基于AT89C51单片机非接触式IC卡智能防盗系统设计

基于AT89C51单片机非接触式IC卡智能防盗系统设计

基于AT89C51单片机非接触式IC卡智能防盗系统设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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基于AT89C51单片机非接触式IC卡智能防盗系统设计

基于AT89C51单片机非接触式IC卡智能防盗系统设计

摘要:本实验设计需要用到的东西有:有电控锁的控制电路,有蜂鸣器的控制电路,指示灯电路和我们所选用的AT89C51系列单片机来作为这个设备的CPU作为它的核心控制器,有八位数码管德显示电路等等。门禁系统也就是防盗系统吧,他的主要构成模块是复位电路,指示电源,微型处理器,指示工作、电路震荡、蜂鸣器控制电路、电控锁控制电路、IC卡片的读取模块、显示器等模块。本实验的设想是刷卡进门,这个卡不是普通的卡,它是非接触式IC卡,为了达到实验的目的我们得设计程序来进行实验,看看实验能否完美的实现,本实验是这样的:每当有人刷卡时,如果这张卡片被授权了,那么刷卡器上就会把这张卡的卡号显示在刷卡器的显示模块上,于此同时信号将被传到继电器上,然后继电器就会把门打开,最后指示灯会熄灭,表示可以进入;既然有被授权的卡,那肯定也有没被授权的卡,如果没被授权的卡去刷,那么门肯定是不开的,同时这张卡的卡号在显示模块上也没有显示,指示灯闪烁,并且蜂鸣器会发出报警的声音。本实验设计的原理相对简单,适用范围广,兼具实用性与性价比。

关键词:非接触式IC卡;授权;微处理器;性价比;门禁系

Smart Anti-theft System

Absrtact: This experiment design needs to use the following things: the control circuit with electronic lock, the control circuit with buzzer, the indicator circuit and the AT89C51 series MCU we selected as the CPU of this equipment as its core controller, the eight-digit digital tube display circuit and so on. Entrance guard system is also an anti-theft system. Its main components are reset circuit, indicator power supply, microprocessor, indicator work, circuit oscillation, buzzer control circuit, electronic lock control circuit, IC card reading module, display module and so on. The idea of this experiment is to swipe the card into the door. This card is not an ordinary card. It is a non-contact IC card. In order to achieve the purpose of the experiment, we have to design a program to carry out the experiment to see if the experiment can be perfectly realized. This experiment is as follows: whenever someone swipes the card, if the card is authorized, the card number of the card will be displayed on the card swiper. On the module, at the same time, the signal will be transmitted to the relay, and then the relay will open the door. Finally, the indicator lights will be turned off to indicate access. Since there is an authorized card, there must be an unauthorized card. If there is no authorized card to brush, the door will certainly not open. At the same time, the card number of this card is not displayed on the display module, the indicator lights flashing, and so on. And the buzzer will give an alarm sound. The principle of the experimental design is relatively simple, and the scope of application is wide. It has both practicability and cost-effectiveness.

Key words:contactless IC card, authorization, microprocessor, cost-effective, access control system

目录

第一章   绪论 5

1.1 背景及意义 5

1.2国内现状以及国外现状对比 5

第二章 门禁控制系统概述 6

2.1门禁系统的简介 6

2.2门禁系统识别类型 6

第三章 设计系统并对其进行分析 9

3.1选择方案 9

3.2  IC卡的简介 9

3.3  原理设计 10

3.4  功能设计 10

第四章 门禁系统电路设计 11

4.1.1  门禁系统组成结构以及工作分配结构图 11

4.1.2  门禁系统主要组成 11

4.1.3  系统正常工作的原理 12

4.2  电路图之门禁系统 12

第五章门禁系统软件设计与调试 18

5.1系统软件设计整体思路 18

5.2  设计系统软件的主流程图 18

5.3  软件的调试与运行 19

第六章 门禁系统的仿真 21

6.1  整体电路的仿真功能 21

6.2  调试分析 23

小结 24

致谢 25

参考文献 26

附录A  程序清单 27

第一章   绪论

1.1 背景及意义

当今时代,社会在发展,科技也在快速进步,什么都是日新月异,正因为如此人们就不断的在追求高质量的生活,更加安全安定的生活,更加方便快捷智能化自动化的生活。安全包括财产的安全以及人身安全等等,谁都不希望这些受到侵害。因为社会科技的进步,也因为人们对安全的高要求,门禁系统也越来越被更多的人所使用,这个系统也越来越被社会所需要。在现代生活中传统老式门的安全性大大降低,所以智能化的系统——门禁系统开始被更多的人使用,它的开发运用了多种技术,涉及各个领域,给足了人们安全感,它只给被授权的人进,而且保证他们来去自如,足够方便,没被授权的人只好被拒之门外了。

1.2国内现状以及国外现状对比

大多数人可能会认为,国外的很多技术都会高于国内,门禁系统也不例外。如果这么想那就大错特错了,国内的门禁系统在功能以及开发方面均可与国外的技术比肩,也可以说是平起平坐,可见国内的技术已经是熟练趋于成熟了。现在人们都会把门禁系统和监控联系在一起,并且研究如何再一次的提高他们的利用率。因为这种探索精神我相信在未来门禁系统不仅仅是一个选择通过的入口,更有可能是我们安全的一道重要屏障。

在国内市场中,对于安全方面来讲,门禁系统与监控系统被联系到了一起,二者起到的是相互配合工作,来起到安全的效果,目前我们国内也熟练的掌握了两者的技术层面,开发与研究都不是问题,现在的主要问题是两者在同时工作时到底是谁辅助谁呢?

