毕业论文基于射频识别技术的门禁系统设计

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1、.毕业论文基于射频识别技术的门禁系统设计作者姓名：专业、班级：学号：校内指导教师：校外指导教师：完成日期：黄河水利职业技术学院自动化工程系..摘要本文研究一种基于射频识别（RFID）技术的门禁系统。（1）研究了基于射频识别技术的门禁系统的总体设计，设计了射频IC读卡器的电路原理图。读卡器主要由射频天线、读卡模块、RS485通信接口及单片机控制系统组成，（2）深入研究RFID天线的EMC过滤器、接收电路以及天线匹配电路等构成并设计优化了天线耦合电路。（3）门禁终端通信采用RS485总线，同时结合门禁读卡器研究了RS485的网络拓扑结构，通过RS485接口与PC机组成通信网络系统。（4）设计单

2、片机的包看门狗、液晶显示、数据存储和实时时钟等在内的外围模块电路。（5）采用模块化软件设计方法，根据MFRC500的特性，系统地对MFRC500芯片的操作流程进行研究，设计主程序的流程图和各个模块子程序。（6）并建立一个Access数据库用来存储用户信息。上位机与下位机之间的通信采用串口通信，选用MAX232CPE芯片完成上、下位机之间的通信。关键词：门禁系统；射频识别；MFRC500；非接触式IC卡；串口通信..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

3、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第3章IC卡与门禁主控器的选择203.1

4、非接触式IC卡的选择203.2门禁控制电路21..3.3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..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

5、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，..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

6、先由微处理器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显示、串口通信MAX232、按键电路、AT24C04存储、报警电

7、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