基于RFID門禁控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1、基于rfid門禁控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 審 閱 教 師： 完 成 日 期： eastern liaoning university獨創(chuàng)性說明作者鄭重聲明：本畢業(yè)論文（設(shè)計）是我個人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)論文（設(shè)計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得遼東學(xué)院或其他單位的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：_ 日期：_ _摘 要門禁管理系統(tǒng)，又稱為出入口控制系統(tǒng)

2、，屬于智能弱電系統(tǒng)中的一種安防系統(tǒng),它作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體。它能夠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，同時也將有效地保護您的財產(chǎn)不受侵犯。本文以開發(fā)基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)為目標(biāo)，研究了門禁系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用，包括了門禁系統(tǒng)軟硬件設(shè)計、天線設(shè)計、數(shù)據(jù)安全性分析、系統(tǒng)抗干擾性設(shè)計等。所開發(fā)的門禁系統(tǒng)已投入使用并獲得好的效果。主要的研究內(nèi)容和工作：1）以mf rc500為核心，結(jié)合單片機、液晶屏等設(shè)計了一套門禁系統(tǒng)，其中包括了讀寫器、液晶屏、鍵盤接口等軟硬件的設(shè)計，并在現(xiàn)場對該門禁系統(tǒng)進行調(diào)試和

3、優(yōu)化。 ）系統(tǒng)的對mf rc500芯片的操作流程進行研究，并使用相應(yīng)語言開發(fā)了讀寫器的底層控制軟件，并把對卡的不同的操作編程子程序模塊，方便系統(tǒng)升級。關(guān)鍵字：門禁系統(tǒng);射頻識別技術(shù);mf rc500 based on rfid access control system design and implementationabstractaccess control management system,which is also known as access door control system,belongs to the intelligent elf system of a secur

4、ity system,as a kind of new modern safety management system,set to be automatic identification technology and modern safety management measures for an organic whole. it can automatically record personnel and out of time,limit the people inside and out of area, in and out of time,politely refuse to f

5、reeloaders,also will effectively protect your property shall not be infringed upon.this paper based on the development of rid technology entrance guard system as the goal,the entrance guard system of the key technology and its application,including entrance guard system hardware and software design,

6、antenna design,data security analysis,system anti-jamming design,etc.the development of the entrance guard system has been put into use and obtain good effect.the main research contents and work:1)the mf rc500 as the core,combining scm,lcd,such as design a set of entrance guard system,including the

7、writing and reading device,liquid crystal screen,keyboard interface of software and hardware design, and to the entrance guard system in the debug and optimize.2)the system of mf rc500 chip of the procedure,and use the corresponding development of reading and writing the language is the bottom contr

8、ol software,and put on the card of the different operating plait procedure module,convenient system upgrade.key words：entrance guard system; rfid technology; mf rc500目 錄摘 要iabstractii一、緒論1（一）射頻識別技術(shù)簡介11射頻識別系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)12. rfid同其它自動識別技術(shù)的比較3（二）門禁系統(tǒng)簡介31門禁系統(tǒng)的功能42門禁系統(tǒng)的典型構(gòu)成4（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51國外研究現(xiàn)狀52國內(nèi)研究現(xiàn)狀6（四）課題研究的目的

9、與內(nèi)容6二、門禁系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與研究8（一）系統(tǒng)總體方案設(shè)計81系統(tǒng)設(shè)計的原則82系統(tǒng)方案9（二）系統(tǒng)硬件設(shè)計與分析91射頻讀卡器微處理器模塊的設(shè)計92射頻讀卡器讀寫模塊設(shè)計103電源轉(zhuǎn)換電路144通訊模塊145非接觸式ic卡的選擇146. mfrc500通訊協(xié)議15（三）系統(tǒng)軟件設(shè)計與分析151軟件設(shè)計方法與設(shè)計語言選擇152系統(tǒng)總體程序流程設(shè)計163系統(tǒng)軟件模塊化設(shè)計164射頻控制模塊16三、上位機設(shè)計19（一）功能需求19（二）開發(fā)平臺簡介20（三）系統(tǒng)軟體總體設(shè)計20（四）門禁系統(tǒng)主要界面221上位機參數(shù)設(shè)置界面222采集器設(shè)置223低級操作234密碼下載235修改密碼24總結(jié)25參

10、考 文 獻(xiàn)26附錄a 原理圖27附錄b 下位機程序28附錄c 上位機程序33致 謝50一、緒論隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，人們越來越關(guān)心建筑內(nèi)部的安全性。為了適應(yīng)信息時代的需要，保證安全性，滿足用戶的需求，門禁系統(tǒng)應(yīng)運而生。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ic卡來控制門鎖的開啟，開創(chuàng)了門禁管理系統(tǒng)的新概念，它不僅給管理者提供了安全、快捷、自動化的管理模式，而且也給用戶帶來了極大的方便。本文研究的基于rfid的門禁系統(tǒng)就是這樣的一個系統(tǒng)。本章主要介紹射頻識別技術(shù)和門禁系統(tǒng)的基本概念及其發(fā)展概況。（一）射頻識別技術(shù)簡介射頻識別即

11、rfid（radio frequency identification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。最初在技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)答器是指能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊，近些年，由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)答器有了新的說法和含義，又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。rfid電子電梯合格證的閱讀器（讀寫器）通過天線與rfid電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。rfid射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通

12、過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。rfid技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。1射頻識別系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)射頻識別系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)見圖1.1，主要是由兩部分組成：讀寫器和射頻卡。讀寫器同射頻卡之間通過無線電方式進行通訊，因此它們都具有無線收發(fā)模塊。射頻卡中有存儲器，內(nèi)存容量為幾個比特到幾十千比特不等，并且可以存儲永久性數(shù)據(jù)和非永久性數(shù)據(jù)。永久性數(shù)據(jù)可以是廠商號碼或是射頻卡的序列號，它是用來作為射頻卡的唯一身份標(biāo)識，不能更改；非永久性數(shù)據(jù)寫在可重寫的存儲器內(nèi)，用來存儲用戶的相關(guān)信息。射頻卡可以根據(jù)讀寫器發(fā)出的指令對這些信息進行相

