智慧校園系統(tǒng)-門禁系統(tǒng)的設(shè)計

Abstract 11.1選題的背景及意義 1 1 21.2選題的科研狀況和發(fā)展分析 1.4主要研究問題和研究路線 2.RFID門禁系統(tǒng)的基本工作概論 2.1RFID通信 2.1.1RFID技術(shù) 2.1.2RFID技術(shù)的類型和工作方式分類 2.1.3系統(tǒng)的基本工作原理 2.1.4RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3.1.1控制器選型 3.1.2控制器STM32F103C8T6最小系統(tǒng)及其管腳說明 3.2LCD12864液晶顯示模塊 3.2.1LCD12864的簡要介紹 3.2.2LCD12864的管腳說明 3.3RFID—RC522讀寫器模塊 3.3.1RFID—RC522概述 3.3.2MFRC522管腳排列 3.3.3MFRC522芯片概述 3.3.4MFRC522特性及其應(yīng)用場合 3.4蜂鳴器控制電路 3.6片電源AMS1117-3.3及電源指示燈電路 3.7按鍵控制電路 3.8USB轉(zhuǎn)串口電路 3.9AT24C04存儲芯片電路 3.10本章小結(jié) 4.RFID門禁系統(tǒng)的開發(fā)軟件設(shè)計 4.1主程序設(shè)計流程圖 4.2LCD顯示程序設(shè)計 4.2.1LCD初始化 4.2.2LCD顯示 4.3報警功能 4.4本章小結(jié) 5.Keiluvision5開發(fā)軟件簡要介紹 5.1KeilC51語言開發(fā)軟件 5.2程序調(diào)試和編譯 5.4.1硬件材料的選擇 5.4.3門禁系統(tǒng)RFID射頻卡打開門禁 5.4.4門禁系統(tǒng)對于非法卡的識別及報警裝置調(diào)試 5.4.5門禁系統(tǒng)對于更改射頻卡的使用權(quán)限功能的實現(xiàn) 參考文獻(xiàn) 一方面，傳統(tǒng)的門禁需要機(jī)械鎖頭和鑰匙配對使用，即每一把鎖必須配對一把鑰匙，這就需要人們隨身攜帶大量的鑰匙，同時機(jī)械鎖可以通過一定手段去打開，由于一些機(jī)械誤差以及摩擦因素存在，其安全性和耐用性大打折扣，市面需要一種較為成熟的門禁系統(tǒng)的同時，新時代的人們對于自身個人信息和財產(chǎn)的安全問題越來越重視，而對于本文所研究的門禁系統(tǒng)在這種應(yīng)性需求的刺激下不斷進(jìn)化，利用新技術(shù)進(jìn)行升級的智能化門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)主要由機(jī)械設(shè)計、電子電路、自動控制系統(tǒng)組成，可以適用于安全性要求很高的場所，能夠更好的為人們提供安全保障。基于RFID技術(shù)，即無線射頻識別技術(shù)作為基理論上可以識別無數(shù)張標(biāo)簽的信息，可以實現(xiàn)一個機(jī)器對應(yīng)一個群體，系統(tǒng)的識別算法也可以識別出其他非法操作卡，是屬于自動識別技術(shù)中的一種無線射頻識別技術(shù)[4]。在一些科技發(fā)達(dá)的國家，無線射頻識別（RFID）技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在科學(xué)研究院、學(xué)校、美術(shù)院、旅館、商廈、醫(yī)院、企業(yè)還有其他生活場所等，是現(xiàn)如今安全防范技術(shù)重之處的同時還能發(fā)展其他輔助功能[7]?；D(zhuǎn)變，在眾多的國家之中，美國的硅谷是RFID系統(tǒng)最前頭的領(lǐng)軍者，緊隨之后的則種算法去處理，必須卡與機(jī)器相匹配，所以使得數(shù)據(jù)交換與協(xié)助工作的進(jìn)行相當(dāng)困難；性不能百分百保證，比如雙胞胎難以區(qū)分識別，這就要求算法的技術(shù)需要更上一層樓，畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)、研究問題和研究路線，對論文的主體構(gòu)成和各個章節(jié)進(jìn)行說明。等技術(shù)，在現(xiàn)在的科技上發(fā)展相當(dāng)迅速[7]。RFID技術(shù)的類型按照通信頻率它可以分系統(tǒng)是否設(shè)計合格的標(biāo)準(zhǔn)之一。所以根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，實際工程運(yùn)用之中大概按2.1.3系統(tǒng)的基本工作原理當(dāng)RFID卡到達(dá)讀寫器的接收領(lǐng)域后，利用讀寫器發(fā)出的射出頻率脈沖來提供RFID負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的信息交互和統(tǒng)籌管理。在感應(yīng)范圍之外，無源系統(tǒng)因為沒有能量無法工作，并衡量利弊之后選擇無源系統(tǒng)進(jìn)行該設(shè)計，即后文提到的RC522的識別模塊進(jìn)行設(shè)計。期再攻克一下軟件環(huán)節(jié)，相信該門禁系統(tǒng)的設(shè)計問題的解決得會更加順利。3.1.1控制器選型圖3.2STM32F103C8T6最小系圖3.5LCD12864液晶顯示屏模塊實物圖圖3.6LCD12864液晶顯示屏模塊外形結(jié)構(gòu)參數(shù)表3-4LCD12864管腳功能管腳名稱管腳功能描述1VSS 2VCC 3VO LCD驅(qū)動電壓輸入端4H/L指令/數(shù)據(jù)并行選擇信號；串行的片選信號5H/L讀寫并行選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6EH/L使能并行信號；串行的同步時鐘7DB0H/L8DB1H/L9DB2H/LDB3H/LDB4H/LDB5H/LDB6H/LDB7H/LPSBH/LNC /RESETH/L復(fù)位端，低電平有效NC AVDD背光源正端（+5V）KVSS背光源負(fù)端（-0V）對電壓調(diào)節(jié)，實現(xiàn)合適的顯示對比度，這決定了LCD能否正常圖3.7RFID—RC522讀寫器模塊示意圖用相互獨立的多組電源供電，以避免模塊間的相互干擾，提高工作的穩(wěn)定性。MFRC5223.4蜂鳴器控制電路器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，通常應(yīng)用于自動控制電路中，器發(fā)表開關(guān)電源穩(wěn)壓器電池充電器活躍的小型計算機(jī)系統(tǒng)接口終端筆記本電腦的電源耦合高頻信號，門禁系統(tǒng)中的AMS1117-3.3以及電源指示燈電路圖如圖3.13所示。