论文总字数：23708字

摘 要

伴随着社会的快速进步与经济的大步发展，生活中的安全隐患也是层出不穷，各种犯罪活动越发频繁，生命财产能够有所保障的需求也是与日俱增，如此基于RFID技术的门禁管理系统很快推广开来。RFID技术，在日常生活中大家更多听说的叫法是叫做射频识别技术，这种技术通过读卡器上的发射天线以一定的频率发射电磁波，射频卡感应电磁波，返回卡片上的数据，从而实现对射频卡片的识别。这样的技术在生活中广泛应用，比如公交卡，这种技术有着很多优势，它使用方便、制造成本低、适用于需要非接触识别的场合，但缺点也很明显，它容易被复制。本次设计使用的RFID技术，采用的芯片是NXP公司的推出的MFRC522芯片，以此芯片为基础设计出合适的读写模块，实现门禁系统中对射频卡的读写功能。RC522读写模块捕获到的信息，需要处理器来处理相应的数据，采用的是STC89C52RC单片机。RFID读写模块读取到的信息，通过串行的方式将读取到的数据发送个单片机，与在读卡之前已经存储好的信息进行对比，如果比对成功，则会驱动电机，模拟实际的门禁系统的开门动作。同时为了更好地用户体验，在此门禁系统中，还设计了显示模块，用于显示时间信息、温度信息和一些人机交互的提示信息。显示模块在整个系统中承担着显示着系统中交互信息的任务，所采用的显示模块是用的LCD12232液晶显示屏，整块显示屏相对较小，显示的信息相对简单，多是一些简略的提示信息。时间模块采用DS1302时钟芯片，当单片机读取时间数据时，实时时间就显示出来。温度模块采用温度芯片DS18B20，芯片实时采集环境中的温度，单片机读取相应数据就可以显示出实时温度。

关键词：门禁系统， RFID， STC89C52RC

The Design of Access Control Management System which is Based on RFID (Radio Frequency Identification)

Abstract

With the development of the society, life safety hazards are endless, various criminal activities more frequently, in order to protect people's lives and property safety, based on the application of RFID technology, access control management system to promote open soon Come. RFID technology in their daily lives more we hear it is called is called radio frequency identification technology, which through a transmit antenna at the reader emits electromagnetic waves at a certain frequency, electromagnetic induction RF card, return card information in order to achieve recognition information. Such technology is widely used in life, such as public transportation cards, this technology has many advantages, it is easy to use, low cost, non-contact applications that require recognition of the occasion, but the disadvantages are also obvious, it is easy to copy. The use of RFID technology design using NXP's chip is introduced MFRC522 chip, this chip is designed based on a proper reading and writing module, the access control system RF card reader function. RC522 reader module captures the information needed to process the corresponding data processor, using the STC89C52RC microcontroller. RFID reader module to read the information, by way of serial data transmission to read a single chip, and have been stored before the reader good information to compare, if comparison is successful, the drive motor to simulate the actual door access control system operation. Meanwhile, in order to better the user experience, this access control system, also designed a display module for displaying the message time information, temperature information, and some kind of human interaction. The display module undertakes the task of displaying system interaction information throughout the system, used in the display module is used LCD12232 LCD screen, the entire screen is relatively small, the message is simple, mostly brief message. Time clock chip DS1302 modules when microcontroller reads the time data, real-time display. For chip temperature acquisition it is a temperature chip DS18B20, temperature chip real-time acquisition ambient temperature, microcontroller reads the temperature data can be displayed in real-time temperature.

