1、 毕毕 业业 论论 文文 基于射频识别技术的门禁系统设计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 ： xxx 水院自动化工程系毕业论文 - I - 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 RS
2、485 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 MF RC500 的特性，系统地对 MF RC500 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；关键词：门禁系统；射频识别；MF RC500MF RC500
3、；非接触式；非接触式 ICIC 卡；串口通信卡；串口通信 xxx 水院自动化工程系毕业论文 - I - 目 录 摘 要 . I 引言 1 第 1 章 门禁系统总体设计方案 2 1.1 门禁系统总体系统设计 . 2 1.2 门禁系统硬件设计 . 2 1.3 门禁系统软件设计 3 第 2 章 门禁系统主要硬件电路设计 3 2.1 门禁主控器 . 3 2.2 源模块设计 5 2.3 射频控制模块设计 6 2.3.1 射频识别系统的典型结构 6 2.3.2 射频识别系统原理 . 7 2.4 RS485 通信模块设计 9 2.4.1 RS485 接口 . 9 2.4.2 RS485 网络拓扑结构 . 1
4、1 2.5 液晶显示模块设计 . 13 2.5.1 LCD1602 介绍 13 2.5.2 引脚功能介绍 14 2.5.3 寄存器选择功能及指令功能 14 2.6 实时时钟的硬件设计 15 2.6.1 实时时钟的接口 15 2.6.2 时钟数据传输的控制 16 2.6.3 时钟数据传送方式 17 2.7 电平转换电路设计 17 2.7.1 电平转换芯片 . 17 2.7.2 MAX232 芯片. 18 2.7.3 电路连接图 . 19 2.8 报警电路设计 19 第 3 章 IC 卡与门禁主控器的选择 20 3.1 非接触式 IC 卡的选择 20 3.2 门禁控制电路 21 基于射频识别技术的
5、门禁系统设计 II 3.3 读卡器选择 . 22 第 4 章 门禁系统软件设计 24 4.1 系统总体程序流程设计 24 4.2 射频控制模块 . 24 4.4 通讯模块 . 27 4.5 显示模块 31 4.6 上位机设计 32 4.6.1 上位机程序流程图 32 4.6.2 用户登录界面设计 . 33 4.6.3 门禁系统界面设计 . 35 第 5 章系统调试及结果分析 37 5.1 系统调试 . 37 5.2 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 xxx 水院自动化工程系毕业论文 1 引言 随着我国社会主义市场经济的深入发展和未
6、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。 基于射频识别技术的门禁系统设计 2 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 MF RC500 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，
