【正文】 貼片圖 微帶貼片天線偶極子天線由于 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)中的遠(yuǎn)距離耦合，需要用的是偶極子天線(又稱對稱振子天線) 。因此，一般適用于通訊方向變化不大的 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)中。 根據(jù)天線輻射特性的需要,可以設(shè)計貼片導(dǎo)體為各種形狀。線圈外形即面積的減小，RFID 與讀寫器間的天線線圈互感量 M 就明顯不能滿足實際使用，通常在 RFID 的天線線圈內(nèi)部插入具有高導(dǎo)磁率 μ 的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補償線圈橫截面減小的問題。目前已研發(fā)出線圈天線面積最小為 0. 4mm mm 的短距離 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)。 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)就是通過這一頻率載波實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊的。由 RFID 天線形成的諧振回路見圖 ，它包括 RFID 天線的線圈電感 L、寄生電容 Cp 和并聯(lián)電容 C2，其諧振頻率為：f =1/2π ，(式中 C 為 Cp 和 C2 的并??這幾種類型天線的工作原理是不相同的。其中，小于 1m 的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的 RFID 天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線，它們主要工作在中低頻段。RFID 應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定決定了 RFID 天線的選擇，下面將分別介紹已廣泛應(yīng)用的各種類型的 RFID 天線及其性能。目前 RFID 已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，且有國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO10536 、ISO1444ISO1569ISO18000 等幾種?？梢姡琑FID 卡與讀寫器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起關(guān)鍵的作用是天線。而 RFID 卡則是一種無源的應(yīng)答器，主要是由一塊集成電路( IC) 芯片及其外接天線組成，其中 RFID 卡芯片通常集成有射頻前端、邏輯控制、存儲器等電路，有的甚至將天線一起集成在同一芯片上。 射頻識別技術(shù)原理通常情況下，RFID 的應(yīng)用系統(tǒng)主要由讀寫器和 RFID 卡兩部分組成的，見圖 。另外不象IC卡那樣有電觸點暴露在外，射頻卡是將芯片完全封裝在內(nèi)的，因此可以使用在比較惡劣的環(huán)境。工作原理也不盡相同，有的是利用近場的電磁感應(yīng)（所以有人把射頻卡稱作感應(yīng)卡），有的是利用電磁波發(fā)射。它是利用電磁感應(yīng)、無線電波或微波進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù)。客觀的評價了本論文所作的工作和設(shè)計方案，以及有待改進(jìn)的地方。主要論述射頻識別技術(shù)結(jié)構(gòu)特點和門禁系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)以及有關(guān) IC 卡的密碼技術(shù)；第 3 章 基于射頻識別的門禁系統(tǒng)總體方案與硬件模塊設(shè)計，主要論述射頻讀寫模塊、天線模塊、通訊模塊、看門狗、液晶、存儲、實時時鐘模塊的設(shè)計；第 4 章 基于射頻識別的門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計。本文的結(jié)構(gòu)安排：第 1 章 緒論。因此對關(guān)于門禁系統(tǒng)的理論進(jìn)行研究非常需要。但是國內(nèi)大部分廠家對門禁系統(tǒng)的研制處于感知階段，并沒有從理論上對門禁系統(tǒng)進(jìn)行研究。由于系統(tǒng)是由幾個獨立部件有機集成而成的，因此，要想對系統(tǒng)升級，○ 3只要對系統(tǒng)的某一部分升級，再組裝即可。但是高性能的代價是高價格。即門禁控制器先接收讀卡器的信號，再根據(jù)信號來決定是否開門。這種方式比較靈活，可以隨時根據(jù)客戶的要求增加門禁系統(tǒng)的功能，且價格也比較便宜。這種門禁系統(tǒng)的性能很好，能滿足許多安全要求很高的場所，但是價格很高。2．國內(nèi)研究現(xiàn)狀（1）目前，國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的研究已經(jīng)從認(rèn)識教育和試用階段進(jìn)入到了研發(fā)階段，但在門禁系統(tǒng)的設(shè)計與制造過程中還有以下幾點不足之處，主要表現(xiàn)為：采用國外已有的集成模塊，像讀寫器、門禁控制器、天線模板等；○ 1對國外已有的系統(tǒng)進(jìn)行仿造；○ 2產(chǎn)品單一、開發(fā)成本較高。 Legic 射頻卡容量為 256 字節(jié) E2PROM，讀寫距離 10cm 并己用于公交系統(tǒng)。ATMEL 公司生產(chǎn)的 Temic 非接觸式 IC 卡 E5550 芯片是一種 ID（身份）識別芯片，容量為 264 位 E2PROM，采用 125KHz 射頻頻率，是一種低頻卡，操作距離 5l0cm，相應(yīng)的讀寫基站芯片為 U2270B，此芯片在動物身份識別等方面得到了應(yīng)用。最近又推出一種新型 Mifare卡,即 Mifareultralight 非接觸式 IC 卡，簡稱為 MFOICUl,有 512 字節(jié) E2PROM,專用于車票系統(tǒng),MFO 卡最大的特點是交易時間只有 ，比其它 Mifare 卡要短得多。歐洲一些 IC 卡及讀卡器制造商大都以 Mifare 技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展自己的IC 卡事業(yè) [3]。非接觸式 IC 卡和讀卡器的關(guān)鍵技術(shù)掌握在歐美國家和部分亞洲國家中，但真正形成大批量生產(chǎn)的廠家只有美國；德國、英國次之；日本、臺灣、新加坡處于同一檔次。從目前全球門禁系統(tǒng)的前端輸入設(shè)備的水平及發(fā)展方向來看，雖然磁卡和接觸式IC卡讀卡器在門禁系統(tǒng)的應(yīng)用中還有一部分市場，但從發(fā)展趨勢上看，除賓館鎖外，磁卡和接觸式IC卡讀卡器已在逐步地退出門禁系統(tǒng)市場 [23]。隨著其產(chǎn)業(yè)化的形成，也由于大公司之間的相互競爭，使其利潤率不斷下降，產(chǎn)品價格不斷大幅降低，現(xiàn)已進(jìn)入1000美元一套系統(tǒng)的可廣泛運用的市場。生產(chǎn)控制器的公司就只研究生產(chǎn)控制器和軟件。而基于射頻識別的門禁系統(tǒng)針對集成應(yīng)用給出了可行方案，具有重要的意義 [2]。隨著人們對門禁系統(tǒng)各方面要求的不斷提高，門禁系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。