【正文】 請求過程，進入防沖突過程。 防沖突所謂防沖突又叫做防碰撞、防重疊，就是從多張進入感應區(qū)的卡中選出一張來進行操作。如果只有一張進入感應區(qū)，并且已經(jīng)知道了卡的序列號，則可跳過此步，直接進入選卡命令，若不知道卡的序列號，則必須調用防沖突函數(shù)AntiColl( )，以得到感應區(qū)內卡的序列號。若同時有多張卡在感應區(qū)內，防沖突函數(shù)能夠選擇其中的一張卡并得到其序列號。防沖突指令只是獲得一張Mifare卡的序列號，并沒有真正選中這張卡。選中卡應由Select_Card( )函數(shù)完成。序列號為40位長5個字節(jié)，實際有意義的只有前4個字節(jié)，最后一個字節(jié)是序列號的異或校驗的校驗碼，在獲得序列號之后，一般應在程序中對所接收到的序列號進行校驗，以確保數(shù)據(jù)的正確性。 選擇卡片選擇卡片就是根據(jù)已知的序列號讀出卡的容量編碼。只有經(jīng)過這一步驟后才算真正選中了一張卡，以后的操作都對這張卡進行。選擇卡片指令是很重要的，而且必須首先被使用，因為卡片只有先被選中了，然后才能進行讀、寫等操作。選擇卡片過程是通過Select_Card( )函數(shù)實現(xiàn)的。 驗證在對所選Mifare卡進行讀、寫之前，必需對Mifare卡進行驗證，也即檢查卡的合法性，這可以通過將存儲在FM1702SLRAM中的密碼集中的一組密碼與Mifare卡片上的密碼進行比較實現(xiàn)，如果它們匹配，說明所選Mifare卡合法，則卡的驗證成功，允許對卡進行讀、寫操作。驗證卡片的過程是通過Authentication( )函數(shù)實現(xiàn)的。 讀取卡號如果完成了前面幾個步驟，說明所選卡是本系統(tǒng)的卡，就可以對Mifare卡正常進行讀、寫了。讀卡函數(shù)MIF_READ( )從已通過密碼驗證的扇區(qū)中讀取一個數(shù)據(jù)塊，共16個字節(jié)，其中前面幾個字節(jié)即為卡號（1個字節(jié)表示2位卡號，本系統(tǒng)卡號長度為10，所以需要前面5個字節(jié)）。 卡掛起當對卡中的數(shù)據(jù)處理完后，程序應使卡處于掛起狀態(tài)，此時即使卡在感應區(qū)域，讀卡器也不會再對該卡進行任何操作。 其他程序設計流程圖 LCD1602顯示程序設計顯示程序的主要功能是對當前的門禁控制狀態(tài)顯示及執(zhí)行STC89C52RC發(fā)出的顯示指令，LCD1602液晶模塊的讀寫操作，屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。它可以給用戶清楚地顯示門禁系統(tǒng)狀態(tài)，易于操作，起到了人機交互的作用。由于液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，在系統(tǒng)每發(fā)出一個控制指令時，系統(tǒng)首先判斷是否忙碌，如果不忙碌則執(zhí)行詞條命令，如果是忙碌狀態(tài)則取消此條控指令。圖44是1602的內部顯示地址：圖44 LCD1602內部顯示地址LCD1602液晶顯示模塊顯示程序流程圖：開始液晶初始化設置第一行數(shù)據(jù)顯示地址顯示第一行數(shù)據(jù)延時設置第二行數(shù)據(jù)顯示地址顯示第二行數(shù)據(jù)延時、清屏結束圖45 LCD1602程序設計流程圖 按鍵控制程序設計由于本次門禁系統(tǒng)設計要對RFID卡進行注冊，識別，并且有期限管理等多種操作，所以要通過按鍵來實現(xiàn)多種模式的切換，圖46是用按鍵控制門禁系統(tǒng)的程序流程圖：開始等待刷卡進入注冊模式是否按K1?Y清除存儲器N是否按K1?NY是否按K1?進入清除模式YN是否按K2?NY圖46 按鍵模塊程序流程圖 定時器模塊程序設計該門禁系統(tǒng)不但要求能夠清除卡號，而且要有期限管理來控制RFID卡的合法性，也就是說要使已經(jīng)合法的RFID卡到一定時間之后會無法刷卡開門，因此我用定時器DS1302來完成此項功能。給定時器設定一個初始時間，門禁系統(tǒng)開始運行時定時器時間開始增加，程序中設置一段時間，當?shù)竭_設定時間時單片機就會控制存儲器EEPROM使存儲內容清除，從而使RFID卡無法開門，達到期限管理的目的。開始定時器開始計時等待刷卡定時器是否到達指定時間？N清除存儲器數(shù)據(jù)Y結束等待刷卡 圖47 定時器模塊程序流程圖 存儲程序設計存儲器EEPROM采用AT24C02，主要的用途是把在注冊模式下所刷的RFID卡的卡號保存起來，使RFID卡合法化。已經(jīng)保存的卡號則為合法卡，可以開門。