基于51单片机的RFID门禁系统

一、方案描述

        本设计采用STC89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。若正确则开门，若不正确则报警并显示错误信息。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD12864标准字符型液晶显示。针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作，管理员可以自行设定和修改密码；输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。

二、系统组成

        本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、LCD12864显示电路、报警电路、门控电路、键盘电路。

  (1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取RFID卡的数据，然后将数据传送出去。但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。

   (2)数据分析：AT89C52接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。

   (3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。

(4)密码输入模块：(a)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(b)管理员可以自行设定和修改密码； (c)友好的人机界面；(d)输入正确的密码后，驱动开锁电路。

(5)报警机制模块：当出现非法卡或输入的密码不正确时产生报警。

三、硬件电路图

四、元器件清单

规格	规格	位号	数量
电解电容	10uF	C1	1
瓷片电容	22pF	C2, C3	2
瓷片电容	0.1uF	C17, C18	2
二极管	IN4148	D2	1
晶振	12MHZ	J1	1
灯	LED	LED4	1
金属膜电阻	10K	R1, R3, R4	3
金属膜电阻	1K	R5, R7, R10	3
电位器	10k	RT1	1
单片机	ST89C52	U1	1
排阻	4.7K	U3	1
开关	SWITCH	U4	1
电源接口	POW	U5	1
排针		U6	1
三极管	S8550	U7	1
蜂鸣器	BELL	U8	1
存储器	AT24C02	U9	1
RC522	CON8	U12, U28	2
排针	CON2	U13	1
三极管	'S8550	U14	1
继电器	JDQ-5	U15	1
稳压管	LM1117	U22	1
液晶	LCD12864	U23	1

 五、部分程序

#include "reg52.h"
#include "main.h"
#include "uart.h"
#include "timer.h"
#include "rc522.h"
#include "ctrl.h"
#include "lcd12864.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"  
#include "EEPROM.h"
 
void init_all(void)    //初始化
{
    EA = 0;          //关总中断         
    init_timer(); //定时器初始化
    init_uart();  //串口初始化
    init_rc522(); //RC522初始化    
    lcd_init();      //LCD初始化   
    EEPROM_READ(0,Card_SN_BUF,4);//EEPROM初始化,取出记录的卡号  
    EEPROM_READ(7,KEY_BUF,8);//EEPROM初始化,取出记录的密码 
    
    send_bytes(Card_SN_BUF,4);
    EA = 1;          //开总中断
}

void main(void)      //主函数
{    
    INT8U key;

    Delay_ms(50); //让硬件稳定
    init_all();       //执行初始化函数
    relay_OFF();   //关继电器
    LED_BLINK_1(); //led test
    beep1();       //beep test     
    display(0,0,0);     //显示初始化

    while(1)
    {
       key=key_scan(); //按键操作
       if(key==12)  if(states>0) states--;
                    else states=0;    //上一功能
       
       if(key==13) if(++states>3) states=3;    //下一功能
       ctrl_process(); //进入RC522操作
    }
}