13、應(yīng)的讀寫操作。控制模塊負(fù)責(zé)完成接收、譯碼及執(zhí)行讀寫器的命令。射頻卡分為有源卡與無源卡兩種，有源卡內(nèi)置天線和電池，而無源卡只有內(nèi)置天線沒有電池，其能量由讀寫器提供，由于無源卡無需電池的這種特性，因此其尺寸較小且使用壽命較長，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。讀寫器內(nèi)的控制模塊往往具有非常強的處理能力，除了完成控制射頻卡工作的任務(wù)以外，還要實現(xiàn)相互認(rèn)證、數(shù)據(jù)加解密、數(shù)據(jù)糾錯、出錯報警及與上位機進行通信等功能。上位機的功能是向讀寫器發(fā)送指令，并與讀寫器之間進行數(shù)據(jù)交換。收發(fā)模塊收發(fā)模塊天線收發(fā)模塊收發(fā)模塊天線存儲器接口模塊計算機圖1.1 rfid系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)rfid系統(tǒng)是無源系統(tǒng)，即射頻卡內(nèi)不含電池，射頻卡工作

14、的能量是由射頻讀寫模塊發(fā)出的一定頻率的脈沖提供的。系統(tǒng)的工作過程如下：1）射頻讀寫模塊在一個區(qū)域內(nèi)發(fā)射恒定的頻率形成電磁場，區(qū)域大小取決于發(fā)射功率、工作頻率和天線尺寸。）當(dāng)射頻卡進入這個區(qū)域時，接收到射頻讀寫模塊的射頻脈沖，經(jīng)過內(nèi)部的lc振蕩電路后給電容充電，電容電壓達(dá)到一定值時，可以為其他電路供電。）再把信息從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出命令和數(shù)據(jù)并送到邏輯控制部分。邏輯控制部分接收指令完成存儲、發(fā)送等操作。）如果需要發(fā)送數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)調(diào)制然后從收發(fā)模塊發(fā)送出去。）讀寫模塊接收到返回的數(shù)據(jù)后，解碼并進行錯誤校驗來決定數(shù)據(jù)的有效性，然后進行處理，必要時可以通過rs232，rs422，rs485，r

15、j45或無線接口將數(shù)據(jù)傳送到上位機。讀寫器發(fā)送的射頻信號除提供能量外，通常還可以提供時鐘信號，使上位機與下位機的數(shù)據(jù)達(dá)到同步，從而簡化了系統(tǒng)的設(shè)計。有源系統(tǒng)的工作原理與此大致相同，不同處只是卡的工作電源由外部的電池提供的。2. rfid同其它自動識別技術(shù)的比較隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，不斷的涌現(xiàn)出多種自動識別技術(shù)，目前主要有以下幾種：條碼識別技術(shù)、磁字符識別技術(shù)（micr）、磁性條識別技術(shù)（mbr）、光符識別技術(shù)（ocr）機器視覺系統(tǒng)（nivs）、ic卡識別技術(shù)及射頻識別技術(shù)。評價一種自動識別技術(shù)的優(yōu)劣，通常有兩個重要指標(biāo)，即誤碼率和首讀率。誤碼率是指對一組數(shù)據(jù)進行識別時，其中可能出現(xiàn)錯誤字符

16、的統(tǒng)計概率，通常用ser來表示。首讀率是指當(dāng)對一組數(shù)據(jù)進行一次性識別時，其中識別成功的概率，通常用frr來表示。ocr技術(shù)由于首讀率不高，逐步被條碼技術(shù)所取代；磁字符識別技術(shù)專用于銀行業(yè)務(wù)中，但是閱讀設(shè)備較復(fù)雜；機器視覺系統(tǒng)通常被用來檢查產(chǎn)品的制造業(yè)中。這些技術(shù)有的正被淘汰，有的只用于專業(yè)系統(tǒng)當(dāng)中，所以這里不再贅述。而條碼識別技術(shù)、磁性條識別技術(shù)，ic卡識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)等識別技術(shù)現(xiàn)在使用的較為廣泛，它們都有各自的優(yōu)劣及應(yīng)用的場合。幾種識別技術(shù)各有優(yōu)劣。條碼成本最低，適用于需求量大且數(shù)據(jù)不必更改的場合，例如用在商品包裝上。一般的條碼是紙質(zhì)的，較易磨損，且數(shù)據(jù)存儲量很小。磁性條的成本也很低，

17、但是容易被偽造，數(shù)據(jù)量也較小。ic卡的價格稍微高一些，但是數(shù)據(jù)存儲量較大，并且數(shù)據(jù)可以加密，安全性好，但是它的觸點暴露在外，極易損壞。而rfid技術(shù)最大的優(yōu)點就在于非接觸，因此完成識別工作時無須人工干預(yù)，適用于實現(xiàn)自動化和實時化的場合。由于ic卡是完全封裝的，不易損壞，不僅適用于較惡劣的環(huán)境中，而且還可識別高速運動物體并且同時可以對多個ic卡進行識別，因此操作快捷、簡單、方便。（二）門禁系統(tǒng)簡介在學(xué)校、辦公室、商店、金融系統(tǒng)、工廠、住宅、圖書館、賓館等多種場合，為了實現(xiàn)學(xué)習(xí)、工作和生活的安全性和有效性，需要進行封閉式的管理。傳統(tǒng)的方法是工作人員對出入人員進行信息的采集和錄入，這種方法費力并且容

