【射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用實(shí)踐報(bào)告：基于RFID的實(shí)驗(yàn)室門禁系統(tǒng)】

《射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》設(shè)計(jì)報(bào)告姓名專業(yè)考籍號(hào)身份證號(hào)設(shè)計(jì)題目：基于RFID的實(shí)驗(yàn)室門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容：該實(shí)驗(yàn)室門禁管理系統(tǒng)的核心為51單片機(jī)，本設(shè)備的主要器件有：?jiǎn)纹瑱C(jī)獨(dú)立按鍵，RFID射頻，1602LCD，上位機(jī)等，能夠完整實(shí)現(xiàn)從位機(jī)刷卡然后在液晶顯示卡號(hào)的功能。主控器是STC89C52，主要目的是讓主控芯片可以接收到集成電路（IC）卡信息和獨(dú)立按鍵，并且進(jìn)行處理，在主控芯片的作用下，可以將IC卡信息及獨(dú)立按鍵被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼形式，然后在液晶上顯示卡號(hào)，顯示的IC卡信息符合規(guī)定的話，就發(fā)出開(kāi)啟電磁鎖的指令并進(jìn)行報(bào)警提示，不符合要求則下位機(jī)會(huì)提示，本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了管理員的管理過(guò)程，設(shè)計(jì)規(guī)模小，成本較低。設(shè)計(jì)方案：1單片機(jī)方案主控芯片為STC89C52，功能同樣富足，像定時(shí)、串口等內(nèi)部資源都有，同上一方案對(duì)比，價(jià)格便宜，而且操作相對(duì)簡(jiǎn)單，常用于一些小型系統(tǒng)，十分方便。2顯示方案以1602液晶作為顯示界面，1602顯示效果好，操作也簡(jiǎn)單，并且能夠多字符顯示，適用于需要多字符顯示的系統(tǒng)。3按鍵的設(shè)計(jì)方案獨(dú)立按鍵，與矩陣按鍵相比編程簡(jiǎn)單，焊接過(guò)程簡(jiǎn)單，靈活度高，占用MCUI/O多，適用于少鍵系統(tǒng)。4RFID射頻技術(shù)讀取器和應(yīng)答器之間進(jìn)行信息交換采用的通訊方式半雙工，并通過(guò)耦合為應(yīng)答器（被動(dòng)式）提供能量。本設(shè)計(jì)中采用MFRC522讀卡器，高集成的屬于非接觸式讀卡器，3.56MHz的工頻。射頻識(shí)別系統(tǒng)是由讀卡器、集成電路卡等構(gòu)成，其工作原理也很簡(jiǎn)單，讀卡器在發(fā)送數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)射電波，讀寫(xiě)器獲取并破譯并進(jìn)行相應(yīng)處理。圖1RC522的簡(jiǎn)單模型詳細(xì)設(shè)計(jì)：1硬件設(shè)計(jì)的總體框架門禁系統(tǒng)的硬件部分是:主控芯片依舊是上文所提的STC89C52，顯示模塊為1602，RFID射頻、報(bào)警、獨(dú)立按鍵模塊等。圖2硬件總體框架2單片機(jī)主控模塊STC89C52芯片作為8位處理器，含有多路定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，并具有耗能小，價(jià)格低，編程簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，允許進(jìn)行多次擦寫(xiě)，單片機(jī)共有40根引腳，在這些引腳中結(jié)構(gòu)方式不同，開(kāi)漏輸出是P1-P3的I/O的輸出方式，這種話輸出方式簡(jiǎn)單快速，無(wú)需拉壓電阻即可正常工作，P0就與之相反，PO引腳時(shí)需加上拉電阻才能正常使用，因?yàn)樗膬?nèi)部并無(wú)上拉電阻。