rfid的电子门锁门内机(附件)
为了实现人们工作场所门锁的智能化管理，设计了一种基于RFID的电子门锁。此设计分为门内机部分和门外机部分，本文主要进行门内机系统的设计。门内机系统硬件上采用STC15F2K60S2单片机作为核心模块，连接FLASH存储模块、电子锁控制电路和通信端口等外围电路。通过编写主控程序实现对门外机传输过来的密码或卡号进行与FLASH存储器中信息进行对比，以判断是否合法从而控制门锁的开关。也可以根据门外机或上位机的指令进行RFID卡号或密码的管理。同时编写上位机程序实现对用户信息、RFID卡和密码信息的细致管理。关键词 门锁，智能化，单片机，VB，ACCESS
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 关键技术 3
2 设计任务及方案 3
2.1 总体设计任务 3
2.2 总体设计方案 4
2.3 本章小结 6
3 硬件设计 6
3.1 门内机整体硬件电路设计 6
3.2 单片机控制电路 7
3.3 FLASH存储器电路 8
3.4 电子门锁控制电路 9
3.5 通信电路 10
3.6 本章小结 11
4 软件设计 11
4.1 主程序设计 12
4.2 卡号和密码验证程序 14
4.3 门外机管理支持程序 15
4.4 上位机管理支持程序 18
4.5 通信协议 21
4.6 加密与解密程序 22
4.7 上位机管理软件设计 23
4.8 数据库设计 26
4.9 本章小结 27
5 系统调试 27
5.1 FLASH电路调试 27
5.2 FLASH存储算法调试 28
5.3 整体调试 28
5.4 本章小结 40
总结 41
致谢 42
参考文献 43
附录A：门内机电路原理图 44< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 附录B：门内机程序代码 45
1 引言
课题背景
自人类走出洞穴建造房屋居住以来，门锁就以各种形式出现在人们的生活中。最早的时候，人们使用绳索把两扇门绑住并系上特定的绳结，从此进入了绳结锁时期。后来人们使用木质材料做出门锁，进入了木质锁时期。当人们发明了冶金技术后，从当时乃至如今都处于金属锁时期[1]。智能门锁是在传统金属机械锁基础上的创新，是社会经济发展和科学水平提升背景下应运而生的产物，其在电子自动化等领域获得了多元而长足的发展，它的智能识别特性能给人们的生活带来相当的便利和安全保障，这使得智能门禁系统在很多需要高安全系数保障的行业（如银行、科研中心、机密机构等）得以广泛应用[2]。在学校中可根据工作或学习的需要进行灵活高效的门禁管理[3]。如实验室、办公室等具有一定人流量但又对进出人员具有一定权限要求的区域，应该根据需要出入的人员信息修改其开门许可，实现智能化管理。
旧式的普通门锁无法做到智能识别而且由于其本身的结构缺陷容易被技巧开锁。如果用户不慎丢失钥匙，后续的开锁事务只能交给专业的开锁公司解决或者选择暴力开锁，更让人担忧的是如果钥匙是被坏人盗用或者捡到将造成巨大的安全隐患。若采用基于RFID的电子门锁则可以有效解决以上问题。由于电子门锁无钥匙孔，传统的开锁技巧对其无效；若RFID门禁卡不慎丢失，可以通过门锁的管理系统暂时或永久停用丢失门卡；若出现使用者均未持有RFID门禁卡的情况，用户可以使用输入密码的方式开门。对比旧式普通门锁，结合RFID射频识别技术、计算机技术、电子技术、自动化技术等形成的RFID电子门锁展现出更为优秀的便利性、灵活性和安全性，而且在如小区、校园等人流量大的环境中，其更具有极强的适用性。
1.2 国内外研究现状
