单片机的rfid刷卡门系统
摘 要本论文主要对一种刷卡式门禁系统进行了研究并对这款门禁系统进行设计和安装，最终是实现了能够通过刷卡来开门并且系统能够自动对卡片是否合法进行判断，若合法则能够开门，不合法则进行报警，与此同时还能够通过高清度液晶屏对门禁系统的工作过程进行显示。这款系统采用了最为经典的STC89C52来对RFID刷卡门系统系统内部的程序进行执行，以一个尤为低廉的价格而完成，尽管如此，具备特别高的功效，这是由于STC89C52的MCS-51内核的强大数据处理作用，搭配上LCD12864、有源蜂鸣器、RC522型RFID模块和继电器等器件模块的使用，使得控制器和每一个必要模块进行了良好的功能对接。这个RFID刷卡门系统控制系统采用了数字电路结合模拟电路的配置形式，完成了高速的数据传输能力，各功能模块电路输入输出的数据信号可以以最小的延迟时间送入后级电路。本课题还对该系统进行了较长时间的环境试验测试，通过变化幅度较大的温度和湿度参数加载到这个系统上，经过了长时间的测试，这款RFID刷卡门系统控制系统仍然保持正常工作状态。
目录
引言 1
一、 刷卡式门禁的方案设计 3
二、 刷卡式门禁的主控电路设计 5
1. STC89C52单片机简介 5
2. 最小系统电路设计 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 门禁液晶显示电路设计 7
（二） 报警电路设计 7
（三） 刷卡识别电路设计 8
1. RC522型RFID模块简介 8
（四） 门锁控制电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 刷卡式门禁的主程序流程设计 12
（二） 蜂鸣报警流程设计 13
（三） RC522型RFID模块流程设计 14
（四） 门锁控制流程设计 15
总结与展望 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
本论文所要设计的这种型号的RFID刷卡门系统系统是基于传感器来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
实现的，近年来传感模块正在由传统型向新型发展，由于智能传感器是RFID刷卡门系统系统乃至是每一个数字系统都要使用到的元器件，它是控制系统获取外界信号的首要部件，因此传感模块功效的高低和应用技巧直接关系到全部系统的效果，整体数字化、微型化和高精度化是智能传感器未来的发展方向。近年来快速壮大的多传感器化技术使得传感器技术正在迈向新的历史时期，本毕业设计涉及到的RFID刷卡门系统控制系统也和这项技术的发展息息相关，在表面上看来这个技术主要完成的工作是把多个功能各异的传感器件在同一种系统中进行并行应用，以此赢得多个检测到的信号，其实不然，这不仅仅是数量上的增加，该器件的主要亮点在于从多种各种功能的数据中进行互相融合从而衍生出对更高层信息的提取和判断。过去选用非智能方式构建的RFID刷卡门系统控制系统在使用上非常麻烦，由于不能通过目标代码完成完全的自动化，从而在使用过程中一般必需耗费丰富的人力物力来对正在工作状态的系统进行监护，这种使用形式相对于现在的嵌入式RFID刷卡门系统系统来说是尤为不便的，易于触及到其性能瓶颈。嵌入式RFID刷卡门系统控制系统的出现带来了智能概念，因为该外形的系统多是由高性能的智能芯片结合高性能传感器完成的，在单片机控制器内就合成了几十万以至上百万个晶体管，只需通过代码程序的优秀配置，几乎能够实现任何功能，该智能理念使设计人员可以把自己的配置想法完美的植入到软硬件系统中。这次毕业设计将以基于STC89C52的RFID刷卡门系统控制系统作为设计理念，将通过STC89C52最小系统的建立，实现对周围传感器、液晶显示屏、按键以及其它必要模块的控制，对RFID刷卡门系统控制系统的各个功能指标进行完成。
目前国际上非常多研究小组都在将大大小小的智能元素植入到现有的RFID刷卡门系统系统中，同时传感器技术的飞速发展也将使该控制系统不断向多传感化发展，使RFID刷卡门系统控制系统运行愈加灵活。近几年来的以太网技术在电子技术相关的各行各业都得到了普遍发展，尤其是嵌入式以太网在RFID刷卡门系统控制系统中的配置，目前国内外很多研究小组都取得了这类技术的上手，这个效果使RFID刷卡门系统系统组网成为了可能，多个系统相互间的数据传输变得特别轻易。当前国际上有越来越多的研究者和高校中的课外兴趣小组开始着眼于对新型RFID刷卡门系统系统的设计，多角度如今国际上的现状来看，国内现有产品所表现出的重点技术和国外顶尖产品在持平状态，国内外在一种竞争发展的状态。
