基于51單片機的智能門禁卡控制系統(tǒng)

黃冬林 馬祥 張永超

摘 要：智能門禁系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)中的安全系統(tǒng)，作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)把自動識別技術和現(xiàn)代安全管理措施結合起來?；?051內核的單片機89c52rc作為控制核心，RC522射頻卡作為輸入信號，非接觸式IC卡，以繼電器驅動系統(tǒng)，液晶顯示模塊續(xù)稱門禁卡系統(tǒng)，由非接觸式IC卡和RC522傳感器模塊式綜合實現(xiàn)所有功能。

關鍵詞：門禁系統(tǒng)；51單片機

1.設計的背景及意義

目前，國內對門禁系統(tǒng)的研究已經從認識教育和試用階段進入到了研發(fā)階段，在技術方面，中國目前也有很多廠家，仿制國外優(yōu)秀的門禁系統(tǒng)，主要的做法有兩種，第一種是購買國外的門禁系統(tǒng)配件，如讀寫器、門控器等，再對其進行二次軟硬件的設計。第二種方法是，除了核心芯片購外，其余部件都是對國外優(yōu)質產品進行研制。而在系統(tǒng)的結構方面，國內的門禁系統(tǒng)大多以控制器為核心構建的，門控器大多由國外企業(yè)研制。即門禁控制器先接收讀卡器的信號，再根據(jù)信號來決定是否開門。

2.系統(tǒng)主要器件的選擇

系統(tǒng)主要有單片機最小系統(tǒng)和24C02串行EEPROM、FRID-RC522射頻識別非接觸式IC卡片等組成。

2.1主控器件

本設計是STC89C52RC單片機為控制核心，RC522為非接觸式IC卡讀寫器，基于FRID的射頻識別技術綜合實現(xiàn)所有功能。系統(tǒng)框圖如下圖：

2.2 12864液晶

HS12864-15 系列中文圖形液晶模塊的特性主要由其控制器 ST7920 決定。ST7920 同時作為控制器和驅動器，它可提供 33 路 com 輸出和 64 路 seg 輸出。在驅動器 ST7921 的配合下，最多可以驅動 256×32 點陣液晶。

2.3RFID-RC522智能卡

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。讀卡器通過天線發(fā)射激勵信號（一組固定頻率的電磁波），IC卡進入讀寫器工作區(qū)內，被讀寫器信號激勵。在電磁波的激勵下，卡內的LC串聯(lián)諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內儲存，當所積累的電荷達到2 V時，此電容可以作為電源為其他電路提供工作電壓，供卡內集成電路工作所需。

3.硬件電路及其原理

單片機最小系統(tǒng)由電源接口，開關，時鐘電路，下載接口，復位電路和STC89c52單片機組成。

復位電路：當在89C51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內部就執(zhí)行復位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)）。

繼電器驅動原理圖：有三極管的輸出特性，利用晶體管的飽和和截止特性構成開關電路。P30為高電平時基極與集電極之間反向偏置，不導通；當P30為低電平時，基極與集電極之間正向偏置，導通。電路工作，繼電器工作，單片機只需要吸收較小的輸入電流。三極管放大電流經過繼電器。

此論文由西北民族大學電氣工程學院“雙E”項目資助，項目編號為：20171803。