【正文】 卡，指示燈點(diǎn)亮，蜂鳴器響起，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)表示門鎖打開(kāi)。而當(dāng)非法卡刷卡時(shí)，顯示卡號(hào)但電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)門鎖不打開(kāi)，如果賦予這張卡權(quán)限，只要在刷卡的時(shí)候，按下存儲(chǔ)按鈕，這張卡就會(huì)變成合法卡，就能是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，打開(kāi)門鎖。它是利用無(wú)線射頻信號(hào)的空間耦合傳輸特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)能目標(biāo)物體的自動(dòng)識(shí)別?；镜腞FID系統(tǒng)，一般含有以下幾個(gè)部分：一個(gè)是存儲(chǔ)有目標(biāo)物相關(guān)信息的智能卡（即RFID智能卡）、在讀寫(xiě)器和RFID單元之間傳輸RF信號(hào)的天線、一個(gè)則來(lái)接收來(lái)自RFID智能卡返回的RF信號(hào)并將解碼的數(shù)據(jù)傳到主機(jī)系統(tǒng)以供處理的RFID讀寫(xiě)器。CPU的選擇:在這個(gè)課題的設(shè)計(jì)上，選擇了51單片機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)發(fā)展成熟且完善，此次設(shè)計(jì)功能上不是特別復(fù)雜，也沒(méi)有復(fù)雜的運(yùn)算，只有幾個(gè)外接電路，況且單片機(jī)的成本較低，而且功能也完全可以滿足此次課題設(shè)計(jì)。因此，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)和性價(jià)比，經(jīng)過(guò)比較最終選擇了技術(shù)成熟、價(jià)格便宜、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、使用方便的單片機(jī)平臺(tái)。條碼和磁卡，我們見(jiàn)的比較多，現(xiàn)如今超市和銀行使用的都是這種卡，個(gè)人的銀行卡都是磁卡。而非接觸式IC卡也就是無(wú)線射頻卡，由于它的芯片和線圈都設(shè)計(jì)在卡片內(nèi)，和接觸式IC卡相比，前者比較牢固不易被損壞、能適應(yīng)惡劣的環(huán)境，可靠性很高，所以市面上普遍使用這種卡。 總體設(shè)計(jì)思路此次設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，當(dāng)IC卡靠近RC522讀卡模塊時(shí)，讀卡模塊識(shí)別到IC卡的信息，然后判斷是否是有效卡，并將信息傳給單片機(jī)，然后控制1602顯示器顯示IC卡的信息，如果是有效卡，單片機(jī)將會(huì)點(diǎn)亮指示燈，并使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)用來(lái)表示門鎖打開(kāi)，如果是無(wú)效卡，指示燈不會(huì)點(diǎn)亮電機(jī)也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。智能門禁系統(tǒng)平臺(tái)硬件框架圖如圖21：圖21 硬件框架圖軟件設(shè)計(jì)上，根據(jù)功能有以下幾個(gè)模塊編程。當(dāng)卡片靠近讀卡模塊時(shí)指示燈亮起，屏幕顯示卡片信息，然后程序判斷權(quán)限，如果合法，開(kāi)鎖模塊程序點(diǎn)亮指示燈，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。智能門禁系統(tǒng)軟件流程圖如圖22。內(nèi)部含有8K字節(jié)的Flash，512字節(jié)的RAM， 32 位的I/O口線，看門狗定時(shí)器，4KB EEPROM和MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。根據(jù)這款單片機(jī)的特點(diǎn)，然后結(jié)合本次課題設(shè)計(jì)的要求，控制核心需要實(shí)現(xiàn)下面的幾個(gè)功能：（1） 接收讀卡模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理。（3） 控制1602LCD輸出顯示。89C52 單片機(jī)引腳，如圖31：圖31 89C52引腳圖在89C52單片機(jī)的基礎(chǔ)上，STC89C52微控制器作為系統(tǒng)的核心，在外圍增加按鍵電路、蜂鳴器電路、開(kāi)鎖指示燈電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及1602LCD顯示電路等。如圖32，同時(shí)接1602數(shù)據(jù)總線，1腳接VCC，加上拉電阻增加電流。P22管腳接蜂鳴器電路；與P31和P32連接的分別為取消和存儲(chǔ)按鈕；P11116連接RC522讀卡模組；P23管腳接電機(jī)驅(qū)動(dòng)模組。=1時(shí)，PNP三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止工作。（2） 刷卡時(shí)，蜂鳴器沒(méi)有響應(yīng)，二極管也沒(méi)反應(yīng)，說(shuō)明此卡為無(wú)效卡。 顯示模塊課題的顯示部分選擇采用1602LCD液晶顯示，該方案具有低壓、功耗低，平板型結(jié)構(gòu)、所能顯示的信息比較多、沒(méi)有電磁輻射、而且使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它的構(gòu)成是由多個(gè)5*7或者是5*11的點(diǎn)陣字符位，其中每一個(gè)字符位都可以顯示一個(gè)字符，同時(shí)字符位之間都有一個(gè)點(diǎn)距的距離，每行之間也有一個(gè)點(diǎn)距的距離，因此起到了字符與字符和行與行之間的間隔作用。這些字符包括常見(jiàn)的阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)等，每一個(gè)字符對(duì)都應(yīng)著一個(gè)唯一的編號(hào)，也就是一個(gè)特定的代碼。