【導讀】師的指導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。同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。際需要來查詢相關出入記錄。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。當給 16 引腳送 0時， LED（綠）燈亮，送 1 時， LED（綠）燈滅。要本設計中，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。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 22 圖 門控電路原理圖 在本設計中為了防止出現(xiàn)用戶未帶 RFID 卡而導致進不去門的尷尬，特別設計了密碼。在本設計中，密碼與讀卡器是或的關系，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，采用矩陣式鍵盤設計。鍵盤電路原理圖如圖 所示。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 23 圖 鍵盤電路原理圖 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 24 第 4 章 基于射頻識別的門禁系統(tǒng)軟件設計 第 節(jié) 系統(tǒng)軟件分析與設計 軟件設計方法有三種：（ 1）模塊化程序設計；（ 2）自頂向下逐步求精程序設計；（ 3）結(jié)構化程序設計。模塊化程序設計的中心思想是要把一個復雜的應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，最終完成一個復雜程序的設計。結(jié)構化程序設計是一種較理想的程序設計方法，指在編程過程中對程序進行適當限制，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)構化好、查錯容易、移植性高等優(yōu)點而獲得廣泛應用。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，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計幾個方面。本系統(tǒng)的軟件結(jié)構框圖如圖 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)傳北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（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的操作。 圖 軟件結(jié)構框圖 第 節(jié) 系統(tǒng)軟件模塊化設計 設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 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 26 圖 軟件總體流程圖 第 節(jié) 軟件詳細設計 密碼子程序 開始 系統(tǒng)初始化 有鍵按 ？下？ 有感應 ？卡？ 上位機發(fā)送讀卡命令 驗證感應卡權限 滿足？ 開門，顯示正確信息 延時后，自動關門 結(jié)束 ？ 結(jié)束 N Y Y N N Y Y N 驗證密碼權限 滿足？ Y N 報警 ， 顯示錯誤信息 確定鍵值 存入密碼數(shù)組 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 27 當程序運行時，會一直判斷是否有按鍵被按下，當有按鍵被按下時，系統(tǒng)會確定鍵值，關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。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 28 delay_10ms(20)。 BUZ=1。 delay_10ms(20)。 } LEDR=1。 } 執(zhí)行程序之前，首先要設置串口波特率等相關串口參數(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)命令進行相應的操作，如清屏、設置顯示模式等；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置 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（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)。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（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。 // 讀取應答 delayNOP()。 SCL1 = 1。 delayNOP()。 ack_bit = SDA1。 SCL1 = 0。 return ack_bit。 // 返回 AT24C04 應答位 } 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)。 } 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（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