基于RFID技术的智能门禁系统设计毕设论文 - 图文 联系客服

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基于RFID技术的智能门禁系统设计(控制部分)

2.1.3 射频识别系统的典型结构

图2-1 RFID系统典型结构图

典型RFID系统(如图2-1所示)由应答器(Tag)、读写器(Read and Write Device)以及计算机系统等组成。读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。应答器也称电子标签,它具有可存储读写信息及对信息进行加密的能力,是射频识别系统主要的核心。在阅读器的感应范围之外,电子标签无源无法工作,只有在阅读器感应范围之内,电子标签才是有源的。应答器工作所需的能量,是通过读写器的耦合单元传输给应答器的。应答器如果是无源系统,即应答器内不含电池,则应答器工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供[8]。应答器如果是有源系统,即应答器内含有电池,则应答器工作能量和工作寿命有电池决定。

2.1.4 射频识别系统的工作原理

实用RFID系统为无源系统,即射频卡能量由读写器发出的射频脉冲信号提供。无源系统的通信优劣取决于读写器发出的脉冲信号能否被射频卡完整接受。当射频卡进入读卡器接受范围后,如果接收到读卡器发出的射频信号,就能凭借产生的感应电流所获得的能量发送出存储在卡片中的信息,通过读卡器的处理,将信息送至信息管理系统进行有关数据处理[9]。

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2.2 非接触式读卡芯片MFRC522

2.2.1 MFRC522概述

MFRC522是应用于13.56MHz 非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员,是NXP公司推出的一款非接触式读写卡芯片。MFRC522利用了先进的调制和解调的技术,完全集成了在13.56MHz下所有类型的通信协议,支持多种工作在13.56MHz下的射频卡读写操作

[10]

。其内部发送器部分可驱动读写器天线与射频卡和应答机的通信,无需其它的电路。

2.2.2 MFRC522特性

1)高集成度的调制解调电路

2)支持 ISO/IEC 14443 TypeA 和MIFARE?通信协议 3)支持多种工作频率为13.56M的射频卡的信息读写 4)支持在线SPI编程

5)双向数据传输速率高达424kbit/s 6)64字节的发送和接收缓冲区 7)灵活的中断模式 8)可编程定时器

9)内部振荡器,晶振频率为 27.12MHz

10)采用相互独立的多组电源供电,提高工作的稳定性及安全性 11)采用硬件掉电、软件掉电和发送器掉电3种节电模式[11]

2.2.3 MFRC522管脚排列

MFRC522管脚如图2-2所示:

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图2-2 MFRC522引脚图

2.3 本章小结

本章对基于RFID技术的门禁系统的理论基础进行简单的介绍,重点讲述了RFID技术概念和原理,并介绍了射频芯片MFRC522。

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第3章 门禁系统硬件设计

本电路是由STC89C52 单片机为控制核心,射频卡信息由MFRC522模块读出,通过MCU在LCD12864上显示,通过按键完成密码验证和修改密码的功能。整个门禁系统框图如图3-1所示。

图3-1 门禁系统框图

3.1 STC89C52主控模块

3.1.1 STC89C52简介

STC89C52是宏晶科技发行的一款兼容标准MCS-51指令系统,工业80C51产品指令和引脚完全兼容的51单片机。传统的8051系列单片机只有128-256个字节RAM可使用,对于工程量较大的程序设计时往往会不够用。而STC89C52RC系列单片机扩展了256个字节RAM,拓展的容量,在应用中渐渐取代传统单片机被广泛应用。STC89C52还拥有8K字节在线可编程的Flash存储器、支持在线SPI编程、32个双向数据I/O口线、两个16位定时器/计数器和全双工UART串行通道[12]。

3.1.2 STC89C52主要特性

1)与MCS-51 兼容 2)寿命:1000次擦/写 3)据保留时间:10年 4)全静态工作:0Hz-24Hz 5)512M内部RAM

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