基于智能卡技术的防盗报警门禁系统设计

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1、基于智能卡技术的防盗报警门禁系统作者：学院：吉林大学电子科学与工程学院引言通常来说我们都是使用普通的门锁控制进出人员,进行室内的防盗。这种钥匙存在着不少的弊端，比如说易被复制、丢失、生锈等。很明显它已经不适应我们现代生活的防盗要求，不能有效地对我们的财产进行保护，不宜进出人员的控制。这就需要一种新的防盗门禁装置来取代它。它不仅能完成传统门锁的所有工作，而且要具有可靠性高；操作方便；快捷；寿命长的优点。此外还具有防盗冲突机制，可以处理非法进入以及多人同时进入。另外此门禁系统应具有语音提示及状态显示

2、提示，这样不仅可以方便与人的交互。同时也方便了特殊人群(盲人)的操作。基于以上要求，我们选择了利用射频卡代替传统钥匙与门锁有机结合，对安全门进行控制。同时配以电脑实行实时智能管理，有效的解决了传统门锁的多种不足。目前结合小区、工厂、机关等部门智能化管理特点，将其中的大门、单元门、一些特殊门选择智能卡门禁系统，已经取得了较好的经济和社会效益。我们的目的就是基于智能卡技术设计一款是实时性强，可靠性好，全自动防盗报警提示的门禁系统。-34-第一章系统方案设计第一节整体设计思路利用射频卡代替传统的钥匙，

3、给每个有权进入的人发一张射频卡，通过卡中的信息进行身份认证。读卡器与单片机实时相连，对ID号码进行采集，对采集的ID号码进行处理判断，然后上传给PC机实施信息判断记录，开门记录及控制开关门的相关操作、语音提示操作。同时应该考虑到人们没有带卡的情况，系统应配有认证密码输入装置，通过单片机或PC机对个人密码进行核实从而进行开门与否的操作。PC机应具有错误计次输入锁死判断，并把判断信息实时传给显示装置，防止陌生人进行穷举攻击，系统硬件框如图1-1所示。PC机单片机显示装置射频卡电路图1-1第二节方案选

4、择与确定方案一：双控制器射频卡门禁整个系统采用两个单片机的双核结构，读卡器模块完成对ID卡的数据采集，并将数据传给第一块单片机进行处理，第一块单片机将数据译码后，传给译码器电路，同时译码器电路也接收键盘的数据输入，缓冲后送给第二片单片机。第二块单片机将数据传给PC机，PC机将ID号和数据库-34-中已存入的ID号进行比较，判断正确与否后将消息送给第二块单片机，单片机控制下围电路的液晶显示相关信息，同时控制蜂鸣器发出定义好的声音提示正确，同时单片机通过DS1302及相关时钟电路利用液晶实时显示时间

5、，如图1-2所示。AT89S52（1）RD智能卡读卡装置读卡器4×4键盘AT89S52（2）DS1302日历芯片1602液晶蜂鸣器PC机74HC244电路图1-2图1-2方案二：采用双串口单片机设计由于单片机作为控制器在与读卡器模块连接的同时还要与电脑进行实时通信，所以需要两个串口，所以整个系统可以采用一个含有两个串口的单片机WNBOND（华邦）的W77E58。该单片机在同时接收读卡器ID号码的同时，还要将数据送入PC机进行处理，PC机进行判断认证后反馈回操作信息，同时进行显示和声音提示。另外单

6、片机控制时钟显示电路进行实时时钟显示，如图1-3所示。RD智能卡读卡装置W77E58（1）PC机DS1302日历芯片蜂鸣器1602液晶4×4键盘-34-图1-3方案三：双核系统+语音提示考虑到Ｗ７７Ｅ５８单片机在市场上很难买到，另外考虑到系统要具有语音提示功能以方便特殊人群的使用，以及利用ＰＣ机处理数据的延时性，所以系统利用两个单片机进行处理。同时与EEPROM中的数据进行比较判断，将正确或错误的消息传给ＰＣ机，ＰＣ机接收到相关信息，进行适当的操作。单片机接收到ＰＣ机的反馈信息后，对信息进行处理

7、，控制语音芯片进行输出，控制液晶芯片进行实时显示，如图1-4所示。AT89S52（1）AT89S52（2）RD智能卡读卡装置4×4键盘DS1302日历芯片蜂鸣器　液晶显示液晶　继　电　器液晶　语音芯片74HC244电路PC机图1-4系统方案的确定：综合前面三种方案的分析，我们的系统已经能过完成了初步的设想的功能。可以进行射频卡的认证识别，以及辅助的键盘密码输入，同时可以进行实时的时间显示、操作显示，真人语音提示的功能，方便了用户。这样不仅起到了门禁的功能，还添加了与人的交互。但是为了精益求精，和

8、实用性的考虑，我们在最终的系统中添加了实时防盗装置，LED警报显示，同时丰富了ＰＣ机的处理功能：不仅可以实时显示人员进入的方式，还添加了自动错误计次锁死程序，使利用键盘输入的人员最多只能输错三次，这样就有效的防止了陌生人员利用穷举攻击的方法非法打开门，有效地实现了防盗功能。-34-第二章系统的总体设计第一节系统总的硬件框图AT89S52读卡器AT89S52PROMCPLD键盘PROM1602液晶继电器PC语音芯片LED防盗装置图2-1第二节技术关键及创新点　　　1.技术关键　　　　　a.利用单片