MCU的接口電路圖35 FM1702sl與MCU接口電路用軟件重新畫下 電路如圖35所示，MCU與FMl702SL是通過SPI總線通信的，使用中斷工作模式。要注意的是FMl702SL經(jīng)過復(fù)位后，必須要進(jìn)行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，以便同步MCU和FMl702SL的啟動(dòng)工作。 （二）讀寫器天線的設(shè)計(jì)根據(jù)互感原理可知，半徑越大、匝數(shù)越多，讀寫器上和卡互感系數(shù)就越大。天線可等效成R、L、c并聯(lián)回路，如圖36所示設(shè)計(jì)天線時(shí)要注意天線的品質(zhì)因數(shù)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISOl4443規(guī)定無論TYPEA或TYPEB非接觸式IC卡，讀寫器和卡之間的數(shù)據(jù)傳輸速度為106kbit／s，載波的頻率f=，因此，每一位的數(shù)據(jù)維持的時(shí)間t=106／104k=，TypeA類射頻卡智能卡讀寫器到射頻卡的信號(hào)編碼是修正米勒編碼，傳送每一位數(shù)具有t=3μs的載波中斷，因此，該信號(hào)的帶寬近似為B=lT=1／3μs=，故天線的品質(zhì)因數(shù)Q= f／B= =35，天線的傳輸帶寬與品質(zhì)因數(shù)成反比關(guān)系。因此，過高的品質(zhì)因數(shù)會(huì)導(dǎo)致帶寬縮小，從而減弱讀寫器的調(diào)制邊帶，會(huì)導(dǎo)致讀寫器無法與卡通信。圖36 讀寫器天線（三）讀寫器對(duì)卡的操作流程FMl702SL內(nèi)部一共有8個(gè)寄存器頁(yè)，每頁(yè)又有8個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器又有8位數(shù)據(jù)。這些寄存器是統(tǒng)一編址的，從Ox00～0x3F，MCU通過SPI接口與 FMl702SL通信對(duì)寄存器進(jìn)行設(shè)置。要注意的是，MCU對(duì)卡片的操作不能僅靠一條指令完成，其中必須有對(duì)FMl702SL硬件內(nèi)部寄存器的設(shè)置。操作步驟如圖35所示。圖37 MCU對(duì)卡片的操作(1)復(fù)位初始化FMr702SL：初始化FMl702SL的SPI接口，初始化FMl702SL定時(shí)器，設(shè)置定時(shí)器控制寄存器，打開Txl、TX2。(2)請(qǐng)求：當(dāng)一張卡片處在讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，程序員控制讀寫器向卡片發(fā)出R：EQUEsT all命令。卡片的ATR將啟動(dòng)，將卡片BLOCkO中的卡片類型(TagType)號(hào)共2個(gè)字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。如果不進(jìn)行復(fù)位請(qǐng)求操作，讀寫器對(duì)卡片的其它操作將不會(huì)進(jìn)行。(3)防沖突機(jī)制：如果有多張卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，讀寫器將會(huì)讀取最近的一張卡片序列號(hào)(4)選擇卡片：完成了上述二個(gè)步驟之后，讀寫器必須對(duì)卡片進(jìn)行選擇操作。執(zhí)行操作后，返回卡上的SIZE字節(jié)。(5)三次相互驗(yàn)證：經(jīng)過上述三個(gè)步驟，在確認(rèn)已經(jīng)選擇了一張卡片時(shí)，讀寫器在對(duì)卡進(jìn)行讀寫操作之前，已經(jīng)對(duì)卡上設(shè)置好的密碼進(jìn)行確認(rèn)。如果匹配，才允許進(jìn)一步的讀寫操作。(6)讀寫操作：對(duì)卡的最后操作是讀、寫、增值、減值、存儲(chǔ)和傳送等操作。電子鎖控制采用9012三極管驅(qū)動(dòng)5V繼電器,單片機(jī)的輸出OUT通過9012三極管驅(qū)動(dòng)繼電器, 繼電器的輸出直接接繼電器線圈的一端,線圈的另一端接GND。繼電器的公共點(diǎn)和長(zhǎng)開點(diǎn)分別接電子鎖的兩跟控制線由于電子鎖的開關(guān)是靠?jī)筛刂凭€是否連通來控制的,當(dāng)兩根控制線接在一起時(shí)就開門,反之如果兩根控制線斷開就鎖門。因此當(dāng)單片機(jī)的輸出端輸出高電平時(shí)三極管倒通,9012的輸入端為低電平,由于9012在這電路中起到開關(guān)作用,因此9012輸出為高電平。