18、易出錯，而且管理不嚴(yán)格。隨著技術(shù)的不斷進步，門禁系統(tǒng)逐漸由原來的鑰匙開門，到接觸式ic卡的門禁管理，再到現(xiàn)在的非接觸式ic卡門禁管理系統(tǒng)。現(xiàn)在普遍應(yīng)用的是非接觸式ic卡的門禁系統(tǒng)。所以重點介紹非接觸式門禁系統(tǒng)，非接觸式門禁系統(tǒng)采用ic卡方式工作，給每個授權(quán)的人發(fā)一張個人識別卡，相當(dāng)于一把鑰匙，系統(tǒng)根據(jù)該卡的卡號和密碼等信息，判斷該卡持有人是否可以進出。如果可以，則系統(tǒng)自動開門，否則，系統(tǒng)發(fā)出警報并且不開門。對于工廠等需要考勤的場所，門禁系統(tǒng)還可以記錄每個職工是否按時上下班。門禁系統(tǒng)的另一優(yōu)點是可以隨時增加和刪除某一卡，而不必?fù)?dān)心某一張卡丟失后造成泄漏個人信息等損失。1門禁系統(tǒng)的功能門禁系統(tǒng)的一

19、般功能是：1）實時記錄人員的進出情況，限制內(nèi)部人員的進出區(qū)域和進出時間，禮貌地拒絕不速之客，同時也將有效地保護公共財產(chǎn)不受非法侵犯。2）系統(tǒng)的每個遠(yuǎn)端控制器都通過總線方式與控制中心進行實時聯(lián)系，并且記錄所有出入人員的信息，包括人員姓名、進入時間等，如請求進入的人員身份合法，則電鎖將打開，否則電鎖不會開啟。3）發(fā)生火災(zāi)時，各遠(yuǎn)端智能控制器能同時全局聯(lián)動，打開所有的門以緊急疏散人群并發(fā)出報警信號，控制器對于非法闖入的事件也能實時報警并進行處理。4）出入人員可以向控制中心申請權(quán)限，控制中心核對信息后，該人員方可使用該卡進入。5）控制中心通過管理軟件對所有遠(yuǎn)端控制器進行實時監(jiān)控，實時匯總數(shù)據(jù)，并根據(jù)需

20、要將數(shù)據(jù)存儲起來。2門禁系統(tǒng)的典型構(gòu)成門禁系統(tǒng)由門禁控制單元、通信管理器、管理主機、管理軟件等組成。其中門禁控制單元是由門禁控制器、讀卡器、電控鎖、門磁傳感器、開門開關(guān)、識別卡構(gòu)成（如圖1.2所示）。門禁控制器是門禁系統(tǒng)的核心。如果將讀卡器比做系統(tǒng)的眼睛，將電控鎖比作系統(tǒng)的手，那么門禁控制器就是系統(tǒng)的大腦，由它來決定該卡是否為本系統(tǒng)已注冊的有效卡，該卡是否擁有所限定的開門權(quán)限。從而控制電控鎖是否打開。系統(tǒng)的控制主機可以是pc機，系統(tǒng)組網(wǎng)情況下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是節(jié)點接入方便、輕載時延時小、成本低、可靠性高等。門禁控制器是是整個系統(tǒng)的核心控制部分，對門鎖的一切操作均由它來控

21、制完成，上位機發(fā)下的控制命令、門鎖的狀態(tài)和記錄信息都經(jīng)由門控器來傳送。管理主機通信管理器讀卡器門磁電控鎖開門開關(guān)門禁控制器圖1.2典型門禁系統(tǒng)的構(gòu)成讀寫器是用戶與系統(tǒng)的一個接口，它必須具有如下的基本功能：）非接觸式ic卡進入或者退出射頻區(qū)域的識別與控制。）通過射頻方式向非接觸式ic卡提供穩(wěn)定的電源和時鐘信號。）實現(xiàn)與ic卡的數(shù)據(jù)交換，并提供相應(yīng)控制信號。）對應(yīng)加密數(shù)據(jù)系統(tǒng)，應(yīng)提供相應(yīng)加密和解密處理機制。）提供相應(yīng)外部控制信息及與其他設(shè)備的信息交換。因此，讀卡器的性能非常重要。在本論文中的射頻讀寫芯片采用philip公司的mf rc500，該芯片是philip公司的最新產(chǎn)品，比以往的射頻識別芯片

22、具有更好的性能。（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1國外研究現(xiàn)狀目前，歐美門禁系統(tǒng)市場正逐漸進入成熟階段，其產(chǎn)業(yè)的分工已進入細(xì)分階段，生產(chǎn)卡和讀卡器的廠家就只生產(chǎn)卡和讀卡器。生產(chǎn)控制器的公司就只研究生產(chǎn)控制器及其相應(yīng)的軟件。再眾多的公司中，美國西屋門禁系統(tǒng)是較突出的代表，西屋門禁以其強大的系統(tǒng)功能以及無與倫比的穩(wěn)定性享譽全球。在全世界，西屋有300多個代理商以及800多個支持點，分布在76個國家。西屋的客戶來自于世界各地的許多領(lǐng)域，包括工商企業(yè)、電信公司、教育部門、政府機構(gòu)、娛樂事業(yè)及軍事保衛(wèi)部門等。2國內(nèi)研究現(xiàn)狀在亞洲和中國，門禁系統(tǒng)分別處于成長期和初始階段。大眾對門禁系統(tǒng)的了解還只停留在認(rèn)識教育和試用階

23、段。這在門禁系統(tǒng)的設(shè)計與制造過程中主要體現(xiàn)為以下幾點：1）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。2）對國外已有的系統(tǒng)進行仿造。3）產(chǎn)品單一、開發(fā)成本較高；在技術(shù)方面，中國目前也有很多廠家，仿制國外優(yōu)秀的門禁系統(tǒng)，主要的做法有兩種：一種是購買國外的門禁系統(tǒng)配件，如讀寫器、門控器等，再對其進行二次軟硬件的設(shè)計。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。第二種法是，除了核心芯片購買，其余部件都是對國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品進行研制。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。而在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面，在國內(nèi)，大多以控制器為核心構(gòu)建，門控器大

24、多由國外企業(yè)研制4。門禁控制器先接收讀卡器的信號，在根據(jù)信號來決定是否開門。這些門禁系統(tǒng)大致有以下幾個特點：1）高性能由于其門禁系統(tǒng)的部件大多采用國外先進集成電子工藝和原材料制造，因此其性能很高，是高性能的代價是高價格。）強大的功能這些門禁系統(tǒng)大多可以同時控制多個門，可以實現(xiàn)多門監(jiān)控機制。對于很多企業(yè)，這些門禁系統(tǒng)同其他系統(tǒng)，如考勤系統(tǒng)集成，被做成企業(yè)“一卡通”系統(tǒng)，即員工可以憑一張卡來使用企業(yè)的多項非接觸式ic項目；可管理的人員多，像美國西屋門禁最多可同時管理一個10萬人的企業(yè)。）可升級性強由于系統(tǒng)的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，這要對系統(tǒng)的某一部分升級，再組裝即可。

