ic卡门禁系统设计【字数：9089】
摘 要本论文论述了能够提升安全性能的非接触式的IC卡门禁系统，该系统在我们平时的生活中使用的越来越多，像一些比较重要区域的进出口都会设置一些这样的IC门禁系统，使用的人只需要拿一张IC卡便可以自由出入。论文详细的阐述了门禁系统的组成、IC卡读卡器的硬件设计以及系统的软件设计部分。重点分析了单片机和RC522读卡器模块电路、按键接口电路、报警电路、时钟电路、LCD1602液晶显示电路、继电器控制电路。经测试，当IC卡进入读卡区域，系统实现了读取和识别IC卡、时间显示、开关锁和刷卡提示等功能，能够有效地对进出口通行进行控制。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 门禁系统发展 1
1.2.1门禁系统的基本功能 2
1.2.2门禁系统的优点[6] 2
1.3本文的主要内容 2
第二章 系统的方案及模块选用 3
2.1设计框图 3
2.2 模块选用 3
2.2.1 IC卡的选择 3
2.2.2 读卡器的选择 4
2.2.3 主控芯片的选择 4
2.2.4 显示模块选择 5
第三章 硬件电路设计 6
3.1 最小系统电路设计 6
3.1.2 STC89C51介绍 7
3.1.3 复位电路 8
3.1.4 晶振电路 8
3.2 RC522读卡器 8
3.3 LCD1602液晶显示电路 9
3.4 时钟模块 10
3.5 继电器模块 11
3.6 按键模块 11
3.7 报警电路 12
3.8 LED显示电路 12
第四章 软件设计 14
4.1 系统流程及主程序介绍 14
4.2 读卡器读卡流程 15
4.3 按键程序设计 16
4.4 LCD1602显示程序 17
4.5 电子锁门禁开关程序设计 18
4.6 报警程序设计 18
第五章 调试与运行 19
5.1 系统硬件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
调试 19
5.2 系统软件调试 19
5.3 系统运行 20
结束语 23
致 谢 24
附录一 原理图 26
附录二 程序 27
第一章 绪论
1.1 引言
自石器时代以来，随着人类文明的发展，人类所创造出的东西也越来越多，有许多有价值的东西在人类不使用的时候就会被闲置下来，即人类多余的财富，为了保障这些财富不会被他人侵吞，人类利用木制插销把门给锁起来，于是就有了最初的出入口控制的想法，门禁这种说法也由此诞生了。直到当今社会，伴随着时代的更替，门禁系统得到普遍的应用，人们对于门禁系统的要求越来越严苛，也因此成为如今现代科技研究的一个热门课题。在许多发达国家中，门禁系统脱颖而出，其主要原因在于现有的社区、办公大楼等地方只采用监控等报警装置会使得安全防护方面显得十分被动，该系统采用主动的控制方式来限制主要通道的人员出入，以防止非相关人员的入侵。IC卡门禁系统是基于IC卡RFID技术为核心，给用户提供管理和使用方便的管理系统[1]。
1.2 门禁系统发展
门禁系统用一般的话来说就是实现管理入口和出口之类等重要通道的一种手段[2]。它最初就是一种木质的门锁，是人们在这种木质门锁的基础上不断的改良而来的。由于过去人们家庭中用的门锁是由一种非常简易的装置构成，因此无论它的构造设计怎样精巧，犯罪分子总是能够使用各种手段把它毁坏。在出入非常频繁和人流非常多的的重要通道，用钥匙的话将会非常不方便，特别是钥匙本身是一个很小的物件，随身携带不可避免会发生一些丢了的现象，一旦丢失了，通常唯一的解决方法就连锁带钥匙全部换掉，这样的的做法肯定会耗费大量的人力财力。为了解决这些情况对生活造成的不便，电子磁卡锁和密码锁顺应时代的要求而被设计出来，使得人们对于出入口通道的管理的意识得到极大提升，通道管理也是由这个时候开始进入电子时代。但在时间的考验下，两种锁的缺陷也渐渐地显露出来，信息容易被拷贝是电子卡锁最主要的隐患，卡片和读卡机之间存在极高的磨损率。电子密码锁的主要隐患是密码极易被泄露出去，没有什么办法可以查到泄露的原因。与此同时，这两种锁一般都装在门外，门外的人可以很容易打开。这个时期的门禁系统还处于早期不成熟阶段，因为上述原因并未得到广泛应用[3]。
由于RF卡等技术研究的不断展开，门禁系统获得新生并进入了成熟阶段，各种系统由此诞生，例如RF卡式门禁系统，它们的安全系数更高，使用也非常方便，使用者也能够更好的管理门的出入情况[4]。门禁系统现在触及的领域越来越大，各个方面的应用也因此变得更加完善。
1.2.1门禁系统的基本功能
出入口严格控制出入人员可进入的地方，限制了非相关人员的进入，保护财产不受不法分子的侵犯。经过验证当申请进入的人员的身份合法时，锁将打开否则锁将不会开启[5]。
1.2.2门禁系统的优点[6]
稳定性高：产品性能稳定可靠，其主要体现在能够长时间的无故障地运行。
使用寿命长：IC卡和读卡器可以在不相互碰触的情况下就能够运行，规避了长期碰触磨损而引起的接触不良失灵等问题，很大程度上增加了使用寿命。
使用便捷：IC卡无需像钥匙一样去寻找锁孔的位置，在较暗的环境下也能能够快速开门。
安全性能强：每张IC卡都有固定的编号代码，在卡和读卡器都不会发生被拷贝的情况下，即使IC卡丢失，也不需要花费大量的财力物力去更换锁，只需要将卡片注销即可。