AT24C04芯片的資料數(shù)據(jù)不會輕易丟失，在斷電的情況也能保存較長時間。那么對于AT24C04存儲芯片電路如圖3.16所示。本章對單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路進(jìn)行講解，還有系統(tǒng)的硬件如STC89C52單片機(jī)控制4.1主程序設(shè)計流程圖圖4.2LCD12864初始化流程圖{}}}{}{}{{}}{}{{}{{}}{{}}{}{{}{{{}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}后使用，同時程序在編寫過程之中需要注釋來說明，方便在之后對程序進(jìn)行仿真試驗，KeiluVision5軟件的程序編譯界面如圖5.1KeiluVision5軟件軟件編譯界面5.2程序調(diào)試和編譯的底板為萬用板，也就是我們熟知的洞洞板子，而且制作時按照在AltiumDesigner表5.1成品制作所需材料圖5.3RFID射頻卡開啟門禁系統(tǒng)示意圖圖5.4門禁系統(tǒng)對非法卡的響應(yīng)以及報警裝置示意圖更改射頻卡的權(quán)限，我們對圖中的五個按鍵進(jìn)行，操作，先按左邊數(shù)起的第二圖5.6新的權(quán)限門禁系統(tǒng)響應(yīng)示意圖[1]李忠國.單片機(jī)應(yīng)用技能訓(xùn)練.北京：人民郵電出版社,2006.[2]何立民.單片機(jī)高級教程、應(yīng)用于設(shè)計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2000.[3]楊晶晶.基于STM32的智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計.華北理工大學(xué).2019.[4]劉守義.智能卡技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.[5]林全新.單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京：人民郵電出版社，2002.[6]陳宏宇.RFID系統(tǒng)入門.臺北：文魁資訊股份有限公司，2004.[7]刁建成.RFID原理與應(yīng)用.臺北：全華科技圖書股份有限公司，2005.[8]張潔.基于RFID技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計.河北科技大學(xué).2010.[9]AbdulMalikShaari，NurSafwatiMohdNorb.PositionandOrientationDetectionofStoredObjectUsingRFIDTags.DepartmentofAppliedMechanics,FacultyofMechanicalEngineering,UniversityTechnologyMalaysia.《ScienceDirect》2017（184708–715./*卡數(shù)量存儲*//*卡數(shù)量存數(shù)組*//*先后存放IC卡的類型和UID(IC卡序列號)*//*讀卡返回狀態(tài)*//*臨時存放IC卡的類型和UID(IC卡序列號)*//*錄入卡號標(biāo)志為*//*模式*//*按鍵計時*//*瀏覽卡號計數(shù)*//************************************************************************************************************************/{{i--;}}/************************************************************************************************************************/{}/************************************************************************************************************************/{{}}/************************************************************************************************************************/{{{//錄入卡號//卡號增加//保存卡號}}/************************************************************************************************************************/{uint8_ti;{{}}}/************************************************************************************************************************/{}{}/************************************************************************************************************************/{if(i)}/************************************************************************************************************************/{if(i)}/************************************************************************************************************************/{{{}{{{}}}}{{{{//取最后一個卡號//覆蓋當(dāng)前，錄入卡號{}}}{{{}{}{}}}/*************************************************************************************************************************/{/*滴答時鐘初始化*//*lcd初始化*//*IIC初始化*//*設(shè)置工作方式*/{}/*開機(jī)讀取內(nèi)存里面保存多少張卡*/{///*切換模式*/{{{{{