系统选用了模块化电路设计形式，配置了一种能够完成对系统参数的显示、报警、用户信息读取、RTC计时和继电器控制功能的电子系统，通过由上而下的研究方法，把系统整体的目标划分到每个子电路进行构建，通过该方法大大缩短了系统的设计周期和实现难度，接下来为这款系统所含有的设计内容。
本课题主要设计了一款智能刷卡式门禁控制系统，将采用51单片机来作为主控实现传统门禁的各项功能，与此同时还将能够通过刷卡来开门并且系统能够自动对卡片是否合法进行判断，若合法则能够开门，不合法则进行报警，与此同时还能够通过高清度液晶屏对门禁系统的工作过程进行显示。
刷卡式门禁的方案设计
本课题的主要设计对象是一款通过刷卡进行开门的智能门禁系统，在对这款控制系统正式设计之前，这里首先需要对这款系统的实现方案进行设计，考虑到当前令郎满目的单片机市场上有众多性能优秀的微处理器可供选择，结合到大学期间所学的专业课程知识，对于MCS51内核系列单片机较为熟悉，因此本课题最终将采用宏晶公司推出的STC89C52单片机来作为这款门禁系统的主控核心，并在其外部配置其他功能的传感器模块，通过软硬件的连接来实现刷卡式门禁系统的各项与其功能，为此通过Visio软件绘制了下图中的门禁系统硬件结构框图，通过该框图我们可以清晰的看到本课题设计的这款门禁的实现方案，如图1：
图1 RFID刷卡门系统硬件框图
刷卡式门禁的主控电路设计
STC89C52单片机简介
在对RFID刷卡门系统系统所要使用的主控处理器的选择上，本课题将以课题设计的成功为最终目标，选择设计资料最为触手可及而且各方面的参数又都适合该系统的一种单片机芯片。本RFID刷卡门系统控制系统将以单片机来作为系统硬件和系统软件的重要部分，通过目标代码的编写和烧录到单片机芯片中来完成课题的预期每一个功能指标。STC89C52是一种选用+5V系统电压进行电源供电的低功耗微处理器芯片，可以在程序代码的配置下进入微功耗的休眠模式而且又可以以0~33M范围里随意时钟频率工作。STC89C52在管脚配置方面秉承了传统51单片机的经典结构，向外引出40个直插管脚，这其中32个IO管脚可供用户在程序控制下自由应用。STC89C52是一种具有8k字节容量大小的FLASH型器件，在其内部MCS51内核周围设计了512字节大小的RAM、定时器、串口以及中断控制器等硬件模块。如图2：
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图2 STC89C52单片机芯片
最小系统电路设计
目录
引言 1
一、 刷卡式门禁的方案设计 3
二、 刷卡式门禁的主控电路设计 5
1. STC89C52单片机简介 5
2. 最小系统电路设计 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 门禁液晶显示电路设计 7
（二） 报警电路设计 7
（三） 刷卡识别电路设计 8
1. RC522型RFID模块简介 8
（四） 门锁控制电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 刷卡式门禁的主程序流程设计 12
（二） 蜂鸣报警流程设计 13
（三） RC522型RFID模块流程设计 14
（四） 门锁控制流程设计 15
总结与展望 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
本论文所要设计的这种型号的RFID刷卡门系统系统是基于传感器来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