圖389C52最小系統(tǒng)3液晶屏模塊在本系統(tǒng)中顯示模塊的作用是顯示卡號(hào)信息，1602是一種工業(yè)字符型液晶，可顯示2*16字符，且每個(gè)字符之間有間隔，能夠很好的達(dá)到顯示信息的目的，1602有20個(gè)引腳，從右邊開(kāi)始，在對(duì)比度調(diào)節(jié)端，VCC在工作時(shí)一般接5V電源的正極，V0端口接不同的引腳對(duì)比度也不同，當(dāng)V0接VCC時(shí)對(duì)比度低，接GND時(shí)對(duì)比度高。圖4液晶顯示電路4獨(dú)立按鍵模塊獨(dú)立按鍵的作用是控制門禁系統(tǒng)，單獨(dú)按鍵中，每個(gè)按鍵有4個(gè)插孔，其中兩個(gè)插孔與另兩個(gè)插孔相連，一般情況下只使用兩個(gè)插腳，在獨(dú)立按鍵中，就有一個(gè)插腳與單片機(jī)的插腳相連接，另一個(gè)插腳與電源VDD和GND相連接，而另一個(gè)插腳與電源VDD和GND相連接，然后再由獨(dú)立按鍵上的插腳與電源VDD和GND相連接，最后由單片機(jī)的插腳檢測(cè)到高低電平，并執(zhí)行相關(guān)指令。當(dāng)松開(kāi)按鍵時(shí)，獨(dú)立鍵按下與單片機(jī)連接的引腳和將VDD和GND電源連接的引腳形成開(kāi)路，單片機(jī)停止執(zhí)行獨(dú)立鍵指令。圖5獨(dú)立按鍵電路圖5報(bào)警器警報(bào)在智能門禁系統(tǒng)中，起提示和報(bào)警是蜂鳴器的主要用途，通常用三極管在焊接的時(shí)候?qū)Ψ澍Q器放大電流驅(qū)使其啟動(dòng)，在焊接蜂鳴器電路后，要注意三級(jí)管的各個(gè)級(jí)的不同，三極管的開(kāi)關(guān)受單片機(jī)的高低電平控制，可以讓蜂鳴器直接啟動(dòng)，單片機(jī)P10的IO與蜂鳴器的引腳驅(qū)動(dòng)連接。圖片6為蜂鳴器連接電路。圖6蜂鳴器的連接電路采用電磁式蜂鳴器的蜂鳴器，分為被動(dòng)和主動(dòng)，被動(dòng)式通常用于消耗或規(guī)模大的電路中，報(bào)警聲音很不錯(cuò)。自激蜂鳴器是另一種，它的振動(dòng)與振蕩線圈相結(jié)合。在圖7和圖8中可以看到。圖7蜂鳴器圖8蜂鳴器原理圖6電源模塊采用5V工作電源供電，在供電過(guò)程中可采用USB接口、充電寶等5V供電器提供電源，如果使用的電源高于5V就可能損壞物品，導(dǎo)致實(shí)物壞掉，反之則無(wú)法正常工作。1管腳是正極端口，2和3則是負(fù)極端口，在工作是最好加上一個(gè)電容，使系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí)更平穩(wěn)，只有這樣才能更好的為其他模塊提供功率。在圖9中可以看到。圖9電源電路總結(jié)心得：科學(xué)技術(shù)日新月異，日新月異，門禁系統(tǒng)在人們的生活中扮演著重要角色，涉及個(gè)人、財(cái)產(chǎn)等諸多問(wèn)題，如果不實(shí)行門禁管理，就會(huì)造成外來(lái)人員混入，可能對(duì)我們的人身和財(cái)產(chǎn)造成威脅。大多數(shù)智能門禁系統(tǒng)，通常使用指紋技術(shù)、密碼鎖技術(shù)來(lái)驗(yàn)證出入人員身份和控制門禁開(kāi)關(guān)，但在使用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)密碼泄露等現(xiàn)象，因此采用RFID射頻技術(shù)，設(shè)計(jì)出利用門禁卡驗(yàn)證身份的門禁系統(tǒng)，如