【文章內(nèi)容簡介】 電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖茫岩粋€電容內(nèi)的電荷存儲到另一個電容內(nèi)，當總電荷達到2V時，因此這個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)動電壓改變通信的最長距離。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的啟動工作。 （二）讀寫器天線的設(shè)計根據(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)計天線時要注意天線的品質(zhì)因數(shù)。國際標準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)維持的時間t=106／104k=，TypeA類射頻卡智能卡讀寫器到射頻卡的信號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)會導(dǎo)致帶寬縮小，從而減弱讀寫器的調(diào)制邊帶，會導(dǎo)致讀寫器無法與卡通信。圖36 讀寫器天線（三）讀寫器對卡的操作流程FMl702SL內(nèi)部一共有8個寄存器頁，每頁又有8個寄存器，每個寄存器又有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通信對寄存器進行設(shè)置。要注意的是，MCU對卡片的操作不能僅靠一條指令完成，其中必須有對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定時器，設(shè)置定時器控制寄存器，打開Txl、TX2。(2)請求：當一張卡片處在讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時，程序員控制讀寫器向卡片發(fā)出R：EQUEsT all命令?？ㄆ腁TR將啟動，將卡片BLOCkO中的卡片類型(TagType)號共2個字節(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)。如果不進行復(fù)位請求操作，讀寫器對卡片的其它操作將不會進行。(3)防沖突機制：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，讀寫器將會讀取最近的一張卡片序列號(4)選擇卡片：完成了上述二個步驟之后，讀寫器必須對卡片進行選擇操作。執(zhí)行操作后，返回卡上的SIZE字節(jié)。(5)三次相互驗證：經(jīng)過上述三個步驟，在確認已經(jīng)選擇了一張卡片時，讀寫器在對卡進行讀寫操作之前，已經(jīng)對卡上設(shè)置好的密碼進行確認。如果匹配，才允許進一步的讀寫操作。(6)讀寫操作：對卡的最后操作是讀、寫、增值、減值、存儲和傳送等操作。電子鎖控制采用9012三極管驅(qū)動5V繼電器,單片機的輸出OUT通過9012三極管驅(qū)動繼電器, 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。繼電器的公共點和長開點分別接電子鎖的兩跟控制線由于電子鎖的開關(guān)是靠兩根控制線是否連通來控制的,當兩根控制線接在一起時就開門,反之如果兩根控制線斷開就鎖門。因此當單片機的輸出端輸出高電平時三極管倒通,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,繼電器不動作,電子鎖的控制線保持斷開,電子鎖鎖門。如圖36所示：圖38 繼電器模塊報警電路有一個直流蜂鳴器和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，刷卡并顯示卡號自動注冊。注冊完成后液晶顯示注冊完成。再次刷這張IC卡時，就能開門。按下設(shè)置鍵，注銷通行卡（清除存儲器的卡號數(shù)據(jù)）。 按下設(shè)置鍵，把工作模式切換到“Clear buffer”后，按下“確認鍵”，就把存儲里保存的卡號數(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)檢測單片機中的卡的讀寫程序是否成功，各個模塊是否工作正常，按鍵是否損壞能否正常工作等等。STC89c52作為最主要的芯片，是整個系統(tǒng)的核心，它能否正常工作關(guān)系到整個系統(tǒng)能否正常工作。所以對它的檢查是必不可少的。首先檢查單片機是否接通5V電壓，然后是檢查使能端EA是否為+5V ，單片機的第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)位點是否正常工作。由于單片機本身在本系統(tǒng)中的重要性，所以對它的檢查顯得尤為重要。第五章射頻讀卡器軟件設(shè)計系統(tǒng)流程是按固定順序執(zhí)行的，開始讀卡等待驗證是否滿足開門延遲后自動關(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。尋卡首先要進行系統(tǒng)初始化階段然后感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)到有卡進去感應(yīng)區(qū)域，由單片機判斷該卡片的合法性，如果合法則進行FM1702的中斷處理程序；如果不合法則蜂鳴器報警返回系統(tǒng)初始化。繼續(xù)尋卡操作。當多張卡進入感應(yīng)區(qū)域時，調(diào)用防沖突函數(shù)進行選取卡的序列號將所選取卡的序列號送到控制器進行卡片的選擇確定。若果同時有多張卡進入感應(yīng)區(qū)域，則防沖突函數(shù)選取其中一張得到其序列號進行操作。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里的返回卡號長度 if(temp == 0) { return FM1702_BYTECOUNTERR。 //接收字節(jié)長度錯誤 } 將已知卡片的序列號讀出才是真正選取這張卡，自此之后該系統(tǒng)的所有讀，寫操作都針對這張卡進行。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)中進行使用，讀卡模塊會對此卡進行讀寫操作，將卡信息通過單片機顯示在12864液晶顯示屏上。 Read_FIFO(RevBuffer)。 //讀取卡號 for(i = 0。 i temp。 i++) { UID[i] = RevBuffer[i]。 //把臨時寄存器中的卡號放在UID專用寄存器中 } temp = Check_UID()。 /* 校驗收到的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)刷卡一次進行操作一次，讀卡器對此卡進行讀寫操作后，即使卡還留在感應(yīng)區(qū)內(nèi)，讀卡器也不會對此卡再次進行操作，除非是將卡拿開進行第二次刷卡。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，寫操作都針對這張卡進行。延遲后關(guān)門是否合法卡等待驗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、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，讀卡器的感應(yīng)區(qū)檢測到有卡片就發(fā)送到單片機，,單片機檢查射頻卡的序列號是否合法,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作。系統(tǒng)具有安全、可靠、實時、易維護、易擴展等優(yōu)點。（1）存在的問題：由于時間的限制，為了能實現(xiàn)最基本的功能，我將設(shè)計簡化了許多，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：隨著社會的發(fā)展門禁技術(shù)會越來越成熟,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)獄銀行等重要場所，還可用于企業(yè)的考勤管理、停車場控制等領(lǐng)域。希望在以后的發(fā)展過程中，刷卡門禁系統(tǒng)能進入家家戶戶當合法卡進入感應(yīng)區(qū)域時，及蜂鳴器指示燈和繼電器指示燈都亮，并且蜂鳴器響一聲；等非法卡進入感應(yīng)區(qū)域時，蜂鳴器指示燈亮，繼電器指示燈不亮，蜂鳴器響兩聲報警。圖61 實物圖致謝一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計很快就要結(jié)束了，在此期間，我學(xué)到了一些更為實際的技巧和如何將理論運用到實際中的技巧。多謝楊東老師在此期間對我的悉心指導(dǎo)和教誨。在此，我