25、）成本高由于注重系統(tǒng)的高性能和廣泛的適用性，這些門禁系統(tǒng)大多價格較高，這是國內(nèi)很多中小型廠家不能接受的。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)進行研究。比如在天線設(shè)計時要么就是參照國外公司的資料，要么就是通過實驗對天線的參數(shù)進行修改，從而得到較好的效果，很少把這部分的研究上升到理論的高度。因此對關(guān)于門禁系統(tǒng)的理論進行研究非常需要。（四）課題研究的目的與內(nèi)容本論文主要是面向中小型場合應(yīng)用。根據(jù)要求及現(xiàn)場的實地情況，設(shè)計了一套以stc12c5a32ad為核心，基于mf rc500讀寫器的門禁系統(tǒng)設(shè)計方案。在產(chǎn)品的選用上則依據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量、性能及價格為第一原則。在系

26、統(tǒng)設(shè)計上采用統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范及通信格式，將所有的硬件有機地集成一起，其系統(tǒng)與系統(tǒng)之間可相互通信，數(shù)據(jù)共享，使其構(gòu)成一個高度自動化的保安管理系統(tǒng)。同時要考慮到所采用的系統(tǒng)設(shè)備不但在日后運行時起到對外防范作用，并且可長時間可靠運行。本門禁系統(tǒng)的設(shè)計初衷是面向校園的中小型環(huán)境。而且只要對單門進行控制，方便以后開發(fā)成“一卡通”?；谝陨系目紤]，本系統(tǒng)主要以價格低、性能穩(wěn)定為出發(fā)點進行方案設(shè)計。在此基礎(chǔ)上對門禁系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，如射頻識別讀寫器性能優(yōu)化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性、系統(tǒng)穩(wěn)定性等進行研究。這些技術(shù)對以后的射頻識別技術(shù)的應(yīng)用以及門禁系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的參考意義5。二、門禁系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與研究（一）系統(tǒng)總體方

27、案設(shè)計1系統(tǒng)設(shè)計的原則門禁系統(tǒng)作為一項先進的高科技技術(shù)防范手段，在早期，一些經(jīng)濟發(fā)達(dá)的國家就已經(jīng)應(yīng)用于科研、工業(yè)、博物館、酒館、商場、醫(yī)療監(jiān)護、銀行、監(jiān)獄等，特別是由于系統(tǒng)本身具有隱蔽性、及時性等特點，在許多領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。門禁系統(tǒng)既要處于技術(shù)的尖端，具有智能性、高可靠性、實時性，又要能符合實際需要。因此，本論文的設(shè)計遵循如下原則：（1）系統(tǒng)的實用性門禁系統(tǒng)的內(nèi)容應(yīng)符合實際要求，不能華而不實。如果片面追求系統(tǒng)的超前性，勢必造成投資過大，離實際需求偏離太遠(yuǎn)。因此，系統(tǒng)的實用性是首先應(yīng)遵循的原則。（2）系統(tǒng)的實時性如果門禁系統(tǒng)中任何一個關(guān)鍵部件出現(xiàn)錯誤或停機將直接影響到整個系統(tǒng)的運作情況，因

28、此，門禁系統(tǒng)各子系統(tǒng)應(yīng)盡可能屬于non-stop（不停機）狀態(tài)，以保證系統(tǒng)正常運行。（3）系統(tǒng)的完整性一個完整的門禁系統(tǒng)是建筑整體形象的重要標(biāo)志。功能完善、設(shè)備齊全、管理方便是設(shè)計應(yīng)考慮的一個因素。（4）系統(tǒng)安全性門禁系統(tǒng)中的所有設(shè)備及配件在性能安全可靠運轉(zhuǎn)的同時，還應(yīng)符合中國或國際有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)，并可在非理想環(huán)境下有效工作。另外，系統(tǒng)安全性還應(yīng)體現(xiàn)在信息傳輸及使用過程中，不易被劫和竊取等方面。（5）系統(tǒng)可擴展性門禁系統(tǒng)的技術(shù)不斷向前發(fā)展，用戶需求也在發(fā)生變化，因此門禁系統(tǒng)的設(shè)計與實施應(yīng)考慮到將來可擴展的實際需要，即：可靈活增減或更新各子系統(tǒng)，滿足不同時期的需求，保持長時間領(lǐng)先地位，成為智能建

29、筑的典范。（6）系統(tǒng)易維護性門禁系統(tǒng)在運行過程中的維護應(yīng)盡量做到簡單易行。系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)真正做到開電即可工作，插上就能運行的程度。而且維護過程中無需使用過多專用的維護工具。門禁系統(tǒng)在設(shè)計時結(jié)合目前國內(nèi)外的實際應(yīng)用水平，使系統(tǒng)建成后能立即得到充分的利用。采用合理的投資而得到最佳的效果。這體現(xiàn)在三個方面：1）在滿足功能性和可靠性的前提下，初期的總投資要盡可能少。2）系統(tǒng)運行后的管理和維護費用少。3）系統(tǒng)在未來進行更改或搬遷以及改造升級時需要少量資金便可達(dá)成。2系統(tǒng)方案本文所介紹的基于mf rc500射頻識別系統(tǒng)門禁系統(tǒng)是以射頻識別讀寫器為核心，再增加門鎖繼電器以及其他一些輔助器件而組成的系統(tǒng)。系統(tǒng)的工

