《基于单片机的IC读写卡器设计》

摘要
本文将研究基于单片机的IC卡读写卡,然后设计基于非接触IC卡的门禁系统控制部分。
无触点IC卡是近年来发展起来的一项新技术。它集成了无线识别技术和IC 卡技术,成功地解决了无源(无卡电源)和非接触问题。这是电子器件领域的一个突破。随着社会经济和技术的发展,非接触式IC卡技术已广泛应用于各个行业,特别是在公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防御等行业。门禁系统是管理人员出入境的数字化管理系统。非接触式IC卡以其安全性高、使用方便、性价比高等优点成为门禁系统的主流。
本次毕业设计实现了非接触式IC卡读写卡,它是由ZLG500A点读写射频(RF)模块和ATMEL公司的AT89C52单片机。该系统具有与非接触式IC卡的数据通信功能,可实现数据缓冲、无线唤醒和信息处理。该项目的内容包括设计一个基本的应用系统线、开发模块和驱动程序。
关键词:门禁系统,读写卡器,单片机
I
引言
当今社会是信息飞速发展和科学技术飞速发展的时代。人们感受到高科技带来的极大便利和好处。与此同时,人们对高科技服务的要求也越来越高。但随着科学技术的发展,利用高科技手段进行盗窃、抢劫、间谍罪层出不穷。人们正在寻更可靠、更安全和更安全的措施来跟上对这些罪行的侵犯。
垃圾气化
自古以来,用普通锁来保护室内财产安全和控制人员出人的方法已经沿袭了几千年。这种安全措施总是依赖于金属密钥。但是钥匙更麻烦,而且容易复制、丢失和生锈。传统的门锁已不能满足现代安全的需要。为了从根本上改变落后的局面,智能门禁系统应运而生。智能门禁系统是一门综合性多学科的高科技技术集。它是在电子、机械、计算机技术、通信技术等多种新技术的基础上发展起来的。
目前,智能门禁系统已成为发达国家和地区最重要的安防系统之一。它不同于传统的安全设备。它将被动监控和报警变为主动控制,起到了更高的安全作用。因此,在现场安全设备中引入智能门禁系统。根据美国当局的调查结果:美国门禁设备的销售占整个公共安全行业市场销售额的57.8%,闭路电视监控和其他报警设备的销售占比仅为39.2%,台湾安全设备市场年度调查报告,访问控制系统的销售增长率为25%,高于以上其他安全设备十倍的增长率。
随着人们对门禁系统性能的要求越来越高,智能门禁系统的应用也越来越广泛。智能门禁系统的应用不再局限于单一的访问控制,而且它不仅可用于智能大厦或智能小区的门禁控制、考勤管理、业务报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自动化、也与其他联动控制设备共同构成各种控制功能系统。
第1章非接触式IC卡技术
笔顺编号
玻璃退火炉1.1 IC卡技术背景与应用概况
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IC技术是在二十世纪底出现的一个新课题。随着微电子技术、集成电路制造技术和现代计算机技术和理论的发展,为IC技术的出现奠定了理论和技术基础。在首次提出智能卡的概念时,由于当时条件有限,芯片制造技术或成本的可行性不高,采用磁条技术制造射频卡的相对成本相对较低。
随着芯片制造技术的发展和先进技术的采用,接触式IC卡取得了长足的进步。上世纪末,以银行为代表的银行广泛分布各种信用卡。这些卡由接触IC芯片制成,具有良好的安全性和高可靠性。
随后的非接触式IC卡为智能卡的发展开辟了新的领域。与接触式IC卡和非接触式IC卡相比,它具有容量大、非接触式IC卡的高安全性的特点,而且克服了IC卡与接触模式难以避免的缺点,如接触磨损,污染,和静电卡不便读写的过程中,利用非接触式IC卡更自由、更广泛的应用。