实现的，近年来传感模块正在由传统型向新型发展，由于智能传感器是RFID刷卡门系统系统乃至是每一个数字系统都要使用到的元器件，它是控制系统获取外界信号的首要部件，因此传感模块功效的高低和应用技巧直接关系到全部系统的效果，整体数字化、微型化和高精度化是智能传感器未来的发展方向。近年来快速壮大的多传感器化技术使得传感器技术正在迈向新的历史时期，本毕业设计涉及到的RFID刷卡门系统控制系统也和这项技术的发展息息相关，在表面上看来这个技术主要完成的工作是把多个功能各异的传感器件在同一种系统中进行并行应用，以此赢得多个检测到的信号，其实不然，这不仅仅是数量上的增加，该器件的主要亮点在于从多种各种功能的数据中进行互相融合从而衍生出对更高层信息的提取和判断。过去选用非智能方式构建的RFID刷卡门系统控制系统在使用上非常麻烦，由于不能通过目标代码完成完全的自动化，从而在使用过程中一般必需耗费丰富的人力物力来对正在工作状态的系统进行监护，这种使用形式相对于现在的嵌入式RFID刷卡门系统系统来说是尤为不便的，易于触及到其性能瓶颈。嵌入式RFID刷卡门系统控制系统的出现带来了智能概念，因为该外形的系统多是由高性能的智能芯片结合高性能传感器完成的，在单片机控制器内就合成了几十万以至上百万个晶体管，只需通过代码程序的优秀配置，几乎能够实现任何功能，该智能理念使设计人员可以把自己的配置想法完美的植入到软硬件系统中。这次毕业设计将以基于STC89C52的RFID刷卡门系统控制系统作为设计理念，将通过STC89C52最小系统的建立，实现对周围传感器、液晶显示屏、按键以及其它必要模块的控制，对RFID刷卡门系统控制系统的各个功能指标进行完成。
目前国际上非常多研究小组都在将大大小小的智能元素植入到现有的RFID刷卡门系统系统中，同时传感器技术的飞速发展也将使该控制系统不断向多传感化发展，使RFID刷卡门系统控制系统运行愈加灵活。近几年来的以太网技术在电子技术相关的各行各业都得到了普遍发展，尤其是嵌入式以太网在RFID刷卡门系统控制系统中的配置，目前国内外很多研究小组都取得了这类技术的上手，这个效果使RFID刷卡门系统系统组网成为了可能，多个系统相互间的数据传输变得特别轻易。当前国际上有越来越多的研究者和高校中的课外兴趣小组开始着眼于对新型RFID刷卡门系统系统的设计，多角度如今国际上的现状来看，国内现有产品所表现出的重点技术和国外顶尖产品在持平状态，国内外在一种竞争发展的状态。
系统选用了模块化电路设计形式，配置了一种能够完成对系统参数的显示、报警、用户信息读取、RTC计时和继电器控制功能的电子系统，通过由上而下的研究方法，把系统整体的目标划分到每个子电路进行构建，通过该方法大大缩短了系统的设计周期和实现难度，接下来为这款系统所含有的设计内容。
本课题主要设计了一款智能刷卡式门禁控制系统，将采用51单片机来作为主控实现传统门禁的各项功能，与此同时还将能够通过刷卡来开门并且系统能够自动对卡片是否合法进行判断，若合法则能够开门，不合法则进行报警，与此同时还能够通过高清度液晶屏对门禁系统的工作过程进行显示。
刷卡式门禁的方案设计
本课题的主要设计对象是一款通过刷卡进行开门的智能门禁系统，在对这款控制系统正式设计之前，这里首先需要对这款系统的实现方案进行设计，考虑到当前令郎满目的单片机市场上有众多性能优秀的微处理器可供选择，结合到大学期间所学的专业课程知识，对于MCS51内核系列单片机较为熟悉，因此本课题最终将采用宏晶公司推出的STC89C52单片机来作为这款门禁系统的主控核心，并在其外部配置其他功能的传感器模块，通过软硬件的连接来实现刷卡式门禁系统的各项与其功能，为此通过Visio软件绘制了下图中的门禁系统硬件结构框图，通过该框图我们可以清晰的看到本课题设计的这款门禁的实现方案，如图1：
图1 RFID刷卡门系统硬件框图
刷卡式门禁的主控电路设计
STC89C52单片机简介
在对RFID刷卡门系统系统所要使用的主控处理器的选择上，本课题将以课题设计的成功为最终目标，选择设计资料最为触手可及而且各方面的参数又都适合该系统的一种单片机芯片。本RFID刷卡门系统控制系统将以单片机来作为系统硬件和系统软件的重要部分，通过目标代码的编写和烧录到单片机芯片中来完成课题的预期每一个功能指标。STC89C52是一种选用+5V系统电压进行电源供电的低功耗微处理器芯片，可以在程序代码的配置下进入微功耗的休眠模式而且又可以以0~33M范围里随意时钟频率工作。STC89C52在管脚配置方面秉承了传统51单片机的经典结构，向外引出40个直插管脚，这其中32个IO管脚可供用户在程序控制下自由应用。STC89C52是一种具有8k字节容量大小的FLASH型器件，在其内部MCS51内核周围设计了512字节大小的RAM、定时器、串口以及中断控制器等硬件模块。如图2：
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图2 STC89C52单片机芯片
最小系统电路设计
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