【正文】 特點(diǎn)。 : +20 dBm (100 mW), +23 dBm (200 mW)。 ISO14443A 防沖突 (不完整字節(jié) ) 操作 (發(fā)射機(jī)應(yīng)答器仿真或者 NFC 無源目標(biāo) )的集成狀態(tài)機(jī)。 NFC 無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器仿真操作的具有可編程喚醒電平的 RF 場偵測器 。 (3)ISO 15693 第三部分 通過讀卡器獲取指令流，讀卡器采用 TI trf7970 讀卡器芯片，開發(fā)資料參考協(xié)議 ISO 15693， trf7970 datasheet，參考 實(shí)現(xiàn) ISO 15693第三部分指令部分，防碰撞 實(shí)驗(yàn)。②：當(dāng)讀到不同協(xié)議的卡時(shí)，程序退出串口讀寫程序，進(jìn)入相應(yīng)的協(xié)議子程序中（目前支持 14443A 協(xié)議和 15693 協(xié)議）。 ②：當(dāng)有卡讀寫時(shí)，針對相應(yīng)的卡，程序進(jìn)入不同的協(xié)議中，并且點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED 燈。 ⑥數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快且價(jià)格不是很貴。 ④該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時(shí)讀取多個(gè)識別卡。 識別卡（感應(yīng)器）需要離開金屬一段距離。就頻率而言，高頻 RFID 具有以下特性： ①工作頻率為 ，該頻率的波長大概為 22 米。 三 需求分析 實(shí)驗(yàn)箱模塊的選擇 本次實(shí)驗(yàn)選擇的是實(shí)驗(yàn)箱中的高頻模塊，即 HF 高頻下識別卡 不需要繞制線圈，可以通過印刷的方式制作天線。隨著 RFID 技術(shù)的日益成熟和普及，各國政府都意識到 RFID 技術(shù)的研究價(jià)值和蘊(yùn)涵的巨大商機(jī)，制定相關(guān)政策加大財(cái)力、物力投資，積極推動本國 RFID 技術(shù)發(fā)展。具有高精度、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等優(yōu)點(diǎn)，能夠 實(shí)現(xiàn)無線自動識別，主動監(jiān)控的功能。另外，作為蓬勃發(fā)展的生物識別技術(shù)，隨著其辨別技術(shù)的的不斷成熟，以及人們對這類產(chǎn)品的進(jìn)一步了解，若價(jià)格因素能保持人們可以接受的范圍內(nèi)，那么，該技術(shù)的應(yīng)用前景將是十分廣泛的。在我國基于 RFID 的智能門禁系統(tǒng)的使用仍然處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，因此對射頻識別技術(shù)在門禁系統(tǒng)方面的應(yīng)用理論及實(shí)際可行性及實(shí)用性研究的重中之重?；?RFID 技術(shù)的門禁系統(tǒng)作為智能門禁系統(tǒng)的“骨干”，已經(jīng)成為了一項(xiàng)先進(jìn)的高科技技術(shù)防范和管理手段，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于科研，工業(yè)，博物館，酒店，商場，醫(yī)療監(jiān)護(hù)，銀行，監(jiān)獄等，已成為安防技術(shù)重點(diǎn)研究和開發(fā)的對象。 二 案例描述 門禁系統(tǒng) ,又稱人口控制系統(tǒng) .在何時(shí)允許某些人進(jìn)出 ,拒絕某些人進(jìn)出 ,什么情況下要發(fā)生報(bào)警 ,記錄人員的出入狀況 ,是門禁系統(tǒng)最基本的功能 .智能的RFID 門禁系統(tǒng)是對樓房中的重要通道進(jìn)行管理?；?RFID 的考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將射頻識別技術(shù)應(yīng)用到家庭安防系統(tǒng)中的一次成功嘗試。射頻識別應(yīng)用電磁場，以非接觸、無視覺、高可靠的方式傳遞特定識別信息，由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的日益成熟，使得射頻識別系統(tǒng)的體積大大減少，從而進(jìn)入了實(shí)用化階段。射頻識別是無線電識別的簡稱，即通過無線電波進(jìn)行識別。本設(shè)計(jì)給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) , 并對主要組成部分的功能及具體實(shí)現(xiàn)做了闡述。上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信采用串口通信，選用奧爾斯實(shí)驗(yàn)箱完成上、下位機(jī)之間的通信。本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 作為主控芯片，用奧爾斯實(shí)驗(yàn)箱中的 HF 模塊專用讀卡器模塊用來讀射頻卡的信息，當(dāng)有卡進(jìn)入到讀卡器讀卡的范圍內(nèi)時(shí)就會讀取到相應(yīng)的卡序列號，并根據(jù)得到的卡序列號做出相應(yīng)的操作。