发布时间 : 星期一 文章基于RFID的门禁系统设计毕业论文更新完毕开始阅读
第3章 门禁系统的硬件电路设计
本文所做的是用51单片机实现基于RFID的门禁系统设计，顾名思义门禁系统要用RFID卡来控制门的开与关，因此本文中用步进电机的正转与反转来实现门的开与关。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得步进电机在速度、位置等控制领域的控制操作非常简单。
本次设计使用的是达林顿驱动器ULN2003来驱动步进电机，使用的是五线四相异步电机，其驱动电路如图3-7所示。
3.7 红外传感器
当RFID卡能够开门时，即该卡已经被注册后，再次刷卡后步进电机就会转动模拟开门效果，然而开门之后什么时候关门便值得思考。一定要保证刷卡者确实已通过，不会造成在进门过程中突然关门，因此要加入红外传感器时时监测是否刷卡者已通过，当检测不到障碍物时才使步进电机反转回原来位置，形成关门效果。
图3-8 红外传感器实物图
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燕山大学本科生毕业设计（论文）
该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（放射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2～30cm，工作电压3.3V～5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用非常方便等特点[16]。
3.8 硬件实物展示
基于RFID的门禁系统设计实物图如图3-9所示：
图3-9 门禁系统硬件实物图
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第3章 门禁系统的硬件电路设计
3.9 本章小结
本章主要介绍了基于RFID门禁系统的硬件设计。首先从总体上说明了门禁系统的工作原理，并且给出了硬件电路主框图，把硬件分成了几个模块；然后分别细致的介绍了主要模块的硬件设计，包括读卡器模块FM1702SL、Mifare射频卡、存储器EEPROM：AT24C02、时钟芯片DS1302、步进电机和红外传感器所组成的开门电路。除此之外还详细介绍了所用到的两个重要协议：SPI总线协议和I2C总线协议。在本章的最后展示了整个RFID门禁系统的硬件实物图。
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第4章 门禁系统的软件设计
当今单片机编程使用的语言一般为汇编语言和C语言。采用汇编语言编程的优点是代码生成效率高，程序运行速度快；缺点是程序的可读性和可移植性比较差，而且用汇编语言编写单片机应用系统程序的周期长，调试和排错比较困难。C语言是一种通用的计算机程序设计语言，在国际上十分流行，它既可用来编写计算机的系统程序，也可用来编写一般的应用程序，用它编写的程序，具有较好的可读性和可移植性。美国Keil Software软件公司的编译器可以直接对单片机的内部特殊功能寄存器I/O口进行操作，直接访问片内或片外存储器，还可以进行各种位操作，能够产生简洁、高效率的程序代码，在代码质量上可以与汇编语言相媲美。因此在本文中使用C语言进行门禁系统的程序设计。
4.1 门禁系统软件设计模块框图
刷卡模块 LCD1602显示模块 存储模块 定时器模块
图4-1 门禁系统软件控制模块结构图
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对比卡号是否合法 开门模块 按键模块