智能门锁是在传统的机械锁的基础上根据最新技术创新发明出来的，它的发展与相关的电子、计算机、自动化等技术的发展息息相关，随着这些技术的应用程度不断深入，智能门锁的性能和可靠性也越来越好。门禁系统是对传统门锁概念的扩展与丰富，它是指某一区域以一个或几个出入口作为该区域与外界联络的窗口，并依靠对这些出入口的监控和管理实现对区域内人员流动的监管[4]。这些年来，随着智能算法、无线技术、生物识别技术等技术的成熟，门禁系统出现了五花八门的发展方向，按照其识别方式主要分为两大类：一是感应式门禁系统（IC卡、RF卡、NFC标签等），二是生物识别门禁系统（指纹识别、声音识别、人脸识别、虹膜识别、静脉识别等）[5,6]。各种门禁系统都具有不同的特点，根据其特点在安全性和便捷性等方面又拥有不同的优劣，但总体都呈现出越来越广泛的应用趋势，技术上也呈现出不断创新的趋势。
国外的门禁系统形式各异、品牌繁多。欧美的门禁市场逐渐成熟，在欧美国家拥有非常细致的产业分工。如美国HID公司、德国Destele公司等就专职生产卡和读卡器，美国的Northern Computer 公司、CSI公司只研究生产控制器和软件[7]。在国内，研究和生产门禁系统的有PK、蓝泰、华润达实等公司，但是国内的发展和技术普遍落后于国外。随着国家实力的提升、国家科技的发展，国内的门禁产品也逐步趋于成熟，并且相比于国外产品高昂的价格，国内产品具有相当高的性价比。
奥地利物理学家多普勒在1842年率先提出使用多普勒效应的多普勒式雷达。而后随着雷达的不断发展和进步，在19世纪40年代RFID（Radio Frequency Identification）技术从中衍生出来[8]，在之后经过多年的研究探索 ，RFID技术在各个领域得到了广泛应用，如物流管理、服装标签技术、仓库货物标签等在人们生活中已随处可见。
根据世界上各个国家RFID技术发展现状来看，美国具有世界上最先进的RFID技术，它积极推动了RFID技术的应用。欧洲相关技术仅次于美国[9]。日本和韩国对于RFID技术都投入了大量的研究，其政府也对RFID行业予以了高度重视[10]。就目前而言，拥有比较成熟而且先进的RFID产品的国家依然是美国、德国、瑞士、日本、韩国等国家，我国的产品相对来说还相当不成熟。
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 关键技术 3
2 设计任务及方案 3
2.1 总体设计任务 3
2.2 总体设计方案 4
2.3 本章小结 6
3 硬件设计 6
3.1 门内机整体硬件电路设计 6
3.2 单片机控制电路 7
3.3 FLASH存储器电路 8
3.4 电子门锁控制电路 9
3.5 通信电路 10
3.6 本章小结 11
4 软件设计 11
4.1 主程序设计 12
4.2 卡号和密码验证程序 14
4.3 门外机管理支持程序 15
4.4 上位机管理支持程序 18
4.5 通信协议 21
4.6 加密与解密程序 22
4.7 上位机管理软件设计 23
4.8 数据库设计 26
4.9 本章小结 27
5 系统调试 27
5.1 FLASH电路调试 27
5.2 FLASH存储算法调试 28
5.3 整体调试 28
5.4 本章小结 40
总结 41
致谢 42
参考文献 43
附录A：门内机电路原理图 44< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 附录B：门内机程序代码 45
1 引言
课题背景
