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1、基于ARM的门禁系统优化设计研究摘要为了满足信息时代用户对建筑内部安全性的需求,智能门禁系统应运而生。新一代的门禁系统以智能卡来控制门锁的开启,集成了电脑技术、电子技术、机械技术、和ARM技术于一体,使卡与锁之间实现完整“对话”功能,开创了门禁管理的新概念,它不仅给使用者带来了极大的方便,而且也给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式。为此,本文对一种基于ARM技术的门禁系统进行了优化设计研究。首先对基于ARM技术的门禁系统进行总体规划,设计了射频IC读卡器的电路原理图,通过软件生成PCB板。读卡器主要由RS485通信接口、射频天线、读卡模块及单片机控
2、制系统组成,能读写Philips公司的Mifare非接触式智能射频卡,读卡距离相对较远。当读卡范围内没有卡片时,系统显示时钟,当读卡范围内出现卡片时则系统读取卡内数据并将卡号信息显示在液晶显示器上,同时做出反应。结合本设计采用了线圈天线,深入研究ARM天线的接收电路、EMC过滤器以及天线匹配电路等构成,并从调谐频率和品质因素Q两方面设计读写器天线,设计优化了天线耦合电路。其次针对设备组网应用要求,门禁终端通信在结合门禁读卡器研究了RS485的网络拓扑结构的基础上采用RS485总线,通过PC机与RS485接口组成通信网络系统。在普通情况下读卡器独立工作,PC机则
3、会每隔一定时间访问读卡器,读卡器上的时钟统一用PC机上的时钟校准,并读取存储器内的读卡数据,从而实现数据的及时处理。第三,设计单片机的包看门狗、数据存储、液晶显示和实时时钟等在内的外围模块电路,为了节约了单片机的I/O接口从而采用串口设计如SPI、I2C等。同时结合门禁系统设计门禁控制电路,对相应设备进行选材。为了满足ARM门禁系统总体设计要求,对软件设计时采用模块化设计,通过对MFRC500芯片的特性及操作流程进行研究,完成了主程序的流程图和各个模块子程序,底层控制软件使用C51语言开发了读写器,最后进行程序调试,结果符合设计要求。关键词:门禁系统、ARM、
4、电子狗、MFRC500、串口通信58AbstractInordertomeetuserdemandforconstructionofinternalsecurity,emergeasthetimesrequireintelligententranceguardsystem.Accesscontrolsystemisanewgenerationofcontroldoortosmartcardopen,integratedcomputertechnology,electronictechnology,mechanicaltechnology,andARMtechn
5、ologyonthewhole,thecardandthelockbetweenthe"dialogue"toachieveacompletefunction,creatinganewconceptofaccesscontrolmanagement,itwillnotonlygiveusersagreatconvenience,butalsotothemanagerstoprovideasafer,faster,moreautomatedmanagementpattern.Therefore,inthispaperakindofaccesscontrolsys
6、tembasedonARMtechnologywerestudiedtooptimizethedesign.ThegeneralplanningofaccesscontrolsystembasedonARMtechnology,designtheRFICcardreaderreadcircuitdiagram,generatedbysoftwarePCBplate.ThecardreaderismainlycomposedofaRS485communicationinterface,theantenna,RFcardreadermoduleandsingle-
7、chipmicrocomputercontrolsystem,canreadandwritePhilipscompanyMifarecontactlesssmartcard,thecardisrelativelyfarawayfromthe.Whenthecardisnotcardrange,thesystemclock,whenthecardincard,thesystemreadsthecarddatawillbedisplayedintheLCD,atthesametimeresponse.Combinedwiththedesignofthecoilan
8、tenna,in-depthstudy