基于51单片机RFID射频门禁刷卡系统设计

**单片机设计介绍， 基于51单片机RFID射频门禁刷卡系统设计

一 概要

  基于51单片机RFID射频门禁刷卡系统，是一种将单片机技术和射频标识技术应用于门禁控制系统的产品。下面是一个基于51单片机RFID射频门禁刷卡系统的设计介绍：

1. 系统设计需求：首先，需要明确门禁系统的使用需求，包括使用场景、使用人员、刷卡模式等。

2. 选型：根据需求选购合适的RFID射频读卡器、射频标签，同时选定使用的51单片机和其他相关模块。

3. 电路设计：设计门禁控制器的电路图，其中应包含51单片机、RFID读卡器、继电器等模块，根据电路图进行PCB板布局和线路连接。

4. 嵌入式程序设计：根据需求对51单片机进行编程，实现与RFID读卡器的通信，判断卡号是否合法，控制继电器的开启与关闭等功能。

5. 调试和测试：在系统硬件设计和嵌入式程序编写完成后，进行系统调试和测试，以确保门禁控制器的功能正常，系统稳定可靠。

6. 安装和使用：门禁控制器安装好后，通过人员刷卡进行开门，控制器将判断卡号是否合法，若合法则控制继电器开启门锁。

以上是基于51单片机RFID射频门禁刷卡系统设计的介绍，设计人员可以针对具体的需求进行调整和实现。

二、功能设计

门禁系统采用STC89C52单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及LCD液晶显示电路等。门禁系统主要由CPU、工作指示电路、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。该门禁系统采用射频卡完成刷卡进门，按刷卡出门等功能。其工作原理为：当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当输入初始密码时，若输入正确，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭。此外，程序中还增加了射频卡权限判断的功能，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，当遇到非法卡时不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

————————————————

仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
————————————————

原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

————————————————

程序

uchar code disirl=
";
uchar code dis2[] = f"门禁刷卡系统";
uchar code dis3[]={"
"J;
管理界面
"子;
uchar code dis4[]={
刷卡成功
"J;
uchar code dis5[] ={"
当前状态
"了;
uchar code dis6[] = f"
请进！
"J;
uchar code dis7[]={"
":
无效卡
uchar code dis8[] ={"
uchar codedis9[】=（"请联系管理员开门"];
ucharcode table5[]={"消费"};
//ucharcodetable6[]=（"余额："}
ucharcodetablei1[]={"充值："}];
ucharcodetable12[l=（"扣钱：";
";
ucharcode table8[]={"注册成功
"J;
ucharcode table9[]={"撤销成功
ucharcodetable1o[]={"无效卡：
"J:
unsignedcharcodedata1161=(0x12,0x34,0x56,0x78,0xED,xCB,0xA9,0x87,0x12,0x34,0x560x780x01,0xFE0x010xFE]
/M卡的菜一块写为如下格式，该块为钱包，可按收扣款和充值命含
/4字节金额（低字节在前）十4字节金额取反十4字节金额十1字节块地证十1字节块地站取反十1字节块十1字节块地证取反
unsigned char code data2[4] =(0,0,0,0x02);
unsigned charcodedata3[4]=(e,e,e,oxoa];
unsignedcharcodeYankey[6]-{exFF,exFF,oxFF,exFF,oxFF,exFF};//原始密码
unsignedcharcodeXiugaiYunKey[16=oxFF,xFF,oxFF,oxFF,oxFF,xFE,xFF,oxo7,x80,x69,0xFF,0xFF,exFF,oxFF0xFF
unsignedcharcodeNowkey[6l=exFF,exFF,exFF,xFF,exFF,exFE://xianzia密
unsignedcharcodeXiugaiNowKey[16]={xFF,xFF,0xFF,xFF,xFF,0xFF,0xFF,0xo7,0x80,0x69,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
unsigned char g_ucTempbuf[2e];

六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25