30、作原理是先由微處理器控制射頻識別讀寫器讀取非接觸式ic卡的信號，接著，單片機根據(jù)所得數(shù)據(jù)輸出四個開關(guān)量信號（門閥繼電器有兩個，分別控制進出），經(jīng)放大后分別用于控制門鎖繼電器和讀取門磁信號，并且整系統(tǒng)與上位pc機之間進行通訊，獲得指令以及傳輸系統(tǒng)狀態(tài)等，最后，對系統(tǒng)的輔助設(shè)備，如液晶屏等進行操作。根據(jù)方案的選擇，下面將從硬件和軟件兩部份對該系統(tǒng)進行分析與設(shè)計6。（二）系統(tǒng)硬件設(shè)計與分析1射頻讀卡器微處理器模塊的設(shè)計本系統(tǒng)的射頻卡讀卡器主控模塊由單片機及其外圍電路組成。本系統(tǒng)選取stc12c5a32ad單片機作為讀卡器的主控模塊。（1）stc12c5a32d單片機主要性能：1）高速：1個時鐘/ 機

31、器周期，增強型8051內(nèi)核，速度比普通8051快812倍。2）寬電壓：5.53.3v，2.23.6v。3）增加第二復(fù)位功能腳。4）增加外部掉電檢測電路,可在掉電時,及時將數(shù)據(jù)保存進eeprom,正常工作時無需操作eeprom。5）低功耗設(shè)計：空閑模式。6）低功耗設(shè)計：掉電模式，可支持下降沿/上升沿和遠(yuǎn)程喚醒。7）工作頻率：035mhz，相當(dāng)于普通8051：0420mhz。8）時鐘：外部晶體或內(nèi)部rc振蕩器可選，在isp下載編程用戶程序時設(shè)置。9）8/16/20/32/40/48/52/56/60/62k字節(jié)片內(nèi)flash程序存儲器，擦寫次數(shù)10萬次以上。10）1280 字節(jié)片內(nèi)ram數(shù)據(jù)存儲器

32、。11）芯片內(nèi)eeprom功能,擦寫次數(shù)10萬次以上。12）isp / iap，在系統(tǒng)可編程/ 在應(yīng)用可編程,無需編程器/仿真器。13）8通道,10位高速adc，速度可達(dá)25萬次/秒,2路pwm還可當(dāng)2路d/a使用。14）2通道捕獲/比較單元也可用來再實現(xiàn)2個定時器或2個外部中斷（支持上升沿/ 下降沿中斷）。15）4個16位定時器，兼容普通8051的定時器t0/t1,2路pca實現(xiàn)2個定時器。16）可編程時鐘輸出功能，t0在p3.4輸出時鐘，t1在p3.5輸出時鐘,brt在p1.0輸出時鐘。17）高速spi串行通信端口。18）全雙工異步串行口(uart),兼容普通8051 的串口。19）先進的

33、指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通8051 指令集，有硬件乘法/ 除法指令。（2）stc12c5a32d接口電路： 圖2.1 stc接口電路2射頻讀卡器讀寫模塊設(shè)計讀寫模塊中的關(guān)鍵部件mfrc500是philips公司生產(chǎn)的用于讀寫mifare1非接觸式ic卡的專用讀寫芯片。系統(tǒng)單片機對讀寫模塊的操作就是對mfrc500進行控制，通過mfrc500實現(xiàn)對mifare1卡操作。（1）mfrc500功能概述mfrc500是應(yīng)用于13.56mhz非接觸式通信中高集成讀卡ic系列中的一員該讀卡ic系列利用了先進的調(diào)制和解調(diào)概念完全集成了在13.56 mhz下所有類型的被動非接觸式通信方式和協(xié)議mf rc500支持i

34、so14443a所有的層內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動近操作距離的天線可達(dá)100mm接收器部分提供一個堅固而有效的解調(diào)和解碼電路用于iso14443a 兼容的應(yīng)答器信號數(shù)字部分處理iso14443a幀和錯誤檢測奇偶crc 此外它還支持快速crypto1加密算法用于驗證mifare系列產(chǎn)品方便的并行接口可直接連接到任何8位微處理器這樣給讀卡器/終端的設(shè)計提供了極大的靈活性。（2）mfrc500特性1）高集成度模擬電路用于卡應(yīng)答的解調(diào)和解碼。2）緩沖輸出驅(qū)動器使用最少數(shù)目的外部元件連接到天線。3）近距離操作(可達(dá)100mm)。4）支持mifare雙接口卡ic和iso14443a1

35、4部分。5）加密并保護內(nèi)部非易失性密匙存儲器。6）并行微處理器接口帶有內(nèi)部地址鎖存和irq線。7）靈活的中斷處理。8）自動檢測微處理器并行接口類型。9）方便的64 字節(jié)發(fā)送和接收fifo緩沖區(qū)。10）帶低功耗的硬件復(fù)位。11）軟件實現(xiàn)掉電模式。12）可編程定時器。13）唯一的序列號。14）用戶可編程的啟動配置。15）位和字節(jié)定位幀。16）數(shù)字模擬和發(fā)送器部分各自獨立的電源輸入腳。17）內(nèi)部振蕩器緩沖連接13.56mhz石英晶體低相位抖動。18）時鐘頻率濾波。19）短距離應(yīng)用中發(fā)送器天線驅(qū)動器為3.3v操作。（3）mfrc500的并行接口表2.1mfrc500支持的并口信號總控制信號總線獨立的地

36、址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線獨立的讀和寫選通信號控制nrd,nwr,ncsnrd,nwr,ncs,ale地址a0,a1,a2ad0,ad1,ad2,ad3,ad4,ad5數(shù)據(jù)d0-d7ad0-ad7共用的讀和寫選通信號控制r/nw,nds,ncsr/nw,nds,ncs,as地址a0,a1,a2ad0,ad1,ad2,ad3,ad4,ad5數(shù)據(jù)d0-d7ad0-ad7常握手的共用讀和寫選通信號控制-nwrite，ndstrb,nastrb,nwait地址-ad1,ad2,ad3,ad4,ad5數(shù)據(jù)-ad0-ad7（4）mfrc500寄存器設(shè)置mfrc500芯片的內(nèi)部寄存器按頁分配，并通過相