保存卡號的過程是在注冊模式下完成的，當LCD1602顯示“Register Mode”此時刷卡存儲器便會保存卡號完成注冊，其程序流程圖如下圖所示：開始初始化系統(tǒng)等待刷卡是否在注冊模式？NY再次刷卡開門結束刷卡只顯示卡號不開門刷卡保存卡號不開門 圖48 開門模塊程序流程圖 開門模塊程序設計本次門禁系統(tǒng)設計，采用步進電機轉動的方式來模擬刷卡之后的開門，但是我對開門之后什么時候關門這個問題思考了很久。因為必須等到刷卡者進入之后才可關門，不能太早關門，當然也不能刷卡者進入之后很長時間還沒有關門。最后決定加入紅外傳感器這個器件，他的輸出端與單片機I/O口相連，當他檢測到障礙物時輸出端會有一個低電平信號，此時單片機控制步進電機不關門即不回轉，而當是輸出端為高電平時則關門，形成一個開門系統(tǒng)。開始卡號合法延遲步進電機正轉開門保持開門狀態(tài)步進電機反轉，關門輸出端為高電平結束紅外傳感器是否檢測到障礙物？YN輸出端為低電平 圖49 開門模塊程序流程圖 程序編譯與調試 Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機的軟件，Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起，本文中調試用的是Keil 。 建立項目工程 運行Keil程序后，點擊ProjectNew Project菜單，輸入工程名稱，這里為RFID，在彈出的對話框中選擇目標單片機，Keil支持的單片機很多，這里我們選擇STC89C52芯片，確定后可以發(fā)現(xiàn)工程窗口出現(xiàn)“Target1” 和下一層“Source group1”的文件層次，我們只要在Source group1下添加我們編寫的程序，如410所示。圖410 建立工程 程序編譯調試 在編好程序后就要進行編譯調試，首先在ProjectOption for target‘target1’的對話框中完成工程的詳細設置。在設置好工程后即可編譯鏈接，圖411為程序編譯結果： 圖411 程序編譯結果 本章小結 本章主要論述了基于RFID門禁系統(tǒng)的軟件設計。首先給出了系統(tǒng)軟件設計框圖，大致說明了軟件設計的組成，然后給出了門禁系統(tǒng)的主流程圖，說明了門禁系統(tǒng)的實質，即刷卡開門，重點分析了讀卡過程的軟件設計。此外，對LCD1602顯示程序 、按鍵控制程序、定時器程序、存儲程序以及卡門程序，以流程圖的形式進行了說明。在最后簡單說明了程序在Keil中的編譯與調試情況。結論本次我的畢業(yè)設計課題是“基于RFID的門禁系統(tǒng)設計”，經(jīng)過三個多月的不懈努力，我終于基本完成了畢業(yè)設計的任務。我通過查閱大量相關技術和文獻資料，并多次進行實踐動手調試和問題探究，最后通過51單片機完成了基于RFID的門禁系統(tǒng)設計工作。設計初期查閱了大量資料，了解課題設計的內容與基本原理，從而為門禁系統(tǒng)設計方案的選擇打下基礎。在此次設計中我做了許多工作，硬件方面我不斷選取和比較，尋找合適的器件和電路連接，不斷嘗試性的完善功能，并且學習了Protel軟件，畫出了電路原理圖。軟件方面復習了C語言編程技巧，嘗試不斷的編寫及改善程序，熟練運用Keil軟件，一步一步不斷完善門禁系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。此次門禁系統(tǒng)設計完成了如下功能：首先可以通過按鍵控制使門禁系統(tǒng)有3中工作模式：刷卡模式；注冊模式；清除模式。然后可以通過把RFID卡卡號存入EEPROM的方式來完成RFID卡的注冊，當再次刷卡時單片機比較卡號，若卡號相同便會開門。其次由于要實現(xiàn)RFID卡的期限管理，因此可以通過時鐘芯片設置時間，當?shù)竭_指定時間便會清除存儲器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)期限管理。最后用步進電機轉動來模擬開門，并且加入紅外傳感器模塊，檢測刷卡者是否通過，以便選擇關門時間。雖然本次設計的門禁系統(tǒng)基本完成了設計時預想的功能，但由于時間，學識以及個人能力的限制所設計的門禁系統(tǒng)還存在許多不足，還有許多可以完善的地方，許多功能有待改進。參考文獻1 周學葉，單承贛. 基于RFID的門禁系統(tǒng)設計. 安防科技，2009，12(1)：19～212 翟德旭. 基于射頻卡技術的智能門禁系統(tǒng).(碩士學位論文).黑龍江：黑龍江大學，2012，6～93 Wagner M， Mezger M. 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