同時也將有效地保護財產(chǎn)不受非法侵犯 [2]。一套現(xiàn)代化的，功能齊全的門禁系統(tǒng)，不止是作為進(jìn)出口管理使用，而且還有助于內(nèi)部的有序管理。它在功能上實現(xiàn)了通訊自動化（CA）、辦公自動化（OA）和樓宇自動化（BA），通過綜合配置在建筑內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以計算機網(wǎng)絡(luò)為橋梁，全面實現(xiàn)對通訊系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)的綜合管理。 門禁系統(tǒng)又稱門禁出入口保安自動化管理系統(tǒng)。門禁系統(tǒng)集電腦技術(shù)、電子技術(shù)、機械技術(shù)、磁電技術(shù)和射頻識別技術(shù)于一體，使卡與鎖之間實現(xiàn)完整“對話”功能，以智能卡來控制門鎖的開啟，開創(chuàng)了門禁管理的新概念，它不僅給管理者提供了更安全、更快捷、更自動化的管理模式，而且也給使用者帶來了極大的方便。同時，經(jīng)濟水平的高速發(fā)展讓人們越來越關(guān)心建筑內(nèi)部的安全性。關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；射頻識別；MF RC500 ；讀卡器；串口通信AbstractTo meet the needs of the information age, ensuring security of the internal architecture and the users different kinds of needs , entrance guard system es out Gathered with puter technology, electronic technology, mechanical technology, magicelectric technology and radio frequency identification technology, Access Control System makes card and locks get integrity dialogue function. That smart cards to control the open or close of the doors ,introduces a new management concept , which not only manager can provide a safe, faster, more automated management style, but also offer the users, a great convenience. In this paper, we research on the design of radio frequency identification Access Control System.（1） This paper introduces the design of the Access Control work system based on radio frequency identification IC card, which analysises the design of hardware detailedly, gives out the electric circuit principle diagram of making contactless IC card Proximity Coupling Device（PCD）. The PCD is consisted of RF antenna, read/write module, RS485 munication interface and MCU, which can read/write the Mifare contactless Smart Card of Philips pany, the distance of reading card is 10 cm system will display the clock when there is no card entered into the scope of RF energy； when the card entered into that, the reading card data will be displayed.（2） Deeply studed the RFID antenna EMC filters, receive circuit and antenna matching circuits, etc., and considering the special design,we use the coil antenna ,optimize the coupling circuit by raise the quality factor Q and the frequency tuning.（3） Regard the Application for work equipment requirements ,Access Control Terminal using RS485 munications, while bining Access Control RS485 reader on the work topology, through the RS485 interface and PC ponent munication work system. Reader peacetime can work independently, PC every opportunity to visit some time reader, with PC clock reunification on the clock calibration reader, and the memory card reader to read data to the reader to obtain timely data processing.（4） The Design including watchdogs, LCD, data storage and realtime clock module, and other peripheral circuits, using serial design such as SPI, I2C, thus saving the MCU39。射頻識別以其方便快捷成為業(yè)界矚目的焦點，而中國正在成為射頻識別標(biāo)簽生產(chǎn)最被看好的生產(chǎn)基地。同時結(jié)合門禁系統(tǒng)設(shè)計門禁控制電路，完成設(shè)備的選材。讀卡器平時可獨立工作，PC 機會每隔一定時間訪問讀卡器，用 PC 機上的時鐘統(tǒng)一校準(zhǔn)讀卡器上的時鐘，并讀取存儲器內(nèi)的讀卡數(shù)據(jù)，以便讀卡器中的數(shù)據(jù)得到及時處理。（2） 深入研究 RFID 天線的 EMC 過濾器、接收電路以及天線匹配電路等構(gòu)成，結(jié)合本設(shè)計采用了線圈天線，并從品質(zhì)因素 Q 和調(diào)諧頻率兩方面設(shè)計讀寫器天線，設(shè)計優(yōu)化了天線耦合電路。讀卡器主要由射頻天線、讀卡模塊、RS485 通信接口及單片機控制系統(tǒng)組成，能讀寫 Philips 公司的 Mifare 非接觸式智能射頻卡，讀卡距離約 10cm。為此，本文研