【正文】 ............................................ 27 串口通信的實現(xiàn) ............................................................................................................. 27 控件 MSComm 使用方法 ................................................................................................... 28 界面設(shè)計 ......................................................................................................................... 29 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ..................................................................................................................... 31 ADO 連接訪問數(shù)據(jù)庫 .................................................................................................... 31 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 II 頁 共 II 頁 6 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................... 32 硬件調(diào)試 ......................................................................................................................... 32 軟件調(diào)試 ......................................................................................................................... 33 結(jié)論 ............................................................................................................. 34 謝 辭 ......................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................... 36 附 錄 ......................................................................................................... 37 附錄 I........................................................................................................................................ 37 附錄 II ...................................................................................................................................... 39 附錄 III ..................................................................................................................................... 48 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 1 頁 共 54 頁 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對工作，生活的自動化 水平也提出了越來越高的要求， “智能門禁管理系統(tǒng) ”就是為了滿足人們對現(xiàn)代化辦公和生活場所的更高層次安全管理的需要應(yīng)運(yùn)而生的。傳統(tǒng)的方法是工作人員對出入人員進(jìn)行登記放行，這種方法費(fèi)事、費(fèi)力又容易出錯，而且管理不嚴(yán)格。 非接觸式門禁系統(tǒng)采用 個人識別卡方式工作，給每個有權(quán)出入的人發(fā)放一張非接觸式個人識別卡，相當(dāng)于一把鑰匙。對于工廠、機(jī)關(guān)等需要考勤的場所，門禁系統(tǒng)還可以記錄每個職工是否按時上下班。而不必?fù)?dān)心某一卡丟失后造成什么損失。它將時刻自動記錄人員的出入情況 ,限制內(nèi)部人員的出入?yún)^(qū)域 ,出 入時間 ,禮貌地拒絕不速之客 .同時也將有效的保護(hù)您的財產(chǎn)不受非法侵犯 ，并可以與 PC機(jī)通信，方便管理 。 論文首先簡單介紹了智能門禁系統(tǒng)的組成、功能和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，然后通過對 Ic卡射頻技術(shù)技術(shù)的研究，設(shè)計了包含微處理模塊、 RS232通信電路 、顯示電路等 的 門禁系統(tǒng)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 2 頁 共 54 頁 1 緒論 課題研究背景和意義 在 IC卡應(yīng)用日益廣泛的今天， IC卡門禁系統(tǒng)以其管理的安全、可靠、高效、靈活和方便逐步取代其它現(xiàn)有各類門鎖成為目前門禁系統(tǒng)的主流方式。它是解決重要部門出入口便捷控制和實現(xiàn)安全防范管理的有效措施。在數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，門禁系統(tǒng)也得到了迅猛發(fā)展。非接觸式 IC卡門禁管理系統(tǒng)讀卡器是以非接觸 IC卡射頻識別技術(shù)為核心，使用戶使用方便和管理方便為目的，具有高安全性、高可靠性的管理系統(tǒng)。 先進(jìn)的門禁系統(tǒng)涉及保安、保密、防盜及系統(tǒng)安全等重大問題。所以盡管目前的門禁市場上產(chǎn)品眾多，但一般被國外品牌所壟斷，但我們認(rèn)為它 們存在著以下幾方面的缺陷：首先是價格高：第二是產(chǎn)品設(shè)計不夠靈活，國外品牌的門禁系統(tǒng)產(chǎn)品一般只針對大型用戶，而中國很多客戶需要的是中小型門禁系統(tǒng)，這種情況如果采用國外的產(chǎn)品，無疑造成巨大的浪費(fèi)；第三是國外產(chǎn)品面向的是不同國家的用戶，它們多數(shù)采用英文的顯示平臺。 IC卡門禁系統(tǒng)以其門禁管理的安全、可靠、高效、靈活、方便 ，已逐步取代其他現(xiàn)有各類門鎖，成為目前門禁系統(tǒng)的主流方式 本論文專門為小區(qū)開發(fā)了一套門禁系統(tǒng)， 使用該系統(tǒng)，可以方便地管理和控制應(yīng)用場所的人員進(jìn)出情況，驗明出入人員的身份和出入權(quán)限 ，防止非法行為的發(fā)生，使戶主的人身以及財產(chǎn)得到更好的保護(hù)， 其研究結(jié)果具有深切的實際意義。生產(chǎn)控制器的公司只研究生產(chǎn)控制器和軟件，如美國 的 Northem Computer公司、 CSI公司。正是由于市場的不斷成熟，人們在普遍接受門禁系統(tǒng)的觀念之后，在采購方面就可以很方便地分別從不同公司采購到各部分設(shè)備，自己進(jìn)行系統(tǒng)集成安裝成整套系統(tǒng)。 