Keywords： Access Control System，RFID，STC89C52RC

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 门禁系统的研究背景和意义 1

1.1.1 门禁系统的研究背景 1

1.1.2 门禁系统的研究意义 2

1.2 门禁系统的国内外发展现状 3

1.3 本门禁系统的主要研究内容 4

第二章 门禁系统设计流程 5

2.1 系统设计任务要求 5

2.2 门禁系统设计流程 5

第三章 硬件电路的设计 6

3.1 系统总体设计 6

3.2 STC89C52RC 单片机控制器 6

3.2.1 STC89C52RC 单片机控制器的介绍 6

3.2.2 STC89C52RC 的通信方式介绍 7

3.3 RFID 模块 8

3.4 显示模块 12

3.4.1 LCD12232 液晶显示器的介绍 13

3.5 温度模块 14

3.5.1 DS18B20 的工作原理 14

3.5.2 DS18B20 的特性 15

3.6 时间模块 15

3.6.1 门禁系统中的时间模块的应用 15

3.6.2 DS1302 时钟芯片的介绍 16

3.7 电机模块 17

3.7.1 ULN2003 芯片的介绍 17

3.7.2 步进电机的介绍 18

第四章 软件程序的设计 19

4.1 门禁系统主程序设计 19

4.2 RFID模块软件设计 20

4.3 LCD显示程序 21

4.4 电机模块程序 22

第五章 总结 24

5.1 门禁系统设计总结 24

5.2 门禁系统设计成果展示 24

结 语 26

参考文献 27

致 谢 29

附录 30

第一章 引言

1.1 门禁系统的研究背景和意义

1.1.1 门禁系统的研究背景

门禁系统，在于对通道的管理，从人类社会开始出现私有化开始，门禁管理就应该随之一起出现，以前的门禁系统相对简单，发展至今，在我们日常生活中，广泛使用的各种机械锁，这种发挥简单的管理作用的工具也是一种门禁系统，很明显这样的门禁系统太过于简单，无法满足当今社会更高的管理需求，最直接的问题就是不安全，太容易被打开。在进进出出繁忙的通道（像各种写字楼、小区大楼），钥匙的管理是一件很麻烦的事情，如果出现钥匙丢掉或者出现管理人员变动，都要对门锁和钥匙进行更换，不然其安全隐患可想而知。为了解决这样的安全隐患，伴随着电子时代的到来，电子锁的出现与使用就是水到渠成，电子锁，最常见的分两种：一种是磁卡式，一种是密码式。电子锁的推广，大大提升了门禁管理水平，由此门禁管理系统有了新的发展平台。跟着电子技术的成长，电子锁的使用越来越广，电子锁的缺陷就一点一滴的显露出来。磁卡容易被复制从而其使用风险很高，而密码锁面临着磨损严重的问题，使用久了就会导致门锁损坏，从而导致系统故障，整个门禁系统的安全系数也就降低了。

随着时代的发展，人们的交流活动越来越频繁，交流的频繁带来的是人们对于安全性的高要求，无论是在住房，还是在工作场所，人们总是希望身边的环境很安全，满足这样的需求，智能门禁系统的应用领域就愈发宽广。从小区中已经普遍应用的电子钥匙，到公司单位里打卡签到的打卡机，再到银行、宾馆、车库管理、机房、机要室、工厂等使用的门禁卡，这些都是门禁系统的应用。不言而喻，这些门禁系统的推广为日常的生活、工作提供了很大的便利，比如在工厂中使用的门禁卡，根据门禁卡的不同权限来划分不同的工作区域，这样可以有效地避免由于身份识别不充分而出现的工厂管理低效、风险。比如，一个需要进行技术保密的部门正在进行秘密开发，如果没有合适的门禁系统的管理，开发重地任由其他人员来来往往，这样全然没有了保密性，所以这时需要对一定区域进行限制管理，而具有不同权限的门禁卡便可以轻松地达到这样的要求，这样既可以实现对人员的控制，避免不被允许进入开发区域的人进出该区域，同时这样的门禁系统也可以对进出人员进行记录，确保对每一个人员进行适当的监控，从而有效避免出现由于人员管理不善出现的技术外泄。这样的门禁系统的应用，既使工厂的管理更加高效，又可以保证工作环境的安全，所以其必然会得到广泛的应用。

请支付后下载全文，论文总字数：23708字