37、應(yīng)尋址方法獲得地址。內(nèi)部寄存器共分8頁，每頁有8個寄存器，每頁的第一個寄存器稱為頁寄存器，用于選擇該寄存器頁。每個寄存器由8位組成，其位特性有四種：讀/寫(r/w)、只讀(r)、只寫(w)和動態(tài)(dy)。其中dy屬性位可由微控制器讀寫，也可以在執(zhí)行實際命令后自動由內(nèi)部狀態(tài)機改變位值。微控制器mcu通過對內(nèi)部寄存器的寫和讀，可以預(yù)置和讀出系統(tǒng)運行狀況。寄存器在芯片復(fù)位狀態(tài)為其預(yù)置初始值。如表2.2所示。表2.2寄存器的狀態(tài)和設(shè)計縮寫狀態(tài)描述r/w讀和寫這些位可通過微處理器讀和寫。由于它們僅用于控制方式，因此它們的內(nèi)容不會被內(nèi)部狀態(tài)機影響。dy動態(tài)這些位可通過微處理器讀和寫。但是它們也可被內(nèi)部狀態(tài)

38、機自動寫入。r只讀這些寄存器保存標(biāo)志，其值僅由內(nèi)部狀態(tài)決定。w只寫這些寄存器僅用于控制方式。它們可通過微處理器寫入但不能讀出。讀這些寄存器會返回不確定的值。（5）mfrc500電路圖圖2.2mfrc500原理圖3電源轉(zhuǎn)換電路該電路功能是給系統(tǒng)供電。主要由電源和7805穩(wěn)壓管組成。它先將市電ac220v變成dc24v，接著再由7805穩(wěn)壓成dc5v給系統(tǒng)供電。由于7805發(fā)熱量很大，因此最好要安置散熱片。4通訊模塊由于上位機的串行口是按rs232標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，但是，rs232通訊方式的通訊距離比較短，不適用于遠(yuǎn)程工作。因此，本系統(tǒng)采用rs485通訊模式，微處理器的信號通過max485芯片傳輸，再通

39、過rs485-rs232的轉(zhuǎn)換頭轉(zhuǎn)換，最后由上位機接收。rs485通訊方式的傳輸距離達(dá)1000。采用max485進行方式轉(zhuǎn)換，原理圖如下：圖2.3max485原理圖5非接觸式ic卡的選擇基于mf rc500的射頻模塊可以采用mifare 1卡，它是philip公司的mifare系列產(chǎn)品。mifare1卡是較新的mifrae系列產(chǎn)品，其主要特性有：1）容量為位eeprom。2）分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)為塊，每塊16個字節(jié)，以塊為存取單位。3）每個扇區(qū)有獨立的組密碼及訪問控制。4）每張卡有唯一序列號，為32位。5）具有防沖突機制，支持多卡操作。6）無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路。

40、7）工作溫度：-2050。8）工作頻率：13.56mhz。9）通信速率：106kbps。10）數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀不限次數(shù)。從上面的特性可以看出，mifare1存儲量更大，分區(qū)的存儲結(jié)構(gòu)適用于“一卡通”的系統(tǒng)，為了方便系統(tǒng)以后的升級，本系統(tǒng)采用mifare1卡。6. mfrc500通訊協(xié)議表2.3ic卡讀卡器命令命令字功能01終止卡02尋卡，返回卡類型+卡系列號03防沖突，讀取卡的系列號04選擇卡05校驗卡密碼06下載密碼07直接校驗密碼08讀卡09寫卡0a塊值操作0b啟動、測試蜂鳴器0c參數(shù)設(shè)置0d設(shè)置通信波特率0f選定新的扇區(qū)（三）系統(tǒng)軟件設(shè)計與分析1軟件設(shè)計方法與設(shè)計語

41、言選擇軟件設(shè)計方法有三種：、模塊化程序設(shè)計。、自頂向下逐步求精程序設(shè)計。、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。模塊化程序設(shè)計的中心思想是要把一個復(fù)雜的應(yīng)用程序按整體功能劃分為若干相對獨立的程序模塊，各模塊可以單獨設(shè)計、編程、調(diào)試和查錯，然后裝配起來聯(lián)調(diào)，最終成為一個有實用價值的程序。自頂向下逐步求精程序設(shè)計要求從系統(tǒng)一級的主干程序開始，集中力量解決全局問題，然后層層細(xì)化逐步求精，最終完成一個復(fù)雜程序的設(shè)計。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是一種較理想的程序設(shè)計方法，指在編程過程中對程序進行適當(dāng)限制，使程序上下文與執(zhí)行流程保持一致。由于系統(tǒng)可以清晰的分為幾個模塊，因此本系統(tǒng)采用模塊化程序設(shè)計方法。本射頻識別系統(tǒng)的控制元件較多，程序代

42、碼較多，尤其對mf rc500的控制程序。因此，采用模塊化程序設(shè)計方法，以類pascal語言實現(xiàn)的上位機控制程序，簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，減低了成本，同時又提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2系統(tǒng)總體程序流程設(shè)計系統(tǒng)一共有兩種開門方式： pc機指令、非接觸式ic卡。其中非接觸式ic卡開門方式是最主要的方式，這里主要對這種方式的系統(tǒng)工作流程進行介紹。流程圖見圖2.4。整個過程中系統(tǒng)都與pc機之間進行數(shù)據(jù)交換。開始開機響鈴，并進行開機初始化有感應(yīng)卡驗證卡的權(quán)限權(quán)限滿足卡顯示系統(tǒng)非法圖 2.4 3系統(tǒng)軟件模塊化設(shè)計設(shè)備上的軟件分為上位機程序和下位機程序兩部分。上位機軟件工作在windows操作系統(tǒng)環(huán)境下，采用delp

43、hi編制。主要是完成下位單片機送來的數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)以及對整個下位機進行控制等。下位機軟件包括射頻控制模塊、通訊模塊、人機接口模塊、看門狗模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、門磁控制模塊。這些程序全部固化到單片機的程序存儲器中。4射頻控制模塊射頻控制模塊就是對mf rc500的控制模塊，本部分是系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分，下面就對此進行詳細(xì)的介紹。（1）mf rc500復(fù)位操作在上電之后一定要對mf rc500進行復(fù)位操作，mf rc500是高電平復(fù)位有效的，可以由單片機的i/o口直接復(fù)位。要注意的是：1）必須在單片機成功復(fù)位150ms以后，再對mf rc500進行復(fù)位操作。2）復(fù)位高電平必須保持200us以上。3）如