     通俗点来讲,门禁系统是很多高科技的东西以及各个领域的知识集齐于一身的东西。

第二章 门禁控制系统概述

2.1门禁系统的简介

    简单点来说门禁系统,就是一道高科技的门,这道门不是用钥匙来打开的,而是要用经过授权的东西来打开,比如说:经授权的非接触式IC卡,被授权的指纹,被授权的虹膜,等等,这些就代表了门禁系统的使用权限,代表了自己可以畅通无阻的进出这道门。这就大大的提高了安全性,首先不用找保安了,也没有保安包庇别人进出的情况,同时也方便了自己,自己出门没带钥匙也没事,有指纹和眼睛就好。

    上面说了国内的门禁系统已经可以和国外的门禁系统平起平坐了,这就代表了技术相对的成熟了,安全性也高了,就可以适用于大多数领域了。

2.2门禁系统识别类型

门禁系统的识别方式也可以说是识别类型吧,分为三大类,第一类直接最简单粗暴的密码识别,第二类卡片识别,第三类人像识别。 

先说说第一类:密码识别

所谓密码识别,就是用密码获取使用权,在门禁系统里密码就是进出这道门的钥匙,有密码就有权利。

而密码识别又可以细分,有两种类型,普通型,随机型。

普通型就是在你要输入密码时会跳出一个小键盘,小键盘上的数字以及字母固定,就和正常的键盘一样。这种类型的密码识别基本没什么优点,要说两个的话那就是它简单,成本低,方便,但是这些都是要付出代价的,代价就是它的安全性能太低了,密码泄露就完蛋了。

随机性和普通型一样都会跳出一个小键盘,不同点在于键盘上数字以及字母的排列是混乱的,而且每次输入密码的时候,键盘上的这些数字字母都会进行随机排列,相对于普通型安全性稍稍高出一点点,但还是很低,然后还比第一种输入起来麻烦,容易输入错误,但是可以很好地防止别人偷窥密码。

再说说第二类:卡片识别  

顾名思义,卡片识别就是要通过卡片来开门获取使用权,卡片的作用和钥匙相当。

卡片中的卡片也可以分类,分为两种,磁卡,射频卡。

磁卡在记录信息时,利用了电磁感应原理,在读取数据时,利用了电流的磁效应,在门禁系统中用的都是它的磁效应。它的安全系数和密码识别差不多,磁卡本身也有密码,而且容易消磁,从而变成一张废卡,所以它的寿命就很短。

射频卡它相对于磁卡,寿命长,安全系数高,不会被消磁,开门也相当方便,不会被别人复制盗用,于是这就导致了他的成本比较高。  

最后说说第三类:人像识别

现在许多手机也拥有了人像识别这一功能,这个功能主要识别的是我们的的指纹,我们的虹膜以及我们的面部特征。

优点:快捷,方便,安全性能高,自己就是一把钥匙,随时用来开门。  

缺点:因为较高的安全性,那么它的成本就会比较高,目前这个技术的识别精度还不能达到完美,也就是识别成功率不高,而且对各个方面要求比较高,比如识别时人比较高就要弯下腰,人比较矮就要踮起脚跟,不能做到完美。   

控制器自带有识别仪,控制器和识别仪分开,这两种是门禁系统的基本原理。    第一种设计缺点大于优点,它得安装在门外,这使得很多人都能看见,这就相当的不安全了,要是还遇到懂这个的人这个系统就派不上用处了。  

第二种设计就在第一种设计上进行了改进,它就只把读卡器暴露在了门外,其他所有的东西统统都在室内,只有自己才能看见。所以这种设计成了许多人的选择。

单机控制型和网络型是门禁系统与外界的两种通信方式。  

门禁系统由门禁控制器,读卡器,电控锁,卡片,开门设备,门磁六部分组成。 

门禁控制可以说就是门禁系统的处理器,起到的作用就是计算机处理器的作用,所以这就是门禁系统最主要的部分。  

读卡器相当于扫描仪,识别仪之类的东西,作用是扫描识别数据的。  

电控锁是门禁系统中用来把门锁上的,它分为好多类:有电磁锁有阳极锁:有阴极锁,更具不同的场合我们可以选择不同的电控锁。  

卡片就相当于钥匙,用来开门的,卡片上可能会有持卡人的信息。

出门设备开门的装置。

门磁检测出门是否安全是否可以正常开关。

参考文献

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[6] 李响.五轴联动机床(A-B转台)后置处理设计及数控仿真[J].电子世界,2012,217-234 

[7] 张巧萍.单模光纤干涉仪中的偏振问题研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2011,34-38 

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[11] 王琛.环境参数监测系统研制[D].浙江:浙江大学,2006,26-34

[12] 朱明强.基于单片机及CPLD的数字存储示波器的研究与设计[D].北京:北京交通大学,2008,27-32


  • 关键词 AT89C51 单片机 非接触式 IC 智能 防盗系统
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