由于IC卡的潜在应用非常广泛,许多优点引起了人们的广泛关注。IC卡的使用迅速增加。特别是非接触式IC卡的发展,引起了国内外学术界和科学家的广泛关注和研究。近年来,射频识别系统的发展异常迅速。国内IC卡智能卡技术起步晚。在中国的智能卡产业的发展开始于“金卡工程”建立了约1993。近年来,中国的信用卡量的年增长率已经达到30%到40%,这已成为世界发展速度最快的国家。。
1.2 非接触式IC卡的工作原理
非接触式IC卡由IC芯片和感应天线组成,完全密封在没有外露部分的标准PVC卡中。非接触式IC卡的读写过程一般是通过非接触式IC卡与读写器之间的无线电波来完成的。与接触式IC卡相比,非接触式IC卡非常适用于总线、考勤等需要频繁读写卡的场合。非接触式IC卡是根据射频电磁感应原理产生的。它的读写操作只需将卡放入读卡器的射频能量范围内,即可实现无需触摸的数据交换。它非常方便和快捷,而且不容易损坏。
非接触IC卡本身是一个被动体。通过将卡片上的振荡线圈与振荡线圈耦合,获得能量,并通过必要的通信软件保证卡与之间的双向数据交换。当
读取器读写卡时,由读取器发送的信号由两部分组成:一是电源信号,由卡接收信号,然后与自身的L/C产生共振,产生瞬时能量以供给芯片工作。另一部分是数据信号的结合,命令芯片完成数据、修改、存储等功能,并返回给读者。非接触IC卡构成的读写系统在硬件结构和操作过程上都大大简化了。借助先进的管理软件,脱机操作方式使数据读写过程更加简单。alysa_queen
第2章门禁系统的刷卡控制概述和设计分析
2.1 门禁系统的刷卡控制的组成
本该系统由非接触式IC卡、天线、ZLG500A模块、继电器、稳压器、蜂鸣器、电源。
电源是一个非常重要的部分:工作电压接入控制器的一部分提供给稳定和清洁成分是稳定的必要前提,但220伏特电源往往是不稳定的,有可能是太低或太高、电压波动、浪涌现象,需要电源具有良好的滤波和稳压。此外,电源还需要较强的抗干扰能力,所谓干扰包括高频感应信号、雷击等。
控制器内部的不间断电源也是必需的,不间断电源必须放在控制器机箱内,这样就不容易被切断或损坏。粉条生产线
可编程控制器:门禁控制器相当一些和其它弱电子系统的高级功能的实现联动,完全依赖计算机及软件来实现的,由于计算机是非常不稳定的,这可能意味着,一旦电脑出现故障将导致系统故障或瘫痪。访问控制系统的设计中,所有的逻辑和各种先进的功能,很好的应用,硬件系统必须依靠完整的门禁控制器,它是必要的控制程序来实现,只有这样,访问控制系统是最可靠的,也有系统的响应速度是最快的,但没有系统的扩展和降低响应速度和整个控制系统的性能;
继电器的容量:门控制控制器的输出由继电器控制。当控制器工作时,继电器需要频繁闭合,并且每一时刻都有瞬时电流流过。如果继电器太小,瞬时电流可能超过继电器的容量,并且很快会损坏继电器。继电器容量一般比电锁峰值电流高3倍以上。另外继电器输出通常是电感器件,具有大电流的电锁,瞬间通断会产生反馈电流冲击,所以输出应为压敏电阻或反向二极管元件加以保护;
控制器的保护是,接入控制器的元件的工作电压通常为5伏,如果电压超过5伏,元件就会损坏,控制器无法工作。这就要求控制器的所有输入和输出端口都有动态电压保护,以便将外部可能的大电压装入控制器并损坏元件。读卡器的输入电路的控制器还需要有防错接和防浪涌保护,可即使电源接在读卡终端数据不会燃烧,通过防浪涌电路,动态电压保护可避免因读卡器质量问题影响控制器的正常操作。

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