一卡多用：传统的锁一把钥匙配一把锁，IC卡只需要在所要通过的门登记过卡号，就可以实现一卡开多扇门的功能，出门在外就不需要带着沉甸甸的钥匙。
1.3本文的主要内容
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 门禁系统发展 1
1.2.1门禁系统的基本功能 2
1.2.2门禁系统的优点[6] 2
1.3本文的主要内容 2
第二章 系统的方案及模块选用 3
2.1设计框图 3
2.2 模块选用 3
2.2.1 IC卡的选择 3
2.2.2 读卡器的选择 4
2.2.3 主控芯片的选择 4
2.2.4 显示模块选择 5
第三章 硬件电路设计 6
3.1 最小系统电路设计 6
3.1.2 STC89C51介绍 7
3.1.3 复位电路 8
3.1.4 晶振电路 8
3.2 RC522读卡器 8
3.3 LCD1602液晶显示电路 9
3.4 时钟模块 10
3.5 继电器模块 11
3.6 按键模块 11
3.7 报警电路 12
3.8 LED显示电路 12
第四章 软件设计 14
4.1 系统流程及主程序介绍 14
4.2 读卡器读卡流程 15
4.3 按键程序设计 16
4.4 LCD1602显示程序 17
4.5 电子锁门禁开关程序设计 18
4.6 报警程序设计 18
第五章 调试与运行 19
5.1 系统硬件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
调试 19
5.2 系统软件调试 19
5.3 系统运行 20
结束语 23
致 谢 24
附录一 原理图 26
附录二 程序 27
第一章 绪论
1.1 引言
自石器时代以来，随着人类文明的发展，人类所创造出的东西也越来越多，有许多有价值的东西在人类不使用的时候就会被闲置下来，即人类多余的财富，为了保障这些财富不会被他人侵吞，人类利用木制插销把门给锁起来，于是就有了最初的出入口控制的想法，门禁这种说法也由此诞生了。直到当今社会，伴随着时代的更替，门禁系统得到普遍的应用，人们对于门禁系统的要求越来越严苛，也因此成为如今现代科技研究的一个热门课题。在许多发达国家中，门禁系统脱颖而出，其主要原因在于现有的社区、办公大楼等地方只采用监控等报警装置会使得安全防护方面显得十分被动，该系统采用主动的控制方式来限制主要通道的人员出入，以防止非相关人员的入侵。IC卡门禁系统是基于IC卡RFID技术为核心，给用户提供管理和使用方便的管理系统[1]。
1.2 门禁系统发展
门禁系统用一般的话来说就是实现管理入口和出口之类等重要通道的一种手段[2]。它最初就是一种木质的门锁，是人们在这种木质门锁的基础上不断的改良而来的。由于过去人们家庭中用的门锁是由一种非常简易的装置构成，因此无论它的构造设计怎样精巧，犯罪分子总是能够使用各种手段把它毁坏。在出入非常频繁和人流非常多的的重要通道，用钥匙的话将会非常不方便，特别是钥匙本身是一个很小的物件，随身携带不可避免会发生一些丢了的现象，一旦丢失了，通常唯一的解决方法就连锁带钥匙全部换掉，这样的的做法肯定会耗费大量的人力财力。为了解决这些情况对生活造成的不便，电子磁卡锁和密码锁顺应时代的要求而被设计出来，使得人们对于出入口通道的管理的意识得到极大提升，通道管理也是由这个时候开始进入电子时代。但在时间的考验下，两种锁的缺陷也渐渐地显露出来，信息容易被拷贝是电子卡锁最主要的隐患，卡片和读卡机之间存在极高的磨损率。电子密码锁的主要隐患是密码极易被泄露出去，没有什么办法可以查到泄露的原因。与此同时，这两种锁一般都装在门外，门外的人可以很容易打开。这个时期的门禁系统还处于早期不成熟阶段，因为上述原因并未得到广泛应用[3]。
由于RF卡等技术研究的不断展开，门禁系统获得新生并进入了成熟阶段，各种系统由此诞生，例如RF卡式门禁系统，它们的安全系数更高，使用也非常方便，使用者也能够更好的管理门的出入情况[4]。门禁系统现在触及的领域越来越大，各个方面的应用也因此变得更加完善。
1.2.1门禁系统的基本功能
出入口严格控制出入人员可进入的地方，限制了非相关人员的进入，保护财产不受不法分子的侵犯。经过验证当申请进入的人员的身份合法时，锁将打开否则锁将不会开启[5]。
1.2.2门禁系统的优点[6]
稳定性高：产品性能稳定可靠，其主要体现在能够长时间的无故障地运行。
使用寿命长：IC卡和读卡器可以在不相互碰触的情况下就能够运行，规避了长期碰触磨损而引起的接触不良失灵等问题，很大程度上增加了使用寿命。
使用便捷：IC卡无需像钥匙一样去寻找锁孔的位置，在较暗的环境下也能能够快速开门。
安全性能强：每张IC卡都有固定的编号代码，在卡和读卡器都不会发生被拷贝的情况下，即使IC卡丢失，也不需要花费大量的财力物力去更换锁，只需要将卡片注销即可。
一卡多用：传统的锁一把钥匙配一把锁，IC卡只需要在所要通过的门登记过卡号，就可以实现一卡开多扇门的功能，出门在外就不需要带着沉甸甸的钥匙。
1.3本文的主要内容
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