基于射频识别技术的门禁系统 毕业设计.doc

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1、黄河水院自动化工程系毕业论文基于射频识别技术的门禁系统毕业设计目录摘要I引言1第1章门禁系统总体设计方案21.1门禁系统总体系统设计21.2门禁系统硬件设计21.3门禁系统软件设计3第2章门禁系统主要硬件电路设计32.1门禁主控器32.2源模块设计52.3射频控制模块设计62.3.1射频识别系统的典型结构62.3.2射频识别系统原理72.4RS485通信模块设计92.4.1RS485接口92.4.2RS485网络拓扑结构112.5液晶显示模块设计132.5.1LCD1602介绍132.5.2引脚功能介绍142.5.3寄存器选

2、择功能及指令功能142.6实时时钟的硬件设计152.6.1实时时钟的接口152.6.2时钟数据传输的控制162.6.3时钟数据传送方式172.7电平转换电路设计172.7.1电平转换芯片172.7.2MAX232芯片182.7.3电路连接图192.8报警电路设计19-I-黄河水院自动化工程系毕业论文第3章IC卡与门禁主控器的选择203.1非接触式IC卡的选择203.2门禁控制电路213.3读卡器选择22第4章门禁系统软件设计244.1系统总体程序流程设计244.2射频控制模块244.4通讯模块274.5显示模块314.6上位

3、机设计324.6.1上位机程序流程图324.6.2用户登录界面设计334.6.3门禁系统界面设计35第5章系统调试及结果分析375.1系统调试375.2结论分析37参考文献38附录部分电路原理图及PCB图39致谢41-I-黄河水院自动化工程系毕业论文引言随着我国社会主义市场经济的深入发展和未来知识经济时代的临近，门禁系统作为一项安防措施，将会形成更大规模的产业。这方面的社会需求已在逐步升温。作为政府职能的重要组成部分，保障公民生命财产安全和社会的安定，实施综合安全服务工程将会像环保工程、生态农业工程一样，受到社会的关注和公众

4、的欢迎。出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂等。第1章门禁系统总体设计方案1.1门禁系统总体系统设计基于MFRC500射频识别门禁系统是以射频识别读写器为核心，系统的总体结构见图，41黄河水院自动化工程系毕业论文门锁继电器以及其他一些辅助器件而组成的系统。系统的工作原理是先由

5、微处理器ATmega16控制射频识别读写器读取非接触式IC卡的信号，接着，ATmega16根据所得数据输出四个开关量信号（门阀继电器有两个，分别控制进出），经放大后分别用于控制门锁继电器和读取门磁信号，并且整个系统与上位PC机之间进行通讯，获得指令以及传输系统状态等，最后，对系统的辅助设备，如液晶屏、E2PROM等进行操作。图3.1系统的总体结构图1.2门禁系统硬件设计系统硬件设计主要由ATmega16主控芯片和非接触式IC卡模块构成。硬件电路由八部分构成：微控制器ATmega16、读卡器模块非接触式IC卡、LCD1602显

6、示、串口通信MAX232、按键电路、AT24C04存储、报警电路、门控电路。微控制器ATmega16负责非接触式IC卡的初始化，上位机通过串口向非接触式IC卡发送命令，非接触式IC卡根据上位机发送的命令做相应的操作，然后将得到的信息传送给微控制器ATmega16，然后微控制器控制其它模块完成显示、报警、判断和门控操作。上位机与下位机之间的连接主要是通过串口进行通信，采用MAX232芯片并将芯片的输入和输出管脚连接到ATmega16的I/O口，在MAX232的引脚上连接10µF的电解电容用来滤波。读卡器模块非接触式IC卡与微控

7、制器ATmega16之间的通信是通过I2C总线进行的，由于ATmega16单片机本身并没有I2C总线，所以将非接触式IC卡模块的串行时钟线与数据线接到ATmega16的两个I/O口，然后通过模拟I2C时序来完成ATmega16与非接触式IC卡之间的通信，为了防止出现三态，在非接触式IC卡的串行时钟线和数据线上分别上拉10k电阻。而非接触式IC卡与RFID卡之间的数据通信41黄河水院自动化工程系毕业论文主要是通过天线进行的。AT24C04与ATmega16之间的通信也是通过模拟I2C时序进行，同时为了防止出现三态，在时钟线与数

8、据线上分别连接5.1k的上拉电阻。LCD1602与ATmega16之间的通信是通过将LCD1602的3条控制线和8条数据线与ATmega16的I/O口相连。对于按键电路的设计是将3*4按键直接连接到ATmega16的7位I/O口，采用线反转法通过查询方式进行工作。1.3门禁系统软件设计软件