【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。際需要來查詢相關(guān)出入記錄。心部分，是門禁系統(tǒng)的靈魂。整個門禁系統(tǒng)使用方便、快捷、安全，具有很大的實用價值和應(yīng)用前景，并具。有較高的性價比和良好的擴展性。未來的門禁系統(tǒng)將會更加便捷、安全、經(jīng)濟、實用，

　　

【正文】 負端連接到單片機的 16 引腳上。當(dāng)給 16 引腳送 0時， LED（綠）燈亮，送 1 時， LED（綠）燈滅。要本設(shè)計中，與 LED 燈連接的 300Ω 電阻是起保護 LED 燈的作用。門控電路原理圖如圖 所示。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 門控電路原理圖 在本設(shè)計中為了防止出現(xiàn)用戶未帶 RFID 卡而導(dǎo)致進不去門的尷尬，特別設(shè)計了密碼。在本設(shè)計中，密碼與讀卡器是或的關(guān)系，兩者選擇其一，若用戶未帶 RFID 卡也可通過輸入密碼進入。 本設(shè)計中需要用到 12 個按鍵，將 12 個按鍵組合在一起形成一個鍵盤。為了減少I/O 口的占用，采用矩陣式鍵盤設(shè)計。鍵盤電路原理圖如圖 所示。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 鍵盤電路原理圖 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 第 4 章 基于射頻識別的門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計 第 節(jié) 系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計 軟件設(shè)計方法有三種：（ 1）模塊化程序設(shè)計；（ 2）自頂向下逐步求精程序設(shè)計；（ 3）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。模塊化程序設(shè)計的中心思想是要把一個復(fù)雜的應(yīng)用程序按整體功能劃分為若干相對獨立的程序模塊，各模塊可以單獨設(shè)計、編程、調(diào)試和查錯，然后裝配起來聯(lián)調(diào)，最終成為一個有實用價值的程序。自頂向下逐步求精程序設(shè)計要求從系統(tǒng)一級的主干程序開始，集中力量解決全局問題，然后層層細化逐步求精，最終完成一個復(fù)雜程序的設(shè)計。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是一種較理想的程序設(shè)計方法，指在編程過程中對程序進行適當(dāng)限制，使程序上下文與執(zhí)行流程保持一致。由于系統(tǒng)可以清晰的分為幾個模塊， 因此本系統(tǒng)采用模塊化程序設(shè)計方法。 單片機控制軟件常采用 C 語言或匯編語言來實現(xiàn)。 C 語言程序具有程序庫支持豐富、結(jié)構(gòu)化好、查錯容易、移植性高等優(yōu)點而獲得廣泛應(yīng)用。而匯編語言作為面向底層的低級語言，程序執(zhí)行速度最快，程序代碼最小，普遍應(yīng)用于驅(qū)動程序、常駐程序、特定容量大小的程序或是要求執(zhí)行速度快的控制程序中。 本射頻識別系統(tǒng)的控制元件較多，程序代碼較多，尤其對 MF RC500 的控制程序，有 4K 之多。因此，采用模塊化程序設(shè)計方法，以 C 語言實現(xiàn)的控制程序，按模塊分別儲存在 AT89C52 芯片內(nèi)，無需單片機擴展存儲器接口，簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，減低了成本，同時又提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性 [11][12][13]。 在本系統(tǒng)中，軟件的設(shè)計主要包括：數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、顯示模塊、門控模塊、報警模塊、鍵盤模塊和上位機軟件的設(shè)計幾個方面。本系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 數(shù)據(jù)采集模塊：讀卡器 YHY502ATG 通過天線讀取 RFID 卡的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 送出去。 存儲模塊： AT89C52 接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳送給 AT24C04 進行存儲。 顯示模塊： AT89C52 接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)與 AT24C04 里存儲的數(shù)據(jù)進行 對比，若兩者完全相同，則液晶顯示正確的信息；若不相同，則液晶顯示錯誤的信息。 門控模塊： AT89C52 接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)與 AT24C04 里存儲的數(shù)據(jù)進行對比，若兩者完全相同，則進行開門操作；若不相同，則不開門。 報警模塊： AT89C52 接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)與 AT24C04 里存儲的數(shù)據(jù)進行對比，若不相同則報警。 鍵盤模塊：通過鍵盤輸入密碼，并根據(jù)輸入密碼的有效性做相應(yīng)的操作。 圖 軟件結(jié)構(gòu)框圖 第 節(jié) 系統(tǒng)軟件模塊化設(shè)計 設(shè)備上的軟件分為上位機程序和下位機程序兩部分。上位機軟件工作在 Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下，采用 Visual C++和 SQL 編制。主要是完成下位單片機送來的數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)以及對整個下位機進行控制等。 下位機軟件包括射頻控制模塊、通訊模塊、人機接口模塊、看門狗模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、門磁控制模塊 ， 見圖 。這些程序全部固化到 AT89C52 存儲器中 [14][15]。 基于 RFID 的門禁系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集模塊 存儲模塊 顯示模塊 門控模塊 報警模塊 鍵盤模塊 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 軟件總體流程圖 第 節(jié) 軟件詳細設(shè)計 密碼子程序 開始 系統(tǒng)初始化 有鍵按 ？下？ 有感應(yīng) ？卡？ 上位機發(fā)送讀卡命令 驗證感應(yīng)卡權(quán)限 滿足？ 開門，顯示正確信息 延時后，自動關(guān)門 結(jié)束 ？ 結(jié)束 N Y Y N N Y Y N 驗證密碼權(quán)限 滿足？ Y N 報警 ， 顯示錯誤信息 確定鍵值 存入密碼數(shù)組 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 當(dāng)程序運行時，會一直判斷是否有按鍵被按下，當(dāng)有按鍵被按下時，系統(tǒng)會確定鍵值，關(guān)將鍵值存入到密碼數(shù)組里，然后將輸入的密碼與本身的密碼做比較，若相同，則執(zhí)行開門和顯示正確信息的操作；若不相同，則執(zhí)行報警和顯示錯誤信息的操作[16][17]。 