44、果復(fù)位成功，mf rc500內(nèi)部的command寄存器的值為，如果不為，必須重新復(fù)位。（2）初始化mf rc500內(nèi)部寄存器在復(fù)位成功后，再對mf rc500的內(nèi)部寄存器進行初始化，只有在正確的初始化之后，mf rc500才能正常工作。成功進行上兩步操作之后，mf rc500的引腳tx1同引腳tx2之間有2.2v左右的壓差。（3）對非接觸式ic卡進行操作。mf rc500支持mifare 1卡和mifare light卡，本系統(tǒng)采用的是mifare卡。對mifare 1卡的操作包括：）請求操作在成功復(fù)位和初始化之后，mfrc500控制天線向工作范圍內(nèi)的卡進行請求，請求有request all和

45、request std兩種，當(dāng)一張mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)，該卡片的atr將啟動，將卡片內(nèi)部數(shù)據(jù)塊中的卡片類型（tagtype）號共個字節(jié)（mifare 1卡的返回值為00，08），傳送給mfrc500，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。request all指令是非連續(xù)性的讀卡指令。只讀一次。但是當(dāng)某一次request all指令讀卡失敗時，比如，卡片沒能通過密鑰認(rèn)證或其他原因而出錯時，request all指令將連續(xù)地讀卡，直到讀卡成功才進入非連續(xù)性的讀卡模式。request all指令適用于那些需要有人工干預(yù)的場合。request std指令的使用和reques

46、t all指令剛巧相反，request std指令是連續(xù)性的讀卡指令。當(dāng)某一張卡片在讀寫器天線的有效的工作范圍內(nèi)，request std指令在成功地讀取這一張卡片之后，進入讀寫器對卡片的其他操作。如果其他操作完成之后，程序員又將讀寫器進入request std指令操作，則request std指令將連續(xù)性地再次進行讀卡操作，而不管這張卡片是否被拿走。只要有一張卡片進入天線的有效的工作范圍內(nèi)，request std指令將始終連續(xù)性地再次進行讀卡操作。request std指令適用于那些不需要有人工干預(yù)的場合，即全自動的場合。例如，賓館，酒店，高級寫字樓等場所的門禁控制系統(tǒng)（door access

47、 control）,高速公路，停車場等的不停車收費系統(tǒng)（non-stop road tolling）,等等。要注意的是，對于收費系統(tǒng)，在成功讀卡之后一定要使用halt指令停止該卡，否則，卡上的值會全部被減掉。本系統(tǒng)采用request std請求指令。在成功進行請求操作后，系統(tǒng)就可進行下一步操作。）反碰撞操作如果有多張mifare卡處在系統(tǒng)天線的工作范圍之內(nèi)時，mf rc500將保證一次只與一張卡片進行通信，取得該卡片的系列號。由于mifare卡片每一張都具有其唯一的序列號，決不會相同，因此保證mf rc500一次只對一張卡操作。該操作的返回值為卡的序列號。）卡的選擇操作接下來的操作就是選擇某一

48、張卡，此操作mf rc500得到返回值80。）密鑰認(rèn)證操作在允許對卡進行讀寫操作之前，必須對卡進行三輪密鑰認(rèn)證。首先，指定要訪問的區(qū)，并選擇密鑰或密鑰。本系統(tǒng)采用密鑰。在更改密鑰時要設(shè)置訪問條件，注意，密鑰設(shè)置最好設(shè)成可逆的。接著把用戶密碼加密，并加載到mf rc500的密鑰緩存中。接下來就是三輪密鑰認(rèn)證。）卡的數(shù)據(jù)操作在成功密鑰認(rèn)證之后，就可以對卡進行讀、寫、增值、減值、存儲、傳送等操作了。以上的每步操作都被寫成一個函數(shù)，最后在主函數(shù)中調(diào)用，這樣方便系統(tǒng)的升級并增強了程序的可讀性。三、上位機設(shè)計（一）功能需求 市場應(yīng)用門禁系統(tǒng)具體的功能需求如下：卡片使用模式：可采用非接觸式rfid卡和韋根卡

49、。刷卡開門：用戶進入門禁管制區(qū)域時需刷卡，讀卡器讀取信息后，將信息傳輸?shù)缴衔粰C，上位機首先判斷該信息是否合法，如合法則發(fā)出開門指令，不合法則發(fā)出報警，同時記錄用戶刷卡事件。按鈕開門：對于安全級別較低的門禁管制區(qū)域或者不需雙向管制的區(qū)域，用戶可選擇按鈕開關(guān)門。出入等級控制：系統(tǒng)可任意對卡片的使用時間、使用地點進行設(shè)定，即對不同的卡片進行時區(qū)管制和節(jié)假日管制、有效期管制、訪問區(qū)域的管制。具有合法權(quán)限的用戶才可開門，對非法行為系統(tǒng)將會報警。 時間段設(shè)置：不同的用戶的時段和訪問區(qū)域可編程設(shè)置，同時對某些安全性較高的門禁區(qū)域，必須有多卡認(rèn)證功能，必須多用戶在規(guī)定時間內(nèi)刷卡才能開門。報警功能：如發(fā)生控制器

