【正文】 塊STC89C52設(shè)計系統(tǒng)的外圍硬件電路，實現(xiàn)對射頻卡的控制與MCU之間的互通。文章從門禁技術(shù)的發(fā)展出發(fā)，首先介紹了射頻識別技術(shù)的概念、分類及工作原理，然后介紹了本次使用的射頻芯片MFRC522。還有些門禁是利用生物識別的技術(shù)，通過對人體某些部位（如眼睛、指紋）的識別來確認來人是否經(jīng)過授權(quán)。門禁系統(tǒng)可有效管理門的開啟關(guān)閉,對出入人員進行監(jiān)控管理。門禁系統(tǒng)作為智能建筑的重要單元越來越得到重視。基于RFID技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計（控制部分）摘 要隨著社會經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展，射頻識別技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用于各種行業(yè)，如：商流、物流、信息和資金等方面，并以前所未有的速度迅猛發(fā)展，引起了許多國家的重視。特別是身份識別和安防等行業(yè)。門禁安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體?；赗FID的門禁系統(tǒng)通過對射頻IC卡的識別，保證那些持有相應(yīng)證件的人員能自由進出，阻止外來人員或無法提供證件的人員進入。這種門禁系統(tǒng)相對射頻識別的系統(tǒng)安全系數(shù)有很大提高，但其成本較高，在日常生活中還未廣泛應(yīng)用。本RFID系統(tǒng)設(shè)計可分為硬件部分和軟件部分。軟件部分采用C語言進行系統(tǒng)的下位機程序的開發(fā)，完成與IC卡之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能。在何時允許某些人進出，拒絕某些人進出，什么情況下要發(fā)出警報，記錄人員出入情況，是門禁系統(tǒng)最基本的功能。從原始社會開始，隨著剩余價值的產(chǎn)生，人們有了自己的財產(chǎn)，有的人覬覦他人的財產(chǎn)而進行盜搶等犯罪行為，直接危害了人們的財產(chǎn)乃至生命安全。門禁也就隨之產(chǎn)生了。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市面貌發(fā)生了巨大的變化，高樓大廈越來越多，安全隱患也越來越多，出現(xiàn)了更多的高科技的犯罪，直接威脅到每個人的人身財產(chǎn)安全?！爸悄荛T禁系統(tǒng)”應(yīng)運而生。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，人員要想進入，必須有卡且輸入密碼正確，才能通過，大大增強了安全性。在小區(qū)等人流量大的地方由人來充當保安控制和監(jiān)控人員流動更是實際意義不大。基于RFID技術(shù)的門禁系統(tǒng)作為智能門禁系統(tǒng)中的“骨干”,已經(jīng)成為一項先進的高科技技術(shù)防范和管理手段，在一些經(jīng)濟發(fā)達的國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、博物館、酒店、商場、醫(yī)療監(jiān)護、銀行、監(jiān)獄等，已成為安防技術(shù)重點研究和開發(fā)的方向。在國內(nèi)，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，涉及到交通、商場、銀行、物流等各多個領(lǐng)域。國內(nèi)從事門禁系統(tǒng)有門吉利、捷順、北京青云等公司。雖然雖然國內(nèi)已經(jīng)實行“金卡工程”，并著力于發(fā)展非接觸式IC卡的技術(shù)，但是基于射頻識別的智能門禁系統(tǒng)的使用在國內(nèi)還處于發(fā)展狀態(tài)，因此對射頻識別技術(shù)在門禁系統(tǒng)方面應(yīng)用的理論及實際可行及實用性進行研究是重中之重 [2]。隨著中國房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、智能建筑的推廣和智能小區(qū)安全防范工作的加強，門禁應(yīng)用領(lǐng)域的進一步拓展，2006年的門禁行業(yè)是高速發(fā)展的一年。另外，作為蓬勃發(fā)展的生物識別技術(shù)，隨著其辨別的辨別速度和辨別的準確度的提高，以及人們對這類產(chǎn)品的進一步了解，若價格因素能保持了人們可以接受的范圍內(nèi)，那這技術(shù)的應(yīng)用前景將會是非常廣闊的。國外門禁系統(tǒng)的知識品牌有美國的休斯(HID)、西屋(WSE)、洛泰克(NTK)，以色列的DDS、英國的集寶等品牌。歐洲一些IC卡及讀卡器制造商大都以Mifare技術(shù)為標準發(fā)展自己的IC卡事業(yè)。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卡己在逐步地退出門禁系統(tǒng)市場。相應(yīng)的讀寫基站芯片為U2270B，此芯片在身份識別、考勤控制等方面得到了應(yīng)用。美國TI公司的ID卡是一種低頻只讀卡，內(nèi)部有8字節(jié)(64位)ID號碼，己應(yīng)用在門禁考勤系統(tǒng)中。最近又推出一種新型Mifare卡，即Mifare ultralight非接觸式IC卡，有512字節(jié)EEpROM，專用于車票系統(tǒng)，比其它Mifare卡要短得多[3]?；赗FID的智能門禁系統(tǒng)絕對是未來的主流，已占據(jù)目前約9成的市場。