密碼子程序核心程序代碼如下所示： P1=0x0f。 if(P1!=0x0f) pare(P1)。 for(n=0。n10。n++) if(input[n]!=password[n]) break。 if(n==10) { if(m10) continue。 WriteLcdCom(0x01)。 //清屏 WriteLcdCom(0x80)。 //第一行數(shù)據(jù)指針地址 for(s=0。s16。s++) WriteLcdDat(str2[s])。 LEDG=0。 BUZ=0。 delay_10ms(20)。 LEDG=1。 BUZ=1。 WriteLcdCom(0x01)。 input[0]= 。 } else if((n10)amp。amp。(P1==0xbd)) { WriteLcdCom(0x01)。 //清屏 WriteLcdCom(0x80)。 //第一行數(shù)據(jù)指針地址 for(s=0。s16。s++) WriteLcdDat(str4[s])。 LEDR=0。 for(s=0。s5。s++) { BUZ=0。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 delay_10ms(20)。 BUZ=1。 delay_10ms(20)。 } LEDR=1。 } 執(zhí)行程序之前，首先要設(shè)置串口波特率等相關(guān)串口參數(shù)，然后上位機通過串口向下位機發(fā)送命令，并進入串口中斷。下位機根據(jù)接收 SBUF 的值做相應(yīng)的處理。 數(shù)據(jù)采集子程序核心程序代碼如下所示： uchar uart_process(void) {uchar cmd。 uchar cstatus。 cmd = g_crecebuf[1]。 switch(cmd) {case 0x20: // 尋卡，防沖突，選擇卡返回卡系列號 (4 bytes) cstatus =IicSendHY502(g_cReceBuf)。 // 發(fā)送尋卡命令 cstatus =IicReadHY502(cp)。 // 讀取卡號并存入到 cP if((cstatus==SUCCESS)amp。amp。(cp[1]==CARD_SN)) {memcpy(amp。g_crecebuf[0],amp。cp[2],4)。 eeprom()。}}//將讀取到的卡序列號與 E2PROM 里存儲的進行比較 return cstatus。} 顯示子程序的主要功能是對當(dāng)前的門控狀態(tài)進行顯示，顯示函數(shù)首先判斷是寫命令操作還是寫數(shù)據(jù)操作，若是寫命令操作，則根據(jù)命令進行相應(yīng)的操作，如清屏、設(shè)置顯示模式等；若是寫數(shù)據(jù)操作，則在顯示器上顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)。 顯示程序核心程序代碼如下所示： void LcdShowError() { WriteLcdCom(0x38)。 //顯示模式設(shè)置 WriteLcdCom(0x0c)。 //開顯示，無光標，光標不閃爍 WriteLcdCom(0x06)。 //讀寫字符后地址指針加一設(shè)置 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 WriteLcdCom(0x80)。 //第一行數(shù)據(jù)指針地址 for(k=0。k16。k++) {WriteLcdDat(str3[k])。 delay(20)。 } WriteLcdCom(0xc0)。 //第二行數(shù)據(jù)指針地址 for(k=0。k16。k++) { WriteLcdDat(str4[k])。 delay(20)。} WriteLcdCom(0x01)。 } void WriteLcdCom(unsigned char c) { LCDRW =00。 LCDRS=0。 //切換到寫命令 P0=c。 LCDE=1。 LCDE=0。 for(a=0。a20。a++)。} void WriteLcdDat(unsigned char d) { LCDRW =00。 LCDRS=1。 //切換到寫數(shù)據(jù) P0=d。 LCDE=1。 LCDE=0。 for(a=0。a20。a++)。} 本設(shè)計中數(shù)據(jù)的存儲芯片選用的是 AT24C04，該芯片是串行的 E2PROM，支持 I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。 存儲程序核心程序代碼如下所示： void eeprom() {write_byte(0,0x1e)。 write_byte(1,0xda)。 write_byte(2,0x62)。 write_byte(3,0xb6)。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 write_byte(4,0x25)。 write_byte(5,0xee)。 write_byte(6,0xde)。 write_byte(7,0xb6)。 write_byte(8,0x05)。 write_byte(9,0xc8)。 write_byte(10,0x43)。write_byte(11,0xb8)。write_byte(12,0x3a)。 write_byte(13,0x04)。write_byte(14,0x5d)。write_byte(15,0xb6)。} bit shout(uchar write_data)// 從 MCU 移出數(shù)據(jù)到 AT24C04 {uchar i。 bit ack_bit。 for(i = 0。 i 8。 i++) // 循環(huán)移入 8個位 {SDA1 = (bit)(write_data amp。 0x80)。 _nop_()。 SCL1 = 1。 delayNOP()。 SCL1 = 0。 write_data = 1。 } SDA1 = 1。 // 讀取應(yīng)答 delayNOP()。 SCL1 = 1。 delayNOP()。 ack_bit = SDA1。 SCL1 = 0。 return ack_bit。 // 返回 AT24C04 應(yīng)答位 } void write_byte(uchar addr, uchar write_data) // 在指定地址 addr 處寫入數(shù)據(jù) write_data ｛ start()。 shout(OP_WRITE)。 shout(addr)。 shout(write_data)。 stop()。 delay_10ms(1)。 } 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件，這從近年來各個仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 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(diào)試器在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ UVision）將這些部分組合在一起，本文中調(diào)試用的是 Keil UVision2 版本。 （ 1） 建立工程項目 運行 Keil UVision2 程序后，點擊 Pr