50、異常、非法卡開門、強制開門、開門超時、讀卡器或者控制器被破壞等事件時則系統(tǒng)將發(fā)出報警信號、并記錄事件。定時事件：系統(tǒng)可設(shè)置定時事件，對某些門禁管制區(qū)域?qū)嵤┒〞r開關(guān)門處理；互鎖判斷功能：系統(tǒng)可對某些管制區(qū)域設(shè)置互鎖條件，當(dāng)輸人端口狀態(tài)滿足互鎖條件的時候方可進行開關(guān)門處理。局域網(wǎng)互聯(lián)功能：門禁控制器可通過局域網(wǎng)與管理系統(tǒng)互聯(lián)，共同完成對出入口的監(jiān)控和管理。上位機管理系統(tǒng)可對控制器進行參數(shù)的設(shè)置和初始化，并對控制器的記錄進行收集管理，可增加、刪除、更新用戶信息，節(jié)假日信息、時段信息等。遠(yuǎn)程控制：門禁管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)可遠(yuǎn)程控制門鎖的開啟和關(guān)閉。實時監(jiān)控：門禁管理系統(tǒng)實時監(jiān)控各個門的狀態(tài)和用戶的刷卡信息

51、。時間校正：上位機管理系統(tǒng)可對門禁控制器進行時間的校正。記錄存儲功能：系統(tǒng)可將門禁控制器運行產(chǎn)生的所有用戶刷卡事件、報警時間等記錄，便于進行用戶的考勤管理和發(fā)生事故后及時進行處理。本次系統(tǒng)設(shè)計的需求功能如下：系統(tǒng)采用感應(yīng)卡取代鑰匙開門，使用者可以評一張卡打開多個門鎖，對門的開啟也可以設(shè)定時間限制?？▉G失不必更換門鎖，只需將卡從控制主機中注銷?？梢詫崿F(xiàn)出入口的24小時控制、監(jiān)視及管理。系統(tǒng)具有存儲一張管理卡和多張用戶卡的功能；管理人員還可以通過按鍵更改管理卡，增加、刪除、更改用戶卡的功能；蜂鳴器實現(xiàn)刷卡、按鍵提示。（二）開發(fā)平臺簡介rfid門禁管理系統(tǒng)分軟件和硬件兩部分，軟件部分基于delphi

52、,應(yīng)用界面設(shè)計，完成讀標(biāo)簽和寫標(biāo)簽等功能操作。硬件部分是系列讀寫器，天線，以及射頻卡。delphi擁有一個可視化的集成開發(fā)環(huán)境(ide），采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言和基于部件的開發(fā)結(jié)構(gòu)框架。delphi它提供了500多個可供使用的構(gòu)件，利用這些部件，開發(fā)人員可以快速地構(gòu)造出應(yīng)用系統(tǒng)。開發(fā)人員也可以根據(jù)自己的需要修改部件或用delphi本身編寫自己的部件?！罢嬲某绦騿T用c，聰明的程序員用delphi”，這句話是對delphi最經(jīng)典、最實在的描述。delphi被稱為第四代編程語言，它具有簡單、高效、功能強大的特點。和vc相比，delphi更簡單、更易于掌握，而在功能上卻絲毫不遜色；和vb相比，del

53、phi則功能更強大、更實用?？梢哉fdelphi同時兼?zhèn)淞藇c功能強大和vb簡單易學(xué)的特點。它一直是程序員至愛的編程工具。 delphi具有以下的特性：基于窗體和面向?qū)ο蟮姆椒ǎ咚俚木幾g器，強大的數(shù)據(jù)庫支持，與windows編程緊密結(jié)合，強大而成熟的組件技術(shù)。但最重要的還是object pascal語言，它才是一切的根本。object pascal語言是在pascal語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，簡單易學(xué)。delphi提供了各種開發(fā)工具，包括集成環(huán)境、圖像編輯（image editor），以及各種開發(fā)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序，如desktopdatabase expert等。除此之外，還允許用戶掛接其它的應(yīng)

54、用程序開發(fā)工具，如borland公司的資源編輯器（resourse workshop）。在delphi眾多的優(yōu)勢當(dāng)中，它在數(shù)據(jù)庫方面的特長顯得尤為突出：適應(yīng)于多種數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，從客戶機/服務(wù)機模式到多層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式；高效率的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和新一代更先進的數(shù)據(jù)庫引擎；最新的數(shù)據(jù)分析手段和提供大量的企業(yè)組件。delphi發(fā)展至今，從delphi1、delphi2到現(xiàn)在的delphi2011，不斷添加和改進各種特性，功能越來越強大。delphi5開始添加了對ide（集成開發(fā)環(huán)境）的很多改進新特性，擴展了數(shù)據(jù)庫支持（ado和interbase數(shù)據(jù)庫），帶有internet支持的midas改進版，team

55、souse版本控制工具，轉(zhuǎn)換功能，框架概念以及很多的新組件與新特性。（三）系統(tǒng)軟體總體設(shè)計 用戶將持有的 rfid 卡接近讀卡器時, 讀卡器識別卡信息并通過串口將卡信息傳送給單片機控制器。單片機控制器將卡信與外部 eeprom中存儲的信息比較, 驗證用戶權(quán)限, 進而控制門狀態(tài)。單片機通過另一個串口經(jīng)由 rs485 收發(fā)器通過總線與中央控制器通信, 將卡信息、各時刻操作信息、鍵盤信息等傳送到總線上, 中央控制器通過總線對這些信息進行文件和數(shù)據(jù)庫的存儲; 同時, 中央控制器對各用戶的卡、密碼及個人信息以注冊或者注銷等形式進行數(shù)據(jù)庫管理, 以便于查詢。門禁管理系統(tǒng)軟件功能結(jié)構(gòu)圖如下：門禁管理系統(tǒng)登錄讀取標(biāo)簽用戶信息刷卡事件門鎖控制發(fā)卡標(biāo)簽修改修改刪除卡號查詢姓名查詢門禁管理門禁管理圖3.1 門禁管理系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖門禁系統(tǒng)軟件主界面是由delphi可視化界面設(shè)計,主要應(yīng)用按扭和列表控件:圖3.2 門禁管理系統(tǒng)軟件主界面圖界面設(shè)計為簡潔實用型,其上半部分為功能按扭,讀取標(biāo)簽前必需首先連接讀寫器,連接成功后方可讀取標(biāo)簽.對正確讀取并且執(zhí)行開鎖功能的標(biāo)簽,系統(tǒng)將會把其標(biāo)簽數(shù)據(jù)內(nèi)容記錄在數(shù)據(jù)庫中,從而實現(xiàn)考勤功能.感應(yīng)