為了適應(yīng)信息時(shí)代的需要，保證建筑內(nèi)部的安全性，滿足用戶當(dāng)時(shí)的各種需求，智能門禁系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在生活中有些場合并不是任人自由進(jìn)出的，而只允許有進(jìn)出權(quán)限 者通行，這時(shí)，就得使用出入口管理系統(tǒng)即門禁系統(tǒng)。摘要 RFID 技術(shù)在無線電技術(shù)方面得到廣泛應(yīng)用與發(fā)展，其基本原理是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信 , 以達(dá)到識別與數(shù)據(jù)交換的目的。本設(shè)計(jì)是基于 RFID技術(shù)的門禁系統(tǒng)，利用其非接觸式無線識別的特點(diǎn)，能夠?qū)M(jìn)出小區(qū)的人員進(jìn)行自動識別，同時(shí)自動開啟和關(guān)閉道閥，將出入口的控制從被動防守變?yōu)橹鲃颖O(jiān)控 , 從而加強(qiáng)對小區(qū)人員和校園等重要場所進(jìn)出人員的管理，極大提高人員出入的效率，減少管理方面的混亂局面，節(jié)約人力成本，并且為公共場所的安全提供了極大地方便和保障。傳統(tǒng)的門鎖是最古老、最簡單的門禁方式，一把鎖配一把鑰匙，幾把鎖就要配幾把鑰匙，使用不便。 根據(jù)市場需求設(shè)計(jì)一款基于 RFID 的門禁系統(tǒng)。在擴(kuò)展時(shí)采用 Delphi軟件做上位機(jī)， 并建立一個(gè) Access數(shù)據(jù)庫用來存儲用戶信息。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自動、準(zhǔn)確的識別卡序列號，對門禁系統(tǒng)起著重要的作用。 關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng) 射頻識別 讀卡器 數(shù)據(jù)庫 RFID 技術(shù) 無線識別 目錄 一 前言 ?????????????????????? 2 二 案例描述 ???????????????????? 3 三 需求分析 ??? ????????????????? 4 實(shí)驗(yàn)箱模塊的選擇 ??????????????? 4 系統(tǒng)語言的選擇 ????????????????? 5 數(shù)據(jù)交換方式 ?????????????????? 6 應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu) ????????????????? 7 顯示子程序?????????????????? 7 密碼子程序?????????????????? 8 存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及分析?????????????? 9 系統(tǒng)模塊的 總體設(shè)計(jì)??????????????? 11 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ???????????????? 12 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ???????????????? 12 四 系統(tǒng)的整體描述和實(shí)現(xiàn) ?????????????? 13 射頻識別的簡單描述 ?????????????? 13 軟件結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn) ???????????????? 15 系統(tǒng)功能的具體實(shí)現(xiàn) ?????????????? 17 系統(tǒng)軟件調(diào)試????????????????? 17 系統(tǒng)整體調(diào)試???????????????? 18 五 課程設(shè)計(jì)總結(jié) ?????????????????? 22 六 參考文獻(xiàn) …………………………………………………… 23 七 致 謝 ???????????????????? 24 八 附 錄 ???????????????????? 25 一 前言 射頻識別（ Radio Frequency Identification， RFID）技術(shù)是從 20 世紀(jì) 80年代開始走向成熟的一項(xiàng)自動識別技術(shù) ,是當(dāng)前最受人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一， 該項(xiàng)技術(shù)既傳統(tǒng)也充滿新意和活力。它源于無線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能控制、智能識別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，電子商務(wù)等熱點(diǎn)應(yīng)用的發(fā)展需要。 射頻識別技術(shù)具有工作距離大、信息收集處理快捷及較好的環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)， 極大地加速了有關(guān)信息的采集和處理，在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展 。