此時(shí)繼電器線圈上有電流流過,繼電器吸合,電子鎖的兩根控制線接通,電子鎖開門。反之,如果單片機(jī)輸出高電平三極管不倒通, 9012三極管的輸出為低電平,因此繼電器線圈沒電路,繼電器不動(dòng)作,電子鎖的控制線保持?jǐn)嚅_,電子鎖鎖門。如圖36所示：圖38 繼電器模塊報(bào)警電路有一個(gè)直流蜂鳴器和9012三極管構(gòu)成,電路圖如圖39所示。,三極管倒通,電流從+5V電源經(jīng)過蜂鳴器和三極管的CE極流向地,蜂鳴器有電流流過則發(fā)聲報(bào)警。,三極管截止,沒有電流從蜂鳴器流過,蜂鳴器停止發(fā)聲,.圖39 蜂鳴器模塊射頻卡讀卡器塊的采用了按鍵復(fù)位電路， 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,可通過按下復(fù)位按鍵，系統(tǒng)將復(fù)位,讓系統(tǒng)重新初始化運(yùn)行。按下設(shè)置鍵，把工作模式切換到“Register Mode”后，刷卡并顯示卡號(hào)自動(dòng)注冊(cè)。注冊(cè)完成后液晶顯示注冊(cè)完成。再次刷這張IC卡時(shí)，就能開門。按下設(shè)置鍵，注銷通行卡（清除存儲(chǔ)器的卡號(hào)數(shù)據(jù)）。 按下設(shè)置鍵，把工作模式切換到“Clear buffer”后，按下“確認(rèn)鍵”，就把存儲(chǔ)里保存的卡號(hào)數(shù)據(jù)清除。清除數(shù)據(jù)后，IC卡已經(jīng)處于注銷狀態(tài)。 圖310 復(fù)位模塊第四章 讀卡器的調(diào)試在各項(xiàng)工作都已做完的情況下，接下來就是硬件調(diào)試部分了。首先檢查板子是否有漏焊，虛焊的地方，然后是檢查電路線路連接以及各項(xiàng)芯片及其元器件的功能完整性。在檢查芯片管腳是否接反，還要檢查電源輸入與接地線是否正確。接通電源后觀察單片機(jī)與刷卡感應(yīng)區(qū)是否接通，液晶顯示是否通電成功。調(diào)節(jié)液晶顯示屏的亮度。將IC卡放入感應(yīng)區(qū)檢測(cè)單片機(jī)中的卡的讀寫程序是否成功，各個(gè)模塊是否工作正常，按鍵是否損壞能否正常工作等等。STC89c52作為最主要的芯片，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它能否正常工作關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否正常工作。所以對(duì)它的檢查是必不可少的。首先檢查單片機(jī)是否接通5V電壓，然后是檢查使能端EA是否為+5V ，單片機(jī)的第18和19管腳是夠起振。其晶振起振電壓為2V。最后一定要觀察89c52的的第9管腳的復(fù)位點(diǎn)是否正常工作。由于單片機(jī)本身在本系統(tǒng)中的重要性，所以對(duì)它的檢查顯得尤為重要。第五章射頻讀卡器軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程是按固定順序執(zhí)行的，開始讀卡等待驗(yàn)證是否滿足開門延遲后自動(dòng)關(guān)門，刷卡失敗后，初始化合法IC卡。讀卡主要流程包括尋卡、防沖突、選擇卡片、讀取卡片和卡掛起5步。尋卡首先要進(jìn)行系統(tǒng)初始化階段然后感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)到有卡進(jìn)去感應(yīng)區(qū)域，由單片機(jī)判斷該卡片的合法性，如果合法則進(jìn)行FM1702的中斷處理程序；如果不合法則蜂鳴器報(bào)警返回系統(tǒng)初始化。繼續(xù)尋卡操作。當(dāng)多張卡進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時(shí)，調(diào)用防沖突函數(shù)進(jìn)行選取卡的序列號(hào)將所選取卡的序列號(hào)送到控制器進(jìn)行卡片的選擇確定。若果同時(shí)有多張卡進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域，則防沖突函數(shù)選取其中一張得到其序列號(hào)進(jìn)行操作。uchar AntiColl(){ unsigned char temp。 unsigned char i。 RevBuffer[0] = RF_CMD_ANTICOL。 //寫尋卡通訊命令93H RevBuffer[1] = 0x20。 //寫尋卡通訊命令20H SPIWrite(0x22,0x03)。 //address 22H 選擇數(shù)據(jù)校驗(yàn)種類和類型 temp = Command_Send(2, RevBuffer, Transceive)。//Transceive=0X1E命令 while(1) { if(temp == FALSE) { return(1)。 //無卡 } temp = SPIRead(0x04)。 //讀0x04里的返回卡號(hào)長(zhǎng)度 if(temp == 0) { return FM1702_BYTECOUNTERR。 //接收字節(jié)長(zhǎng)度錯(cuò)誤 } 將已知卡片的序列號(hào)讀出才是真正選取這張卡，自此之后該系統(tǒng)的所有讀，寫操作都針對(duì)這張卡進(jìn)行。在此之前的幾步完成之后，就可以確定此卡可以在本系統(tǒng)中進(jìn)行使用，讀卡模塊會(huì)對(duì)此卡進(jìn)行讀寫操作，將卡信息通過單片機(jī)顯示在12864液晶顯示屏上。 Read_FIFO(RevBuffer)。 //讀取卡號(hào) for(i = 0。 i temp。 i++) { UID[i] = RevBuffer[i]。 //把臨時(shí)寄存器中的卡號(hào)放在UID專用寄存器中 } temp = Check_UID()。 /* 校驗(yàn)收到的UID */ if(temp == FALSE) { return(FM1702_SERNRERR)。 } return(0)。 } return(0)。｝卡掛起狀態(tài)也就是說，同一張卡在該系統(tǒng)的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)刷卡一次進(jìn)行操作一次，讀卡器對(duì)此卡進(jìn)行讀寫操作后，即使卡還留在感應(yīng)區(qū)內(nèi)，讀卡器也不會(huì)對(duì)此卡再次進(jìn)行操作，除非是將卡拿開進(jìn)行第二次刷卡。也就是說該系統(tǒng)是等待一次性刷卡系統(tǒng)。開始NY　　將已知卡片的序列號(hào)讀出才是真正選取這張卡，自此之后該系統(tǒng)的所有讀，寫操作都針對(duì)這張卡進(jìn)行。延遲后關(guān)門是否合法卡等待驗(yàn)證開門讀卡初始化系統(tǒng)圖51 讀卡整體流程圖第六章 本章小結(jié)本門禁監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于教室的門禁監(jiān)控和管理。系統(tǒng)由讀卡器、PC機(jī)、控制器等組成。讀卡方式為非接觸式讀卡方式，只有把射頻卡在讀卡器附近晃動(dòng)，讀卡器的感應(yīng)區(qū)檢測(cè)到有卡片就發(fā)送到單片機(jī)，,單片機(jī)檢查射頻卡的序列號(hào)是否合法,決定是否開門。并且將結(jié)果反饋給讀卡器,由讀卡器通過控制器完成開門動(dòng)作。系統(tǒng)具有安全、可靠、實(shí)時(shí)、易維護(hù)、易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。（1）存在的問題：由于時(shí)間的限制，為了能實(shí)現(xiàn)最基本的功能，我將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了許多，一些輔助性質(zhì)的功能給去掉了如顯示功能。但在做硬件期間，很多功能不能完成。希望在以后可以完成。 （2）展望：隨著社會(huì)的發(fā)展門禁技術(shù)會(huì)越來越成熟,智能門禁系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也將越來越廣泛,不僅可用于監(jiān)獄銀行等重要場(chǎng)所，還可用于企業(yè)的考勤管理、停車場(chǎng)控制等領(lǐng)域。希望在以后的發(fā)展過程中，刷卡門禁系統(tǒng)能進(jìn)入家家戶戶當(dāng)合法卡進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時(shí)，及蜂鳴器指示燈和繼電器指示燈都亮，并且蜂鳴器響一聲；等非法卡進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時(shí)，蜂鳴器指示燈亮，繼電器指示燈不亮，蜂鳴器響兩聲報(bào)警。圖61 實(shí)物圖致謝一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)很快就要結(jié)束了，在此期間，我學(xué)到了一些更為實(shí)際的技巧和如何將理論運(yùn)用到實(shí)際中的技巧。多謝楊東老師在此期間對(duì)我的悉心指導(dǎo)和教誨。在此，我