國外對 IC卡的研究和應(yīng)用較早，特別是在美國和歐洲，但非接觸式 IC卡方面的研究使用也只是近幾年的事。當(dāng)今世界上非接觸式 Ic卡主流產(chǎn)品是 Philips公司的 Mifare技術(shù)，己經(jīng)被制定為國際標(biāo)準(zhǔn) ISO／ IEC 14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)。 Philips公司的 Mifare IC卡系列產(chǎn)品 有三大類： Mifare Standard， Mifare light， Mifare PLUS(第一代 )和 Mifare PRO(第二代 )。此外還有一種 MF3 ICD40卡，密碼機(jī)制更加完善，不是按塊而是按文件操作，波特率高達(dá) 106～ 424Kbps，有防撕扯功能、值文件功能等 28種用途。從那以后， Philips 半導(dǎo)體公司不斷地開發(fā)、改進(jìn) MIFARE 結(jié)構(gòu)平臺。 Philips 半導(dǎo)體公司的 MIFARE 非接觸智能卡在非接觸卡應(yīng)用領(lǐng)域占有全球 80%的市場份額，是目前非接觸智能卡的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于公共交通、路橋收 費(fèi)、電子機(jī)票、身份證、付費(fèi)電話、付費(fèi)電視等領(lǐng)域，特別是在門禁系統(tǒng)的應(yīng)用上。 我國政府在 1993年制定的 “金卡工程實施計劃 ”及全國范圍的金融卡網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 10年規(guī)劃，是一個旨在加速推動我國國民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程的重大國家級工程。如 20xx年 12月份在上海推出的社會保障卡，存儲了持卡者的指紋、姓名、身份證號碼、照片、工作單位、婚姻狀況等信息，真正做到了個人信息電子化。也正因為如此，許多軟硬件企業(yè)也紛紛瞄準(zhǔn)這一新的 IC卡領(lǐng)域進(jìn)行生產(chǎn)與開發(fā)，相信非 接觸式 IC片的廣泛應(yīng)用前景必將帶來這一市場越來越激烈的競爭和更快的發(fā)展。 門禁系統(tǒng)設(shè)計主要分為兩個部分：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 （ 1） 硬件問題 門禁控制系統(tǒng)的硬件主要有四部分：微處理模塊，讀卡模 塊，顯示模塊，串口通信模塊。串口通信模塊主要由串行接口芯片組成，能實現(xiàn)串口與 PC機(jī)的通信。因為所有的控制都是基于單片機(jī)控制。讀卡器讀取卡的信息，系統(tǒng)將卡的信息傳輸?shù)?PC 機(jī)，并將數(shù)據(jù)保存到 PC 機(jī)，以供查詢。 硬件設(shè)計是通過對設(shè) 計要求的分析，對各種元器件的了解，而得出分立元件與集成塊的某些連接方法，以達(dá)到設(shè)計的功能要求。它包括對各種元器件的功能和接法的了解，以及對各種元器件的選擇和設(shè)計方案的選擇。 設(shè)計要求 設(shè)計的門禁系統(tǒng)需要實現(xiàn)以下功能： （ 1）、可以設(shè)定使用的 IC 卡，只有設(shè)定的 IC 卡才能打開門 , 并記錄卡號和時間。 （ 3）、可以把紀(jì)錄的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)。 接觸卡門禁系統(tǒng)由于 接觸而是的卡片容易磨損，使用次數(shù)不多，卡片容易損壞等，使用的范圍已經(jīng)越來越少了，只在和銀行卡（磁條卡）有關(guān)的場合被使用，例如：銀行VIP 通道門禁系統(tǒng)，無人值守取款機(jī)門禁系統(tǒng)等局部行業(yè)性領(lǐng)域還在使用。它通過無線電波與讀寫設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，不需要電氣觸點，操作時無需接觸不會磨損，芯 片封裝在卡片內(nèi)，不會被腐蝕，所以經(jīng)久耐用。 本文正是采用非接觸式 IC 卡來設(shè)計門禁控制系統(tǒng)， 主要探討了 通過 Philips 公司的Mifare 射頻卡，微處理電路設(shè)計和軟件程序設(shè)計，串口通信，上位機(jī)出入門管理軟件 來實現(xiàn) 門禁系統(tǒng)的控制 。當(dāng)有人刷卡時，如果刷卡成功則蜂鳴器報警，表示開門信號。如果刷卡不成功，蜂鳴器則不響。 （ 2） 門禁機(jī)主控模塊 智能門禁機(jī)主控模塊是智能門禁機(jī)系統(tǒng)的核心部分，主要包括 MCU、顯示、時鐘，有精確時間記時和顯示。 （ 2） 系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)管理設(shè)計 運(yùn)用編程，制作數(shù)據(jù)管理軟件。 數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計 通過 RS232 及串口完成中央控制電腦與門禁 模塊 之間的數(shù)據(jù)傳輸 。系統(tǒng)采用 Philips公司的非接觸智能 IC卡 Mifare 1卡，以 M1卡作為用戶卡，以用戶卡的序列號 SN（全球唯一）為依據(jù)控制門的開啟。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 ,成本較低且具有信息量大和安全保密性好等特點。 本系統(tǒng)選擇單片機(jī)時考慮 到 幾個問題：處理能力、存儲器空間的大小、兼容性、系統(tǒng)整體設(shè)計及性價比， 以及 系統(tǒng)的通信速度和通信方法 (包括與 PC機(jī)通信以及與射頻模塊通信 )等 。 AT89S51 單片機(jī) AT89S51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀 存儲器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 部分引腳的功能為： VCC:電源； GND:地； RST:復(fù)位輸入。在一般情況下， ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用； XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。而在芯片外部 1XTAL 和 2XTAL 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 需要注意的是： 設(shè)計 電路板時，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī)靠近，以減小寄生電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn) 定、可靠的工作電路圖如圖 所示： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 8 頁 共 54 頁 圖 振蕩電路 （ 2） 復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路 采用 按鍵復(fù)位方式： 按鍵復(fù)位：程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫困境，也需按復(fù)位鍵以重新啟動。 圖 復(fù)位電路 報警模塊 設(shè)計 報警指示模塊： 選用晶體管組成晶體管驅(qū)動電路。如圖 圖 報警模塊 顯示模塊 設(shè)計 本系統(tǒng)要求門禁在不打卡時具備顯示當(dāng)前時間 ,打卡時顯示該卡卡號及打卡時間。圖 為液晶與 AT89S51 接口電路 。 MAX232是MAXIM公司生產(chǎn)的專用串行接口芯片，包括 2路接收器和驅(qū)動器，