门禁系统设计设计内容：1. 门禁系统的硬件设计；2. 门禁系统的软件设计。设计目标：1. 通过RFID技术，验证射频门禁卡的合法性，控制电 子门锁的开启；2. 门禁卡信息进行管理。系统功能：1. 卡片的使用模式：采用13.56MHz非接触式物联网射 频卡；2. 刷卡开门：用户进入门禁管制区域时需刷卡，读卡器 读取信息后，将信息传输到主机，主机首先判断信息是否合 法，如合法则发出开门指令，不合法则发出报警，同时记录 用户刷卡事件；=i3. 管理控制；对控制器的记录进行收集管理，可增加、 删除、更新用户信息；4. 记录存储；系统可将门禁控制器运行产生的所有用户 刷卡事件、报警时间等进行记录；5. 报警功能：如发生控制器异常、非法卡开门等事件时 系统发出报警信号。门禁系统设计框图51单片机继电器模块（模 拟门开）报警模块（蜂鸣器）液晶 LCD12864显示晶振、复位电路读卡器：读射频卡信息。按键模块：注册通行卡。按下设置键，把工作模式切换到注册模式后，刷卡并显示卡号自 动注册。注册完成后液晶显示注册完成。再次刷这张IC卡时，就能 开门。注销通行卡（清除存储器的卡号数据）按下设置键，把工作模式切换到注销模式后，刷卡并显示自动注 销，就把存储里保存的卡号数据清除。清除数据后，IC卡已经处于 注销状态一.硬件设计内容（系统硬件电路图设计）1.各模块选用的硬件介绍刷卡模块、单片机模块、继电器模块、按键模块以及蜂鸣器模块组成。其用 高频读卡器模块FM1702，能读写荷兰Philips公司的Mifare非接触式射频卡， 读卡距离约10cm。控制模块采用STC89C52单片机，它具有8K可编程Flash存 储器。单片机与读卡器通信是采用SPI通信。1.1 STC89C52单片机介绍控制的核心选用STC89C52。其主要性能如下：1. STC89C52单片机与MCS-51单片机产品能够兼容2. 在系统内可编程Flash存储器8K字节3. 擦写周期可达到100000次4. 程序存储器可做到三级加密5. 可编程I/O 口线数量达到32个6. 总共有三个16位计数器7. 中断源的数目达到了8个8. 单片机具有全双工UART串行通道9. 不启动是能耗低10. 停电以后中断可复位（1）功能特性描述该STC89C52单片机作为低功耗、高性能CMOS的8位微控制器，系统可编程 Flash存储器拥有8K。运用Atmel公司独特的高密度难丢失存储器技术制造， 与工业 上的80C51产品说明可以和引脚完全的兼容。单片机上Flash做到程序 存储器在系统中可以编程，大众化编程器也可进行编程。在单片机的芯片上，有 8位CPU和在系统可编程Flash，做到了 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统 提供高灵活、极为有效的的解决方案。（2）引脚图如下：P1.C IZ4口Zl(T2 EX5 P1.1 C23S3 PD.D (ADO)PL：2 匚33S PD. 1 (AD 1)1=1-3 匚437 RO. 2 (AEtZ)FM 2匚O33 PC. 3 (AD-S)CMOSIJ尸1 一吉匚巳35二1 LU (A&43尸匚73-*二1S CAM)P1.7臼33n RO SRST CQ32Zl PO 7 CAD-7)ERXD5 P2-O IZ1Q21Zl EAA/ PPF3-1 匚113DZl AJL&l=-ROiSIZTS F-3.2 匚zZD fSENtwrrj P3.3 iz132E二1 P2 7 (A15（TOJ尸，4匚1-427Zl 2 S (A 13CT1J 1=3 J5 匚1529二I R2 Sf由良涕尸丑巧匚102SZl 尸兰7 (A12sffflDli P.7 匚124 P2 3 心 T)KTAL-3 匚1523Zl P2JS (A1DKTAL1 匚1QZ2 P2.1 (ASI图1.1 STC89C52引脚图（3）引脚介绍：VCC :接电源GND:接地P0 口： P0 口是一个8位漏极开路的双向I/O 口。作为输出口，每位能驱动 8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，弓I脚用作高阻抗输入。当访问外部 程序和数据存储器时，P0 口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序 校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1 : P1 口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，pl输出缓冲 器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉 高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电 阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体 如下表所示。在flash编程和校验时，P1 口接收低8位地址字节。表1.1 P0 口第二功能引脚第2功能P1.0T2 （定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1P1.1 T2EX （定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5MOSI （在系统编程用）P1.6MISO （在系统编程用）P1.7SCK （在系统编程用）P2 : P2 口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2输出缓冲 器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉 高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的弓脚由于内部电 阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外 部数据存储器（例如执行MOVX DPTR）时，P2 口送出高八位地址。