這一系統(tǒng)克服了家庭生活中居住的安全性不能得到保證的弱點(diǎn)，能夠有效地提高家庭安防系統(tǒng)的能力 ,為居家生活提供更好的 ,更安全的保障。在門口，電梯，等人員來往頻繁或重要的地方安裝控制裝置，例如：讀卡器，鍵盤等，人員 想要進(jìn)入必須有卡才能通過，大大增強(qiáng)的安全性。 1994 年 RFID 技術(shù)進(jìn)入中國，引發(fā)了中國 RFID 技術(shù)的應(yīng)用革命。近幾年，關(guān)于識別系統(tǒng)的通訊模式，指紋等 生物識別設(shè)備的集成管理及 DVR 系統(tǒng)的集成成為現(xiàn)代門禁系統(tǒng)發(fā)展的亮點(diǎn)。 射頻識別 (RFID,即 Radio Frequency Identification)技術(shù)是自動識別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展 ,其基本原理是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信 ,以達(dá)到識別與數(shù)據(jù)交換的目的 [1]。 RFID 技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了顯著的成效，已經(jīng)成功應(yīng)用到生產(chǎn)制造、物流管理、公共安全等各個(gè)領(lǐng)域。 RFID 技術(shù)的運(yùn)用是非接觸式 IC 卡目前的潮流，更快的響應(yīng)速度和更高的頻率是未來的趨勢。識別卡一般是負(fù)載調(diào)制的方式工作，也就是通過識別卡的負(fù)載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離識別卡對天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。 ②除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。 ③該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制。 ⑤可以把某些數(shù)據(jù) 信息寫入識別卡中。 高頻 RFID 主要應(yīng)用有： ◎航空包裹的管理和應(yīng)用 ◎瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用 ◎預(yù)收費(fèi)系統(tǒng) ◎酒店門鎖的管理和應(yīng)用 ◎大型會議人員通道系統(tǒng) ◎固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng) ◎醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用 ◎智能貨架的管理 系統(tǒng)運(yùn)行簡要說明： ①：上電后， 430 先通過并口訪問 7970 芯片，在沒有讀到卡時(shí)，程序運(yùn)行在串口讀寫模式，并每隔 向串口發(fā)送一個(gè)“ D”，直到有寫操作為止。 (2)API 調(diào)用說明 ①：上電后，配置完內(nèi)部寄存器，程序進(jìn)入串口讀寫程序，可以進(jìn)行人機(jī)交互。讀完卡后，退出相應(yīng)的協(xié)議子程序，進(jìn)入串口讀寫程序。 高頻讀寫模塊中，利用高頻卡可以進(jìn)行識別操作，因此高頻讀寫有以下特性： (NFC) 標(biāo)準(zhǔn) NFCIP1 (ISO/IEC 18092) 和 NFCIP2 (ISO/IEC 21481) ISO1569 ISO18000 ISO14443A/B、和 FeliCa 的完全集成的協(xié)議處理 、解碼器和用于 NFC 啟動程序的數(shù)據(jù)成幀 , 對所有 3 個(gè)比特率 (106 kbps, 212 kbps, 424 kbps)的有源和無源目標(biāo)操作及卡仿真。 NFC 物理沖突避免的 RF 場檢測器。 ： VDC 至 VDC 。 I/O 電壓電平從 VDC 至 VDC。其中建立了一個(gè)中間數(shù)據(jù)庫，編程簡單，開發(fā)時(shí)間短，能夠?qū)崿F(xiàn)雙卡識別功能，控制道閥自動開啟和關(guān)閉，同時(shí)具有報(bào)警功能。 圖一 軟件結(jié)構(gòu)框圖 數(shù)據(jù)交換的方式 本次設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫存儲用戶信息及數(shù)據(jù)，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(jī)通過串口向下位機(jī)發(fā)送命令，并進(jìn)入串口中斷。程序流程圖如圖 2所示 圖 2 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖 開始 上位機(jī)發(fā)送讀卡命令 Y Y N N 有感應(yīng)卡？ 驗(yàn)證感應(yīng)卡權(quán)限 權(quán) 限滿足？ 開門，顯示正確信息 報(bào)警，顯示錯(cuò)誤信息 延時(shí)后，自動關(guān)門 結(jié)束 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(bào)警模塊 鍵盤模塊