自人类走出洞穴建造房屋居住以来，门锁就以各种形式出现在人们的生活中。最早的时候，人们使用绳索把两扇门绑住并系上特定的绳结，从此进入了绳结锁时期。后来人们使用木质材料做出门锁，进入了木质锁时期。当人们发明了冶金技术后，从当时乃至如今都处于金属锁时期[1]。智能门锁是在传统金属机械锁基础上的创新，是社会经济发展和科学水平提升背景下应运而生的产物，其在电子自动化等领域获得了多元而长足的发展，它的智能识别特性能给人们的生活带来相当的便利和安全保障，这使得智能门禁系统在很多需要高安全系数保障的行业（如银行、科研中心、机密机构等）得以广泛应用[2]。在学校中可根据工作或学习的需要进行灵活高效的门禁管理[3]。如实验室、办公室等具有一定人流量但又对进出人员具有一定权限要求的区域，应该根据需要出入的人员信息修改其开门许可，实现智能化管理。
旧式的普通门锁无法做到智能识别而且由于其本身的结构缺陷容易被技巧开锁。如果用户不慎丢失钥匙，后续的开锁事务只能交给专业的开锁公司解决或者选择暴力开锁，更让人担忧的是如果钥匙是被坏人盗用或者捡到将造成巨大的安全隐患。若采用基于RFID的电子门锁则可以有效解决以上问题。由于电子门锁无钥匙孔，传统的开锁技巧对其无效；若RFID门禁卡不慎丢失，可以通过门锁的管理系统暂时或永久停用丢失门卡；若出现使用者均未持有RFID门禁卡的情况，用户可以使用输入密码的方式开门。对比旧式普通门锁，结合RFID射频识别技术、计算机技术、电子技术、自动化技术等形成的RFID电子门锁展现出更为优秀的便利性、灵活性和安全性，而且在如小区、校园等人流量大的环境中，其更具有极强的适用性。
1.2 国内外研究现状
智能门锁是在传统的机械锁的基础上根据最新技术创新发明出来的，它的发展与相关的电子、计算机、自动化等技术的发展息息相关，随着这些技术的应用程度不断深入，智能门锁的性能和可靠性也越来越好。门禁系统是对传统门锁概念的扩展与丰富，它是指某一区域以一个或几个出入口作为该区域与外界联络的窗口，并依靠对这些出入口的监控和管理实现对区域内人员流动的监管[4]。这些年来，随着智能算法、无线技术、生物识别技术等技术的成熟，门禁系统出现了五花八门的发展方向，按照其识别方式主要分为两大类：一是感应式门禁系统（IC卡、RF卡、NFC标签等），二是生物识别门禁系统（指纹识别、声音识别、人脸识别、虹膜识别、静脉识别等）[5,6]。各种门禁系统都具有不同的特点，根据其特点在安全性和便捷性等方面又拥有不同的优劣，但总体都呈现出越来越广泛的应用趋势，技术上也呈现出不断创新的趋势。
国外的门禁系统形式各异、品牌繁多。欧美的门禁市场逐渐成熟，在欧美国家拥有非常细致的产业分工。如美国HID公司、德国Destele公司等就专职生产卡和读卡器，美国的Northern Computer 公司、CSI公司只研究生产控制器和软件[7]。在国内，研究和生产门禁系统的有PK、蓝泰、华润达实等公司，但是国内的发展和技术普遍落后于国外。随着国家实力的提升、国家科技的发展，国内的门禁产品也逐步趋于成熟，并且相比于国外产品高昂的价格，国内产品具有相当高的性价比。
奥地利物理学家多普勒在1842年率先提出使用多普勒效应的多普勒式雷达。而后随着雷达的不断发展和进步，在19世纪40年代RFID（Radio Frequency Identification）技术从中衍生出来[8]，在之后经过多年的研究探索 ，RFID技术在各个领域得到了广泛应用，如物流管理、服装标签技术、仓库货物标签等在人们生活中已随处可见。
根据世界上各个国家RFID技术发展现状来看，美国具有世界上最先进的RFID技术，它积极推动了RFID技术的应用。欧洲相关技术仅次于美国[9]。日本和韩国对于RFID技术都投入了大量的研究，其政府也对RFID行业予以了高度重视[10]。就目前而言，拥有比较成熟而且先进的RFID产品的国家依然是美国、德国、瑞士、日本、韩国等国家，我国的产品相对来说还相当不成熟。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/1115.html