在这种应 用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVX RI）访问 外部数据存储器时，P2 口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2 口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3 : P3 口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，p2输出缓冲 器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉 高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的弓脚由于内部电 阻的原因，将输出电流（IIL） 。P3 口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能） 使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3 口也接收一些控制信号。表1.2 P3 口第二功能引脚第2功能P3.0RXD（串行口输入端）P3.1TXD（串行口输出端）P3.2INT 0（外部中断0请求输入端，低电平有效）P3.3INT1（外部中断1请求输入端，低电平有效）表1.3 P3 口第二功能引脚第2功能P3.4T0（定时器/计数器0计数脉冲输入端）P3.5T1（定时器/计数器1计数脉冲输入端）P3.6WR（外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效）P3.7RD（外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效）RST:复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机 复位。看门狗计时完成后，RST脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR（地址8EH） 上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下，复位高 电平有效。ALE/PROG:地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位 地址的输出脉冲。在flash编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。在一 般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会 跳过。如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作将无效。 这一位置 “1”，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱 拉高。这个ALE使能标志位（地址为8EH的SFR的第0位）的设置对微控制 器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。 当 AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次， 而在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器 控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。 为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。在flash编程期间，EA也接收12伏VPP 电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。1.2 FM1702高频读卡器模块介绍序号引尊苗环粪型1OSCINI晶振翰入！ fuse = 13r56MH32ihqo中断靖瑛：辅出中新部请求搭号，3MANI申行入鼬涉足旧口冒443协诙痢数字率厅信号4TX1o器总口 1一的II理对国的1M56MHT信号5T* 口口PWR脱转隔划峰，fo-ncs的输出能处6TKZo脱转口 土愉出绥过谒市!的信号7TVSSPWR8co.I监制信号：接旺杷平9ClI监制信号：怯吊悒平10C2I粉制信号！埴商电平中!gnu+C.E11PWF数字娘12IM ISOo主入从E，款职触出13.SCKI时件信号14MOSTI主出从A：致褊输入15NSS.I榛口选窟：陆电平有效16石I洲皆号,旋邮电平17DVDDPWR效字也源10AVDOPWR做电151为AUXO模掇测试佰旨输Hi：桐甜爵危株试伯号，20AUSSPWR21RXI楼收口，度枚叶蛹天曜担含以来前1M56MHW卡回廊借号22VMIDPWR内闽舞法他序，堀出肉即素碧电诉注也 逃冒世回通酣接IQOnF电.容WR.STPDI蟹惫及悼也宿号，尚电平时总位内驱电峰.点芸停止土单.四廓辅入 首脚和外部电蹈隰哉日S治械发内邰国倪程序Z4OSCQUTQ佰振翰出lijlp /iimiVii gH j ilriq rnm性能参数：1、输入电压：55.5V2、输入电流：刷卡电流25mA3、通讯方式：SPI4、有效刷卡高度：3-10cm（视天线、卡和周围环境而不同）5、使用环境：-2570摄氏度6、尺寸：95.8*54.3 （单位：mm）1.3 Mifare射频卡介绍本设计中采用的射频卡为 Mifare射频卡，其核心是PHILIPS公司的 MifarellC S50系列微芯片。卡片上无源，工作时的电源能量由卡片读写器天线 发送无线电载波信号祸合到卡片上天线