一、课题来源 本课题来源于指导老师 |
二、题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献 1.国内外研究现状及水平 (a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等； (b)对国外已有的系统进行仿造； (c)产品单一、开发成本较高。 (2)在技术方面，中国目前也有很多厂家，仿制国外优秀的门禁系统，主要的做法有两种，第一种是购买国外的门禁系统配件，如读写器、门控器等，再对其进行二次软硬件的设计。这种门禁系统的性能很好，能满足许多安全要求很高的场所，但是价格很高。第二种方法是，除了核心芯片购外，其余部件都是对国外优质产品进行研制。这种方式比较灵活，可以随时根据客户的要求增加门禁系统的功能，且价格也比较便宜。而在系统的结构方面，国内的门禁系统大多以控制器为核心构建的，门控器大多由国外企业研制。即门禁控制器先接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。 (3)国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国和欧洲，但在非接触式IC卡方面的研究使用也只是近几年的事。非接触式IC卡和读卡器的关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中，但真正形成大批量生产的厂家只有美国；德国、英国次之；日本、台湾、新加坡处于同一档次。当今世界上非接触式IC卡主流产品是Philips公司的Mifare技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A标准。欧洲一些IC卡及读卡器制造商大都以Mifare技术为标准发展自己的IC卡事业。 2.研究目标及意义 智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。在我国Ic卡行业的发展起始于1993年左右，当时对Ic卡行业非常重视，高瞻远 |
瞩，国家大力发展我们自己的Ic卡事业，建立了“金卡工程”141。已成功开发出了我国自主版权的较大容量的存储卡和逻辑加密卡等，但是对于高端cPu卡和非接触Ic智能射频卡的制卡技术和相应的读/写卡设备的技术我们仍处于落后状态，极大的限制了我国Ic卡事业的发展，制约着我国“金卡工程”的实施，智能门禁控制系统在我国的使用还处于发展阶段。 本系统能在打开电源并运行上位机后，能自动向下位机发送读卡命令，当有RFID卡进入到读卡器的读卡范围内时，则会自动读取卡序列号，并将卡序列号传送给上位机，上位机判断卡的有效性。若该卡是有效卡，系统会执行开门并在液晶上显示正确的信息；若该卡是非法卡，则会报警并显示错误的信息。本系统能够有效、方便、安全地控制重要场所的出入访问，具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点，但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。 在本设计中仿真实现了密码输入模块：(1)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(2)管理员可以自行设定和修改密码；(3)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(4)友好的人机界面；(5)输入正确的密码后，驱动开锁电路。 3.参考文献 [1] 陈国栋.基于射频识别技术的门禁系统研究与设计[D].硕士论文长沙:中南大学,2005:15-36. [2] 黄菊生.基于智能IC卡的网络门禁系统设计与开发[D].硕士论文长沙:湖南大学,2003:69-95. [3] 游战清,李苏剑,张益强等.无线射频识别技术(RFID)理论与应用［M］.北京:电子工业出版社,2004:95-121. [4] 安静宇.基于非接触式IC卡门禁系统的设计［D］.西安科技大学,2006:12-45. [5] 康行健.天线原理与设计[M].北京:国防工业出版社,1998:65-73. [6] 韩瑜,焦小澄.高效的LCD模块显示程序设计方法[J].计算机工程与应用.2004，22(1):123-126. [7] 汤竞南,沈国琴.51单片机C语言开发与实例[M].北京:人民邮电出版社,2008:1-4,89-95. [8] 赵妍妮.I2C总线的单片机C语言实现及应用[J].微机发展,2001,12(4):172-174. |
三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题（注：本部分内容必须详细填写） 1.研究的主要内容 本设计采用AT89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。但在PROTUES仿真中无法模拟读卡器，所以用了一个开关来代替正确信号的输入。若正确则开门，若不正确则报警并显示错误信息。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作，管理员可以自行设定和修改密码，防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。 2.研究方案 本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、LCD1602显示电路、串口通讯电路、报警电路、门控电路、键盘电路。 硬件接口电路如图1所示。 图1硬件接口电路 (1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取RFID卡的数据，然后将数据传送出去。但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。 (2)数据分析：AT89C52接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。 (3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。 (4)密码输入模块：(a)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(b)管理员可以自行设定和修改密码；(c)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(d)友好的人机界面；(e)输入正确的密码后，驱动开锁电路。 (5)报警机制模块：当出现非法卡或输入的密码不正确时产生报警。 3. 拟解决的关键问题 (1)系统总方案的论证 (2)系统硬件设计 (3)程序软件设计 |
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