市面很多的字符型液晶都是在HD44780液晶芯片基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)來(lái)的，由于它們的工作原理相同，因此只要是能在HD44780液晶芯片上運(yùn)行的程序，都可以應(yīng)用在其它的字符型液晶上。用1602LCD顯示能夠達(dá)到預(yù)期的效果，而且價(jià)格相對(duì)便宜。當(dāng)有卡刷入時(shí)，第一行顯示射頻卡類型，第二行顯示卡號(hào)。當(dāng)下次這張卡再次靠近時(shí)，就能顯示卡號(hào)把門打開(kāi)。圖35為按鍵原理圖。RC522感應(yīng)式讀卡器主要是非接觸式晶片的讀卡模組，市面上使用的125KHz非接觸式RFID晶片或者與其它規(guī)格較為類似的產(chǎn)品，它都可以進(jìn)行信息的讀取與數(shù)據(jù)的判斷，開(kāi)發(fā)者可以一次性開(kāi)發(fā)感應(yīng)式讀卡以及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，RC522模塊主要應(yīng)用有：公交一卡通、智能門禁管理系統(tǒng)、人員簽到管理、動(dòng)物或物品辨識(shí)及產(chǎn)品管理。硬件/軟件功能：RC522非接觸式讀卡器系統(tǒng)如圖36所示：使用RC522讀卡模塊，在57cm距離內(nèi)讀取時(shí)間不超過(guò)70ms。圖36 讀卡模塊圖數(shù)據(jù)輸出格式：輸出48位6個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)和為BYTE類型，用于校驗(yàn)?zāi)康牡匾唤M數(shù)據(jù)項(xiàng)的和，運(yùn)算過(guò)程進(jìn)位將會(huì)被丟棄。數(shù)據(jù)的輸出波特率為9600 Bits/S。（2） 將獲取到的射頻卡的信息，經(jīng)過(guò)SO腳傳送到單片機(jī)芯片上。圖38為讀卡模塊電路原理圖。如果此時(shí)按下取消按鈕，那么這張卡下次刷卡時(shí)，系統(tǒng)不做反應(yīng)，也就是不打開(kāi)門鎖。為了讓電機(jī)能正常運(yùn)行，并且系統(tǒng)有兩個(gè)5V電源，其中一個(gè)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊供電。L9110H從主控單片機(jī)STC89C52那里接受指令直接控制電機(jī)的工作狀態(tài)。L9910有8個(gè)管腳，2和3號(hào)管腳同時(shí)接VCC，5和8號(hào)管腳同時(shí)接GND。為了達(dá)到效果，本次課題設(shè)計(jì)使用L9110驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。該器件通過(guò)IIC總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門的寫(xiě)保護(hù)功能。SCL串行時(shí)鐘輸入管腳實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收器件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的時(shí)鐘的功能。A0、AA2 器件地址輸入端：這些輸入腳用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址，當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為0。如果只有一個(gè)AT24C02被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳（A0、AA2 ）可懸空或連接到Vss，如果只有一個(gè)AT24C01被總線尋址這三個(gè)地址輸入腳（A0、AA2 ）必須連接到Vss。系統(tǒng)工作時(shí)當(dāng)卡片靠近讀卡模塊時(shí)指示燈亮起，屏幕顯示卡片信息，然后程序判斷權(quán)限，若合法，開(kāi)鎖模塊程序點(diǎn)亮指示燈，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬門鎖打開(kāi)。 射頻模塊軟件工作流程如圖41射頻模塊子程序流程圖：圖41 射頻軟件模塊工作流程圖RC522的接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的流程：相對(duì)于飛利浦公司生產(chǎn)的RC500、RC530等基站芯片，RC522系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔明了，由于刪除了RC522芯片內(nèi)的E2PROM，芯片的指令集也被大大減少了。工作過(guò)程：模塊與單片機(jī)接口如下：define RF_LPCTL射頻卡休眠控制RSTdefine RF_SS射頻卡從機(jī)選擇(SS)SDAdefine RF_SCLKBIT6 射頻卡數(shù)據(jù)輸出(MOSI)define RF_DATA_IN射頻模塊輸入(MISO)需要完成4個(gè)步驟：尋卡→防沖撞處理→選卡→讀卡/寫(xiě)卡，就能完成對(duì)模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀寫(xiě)。//尋卡tochar(Temp[1])。第二步：防沖撞處理status2= PcdAnticoll(UID)。 tochar(UID[0])。 tochar(UID[2])。 //輸出卡片序列號(hào)}第三步：選卡。 status2= PcdSelect(UID)。 其中四個(gè)參數(shù)分別代表：驗(yàn)證A密鑰+塊地址＋扇區(qū)密碼＋卡序列號(hào)。//寫(xiě)數(shù)據(jù)，將數(shù)組writeData中的數(shù)寫(xiě)入到卡中，其中第一個(gè)參數(shù)1代表寫(xiě)入的地址為塊1，或者進(jìn)行讀卡操作：status2 = PcdRead(1, str)。 子程序分析 RC522讀卡程序定義端口：sbit MF522_RST = P1^7。//SPI 接口主入從出sbit MF522_SI = P1^5。 //時(shí)鐘接口sbit MF522_NSS = P1^3。 unsigned char i,snr_check=0。 unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]。 WriteRawRC(BitFram