在非接觸式IC卡門禁系統(tǒng)銷售額中，卡片和讀卡器占了3成以上，飛利浦的Mifare卡是目前中國市場上最主要產(chǎn)品[4]。未來國內(nèi)門禁系統(tǒng)發(fā)展方向為基于大容量IC卡、基于開放式通道、基于消費系統(tǒng)、基于傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)、基于LAN／WAN網(wǎng)絡(luò)管理，真正實現(xiàn)的一卡通系統(tǒng)。所以，目前中國市場上一卡通標準還不是很規(guī)范，所以需要大家一起來制定標準，推動行業(yè)的發(fā)展[5]。硬件系統(tǒng)包括射頻系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計；軟件系統(tǒng)包括非接觸式IC卡讀寫程序、LCD顯示程序、密碼驗證及重置程序的設(shè)計編寫。 論文結(jié)構(gòu)第1章：簡要概述了課題研究現(xiàn)狀、課題研究的相關(guān)內(nèi)容和論文主要結(jié)構(gòu)。第3章：基于RFID技術(shù)的門禁系統(tǒng)硬件設(shè)計，主要介紹單片機STC89C52及LCD12864模塊及其接口電路。第2章 基于RFID技術(shù)的門禁系統(tǒng)理論基礎(chǔ) 射頻識別技術(shù)概述 射頻識別技術(shù) 射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是從八十年代逐漸走向成熟的一種自動識別技術(shù)，它是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。是當前最受人們關(guān)注的技術(shù)之一。 射頻識別技術(shù)的分類RFID系統(tǒng)的分類方法主要有以下幾種：根據(jù)系統(tǒng)采用的頻率不同可分成低頻系統(tǒng)和高頻系統(tǒng)。高頻系統(tǒng)的工作頻率一般大于400MHz，典型的工作頻段有：915MHz、5800MHz等，其基本特點是電子標簽及閱讀器成本較高、標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、感應(yīng)距離較遠（可達幾米至十幾米）、外形一般為卡狀、適應(yīng)物體高速運動性能好等[7]。有源系統(tǒng)中電子標簽內(nèi)裝有電池，一般具有較遠的閱讀距離，使用壽命取決于電池容量。根據(jù)工作方式的不同還可分為主動式和被動式。根據(jù)射頻卡讀寫方式的不同可分成可讀寫(RW)卡、一次寫入多次讀出(WORM)卡和只讀(RO)卡。用戶可以一次性將信息寫入WORM卡,寫入后數(shù)據(jù)不能改變。只可讀取，不能修改,雖然安全性較高，但用途有限。讀寫器由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。在閱讀器的感應(yīng)范圍之外，電子標簽無源無法工作，只有在閱讀器感應(yīng)范圍之內(nèi)，電子標簽才是有源的。應(yīng)答器如果是無源系統(tǒng)，即應(yīng)答器內(nèi)不含電池，則應(yīng)答器工作的能量是由讀寫器發(fā)出的射頻脈沖提供[8]。 射頻識別系統(tǒng)的工作原理實用RFID系統(tǒng)為無源系統(tǒng)，即射頻卡能量由讀寫器發(fā)出的射頻脈沖信號提供。當射頻卡進入讀卡器接受范圍后，如果接收到讀卡器發(fā)出的射頻信號，就能憑借產(chǎn)生的感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在卡片中的信息，通過讀卡器的處理，將信息送至信息管理系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理[9]。MFRC522利用了先進的調(diào)制和解調(diào)的技術(shù)， [10]。 MFRC522特性1）高集成度的調(diào)制解調(diào)電路2）支持 ISO/IEC 14443 TypeA 和MIFARE174。第3章 門禁系統(tǒng)硬件設(shè)計本電路是由STC89C52 單片機為控制核心，射頻卡信息由MFRC522模塊讀出，通過MCU在LCD12864上顯示，通過按鍵完成密碼驗證和修改密碼的功能。 圖31 門禁系統(tǒng)框圖 STC89C52主控模塊 STC89C52簡介 STC89C52是宏晶科技發(fā)行的一款兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容的51單片機。而STC89C52RC系列單片機擴展了256個字節(jié)RAM，拓展的容量，在應(yīng)用中漸漸取代傳統(tǒng)單片機被廣泛應(yīng)用。 STC89C52主要特性 1）與MCS51 兼容 2）壽命：1000次擦/寫 3）據(jù)保留時間：10年 4）全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 5）512M內(nèi)部RAM 6）32雙向數(shù)據(jù)I/O線 7）兩個16位定時器/計數(shù)器 8）5個中斷源 9）可編程串行通道 10）芯片內(nèi)自帶振蕩器和時鐘電路[13] STC89C52管腳說明 圖32 STC89C52管腳圖VCC：電源電壓。 P0口：P0口為一個8位雙向I/O口，內(nèi)部不提供上拉電阻。P0口緩沖器能接受輸出8TTL門電流。P0能夠作為外部程序數(shù)據(jù)存儲器，暫時存儲外部輸入數(shù)據(jù)而不需反復輸入。由于內(nèi)部上拉的緣故，P1口管腳寫入“1”后，其管腳電平被上拉電阻拉高，此時管腳用作輸入。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器