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基于TCP/IP的智能門禁控制系統(tǒng)的研究與設計

2017-11-17 09:21:04姚偉偉姚玲解振永
電腦知識與技術 2017年30期

姚偉偉++姚玲++解振永

摘要:智能門禁系統(tǒng)廣泛地應用于社會生活的多種場景。該設計主要利用WIFI電路、RFID、蜂鳴器報警電路、STC89C52單片機核心電路、LCD1602顯示電路等模塊完成刷卡信息識別,并通過網(wǎng)絡連接,將刷卡信息傳送至控制機房。

關鍵詞:STC89C52;RFID;門禁;WIFI

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)30-0176-02

1 背景

伴隨著數(shù)字化信息技術的快速發(fā)展,當今的智能門禁逐漸得到社會各界的認可與廣泛應用。門禁在當下,不僅僅是純粹的開門關門管理系統(tǒng),更多地被廣泛使用在許多企業(yè)公司的考勤系統(tǒng)中以及某些地區(qū)進出入的通行證,在安全方面發(fā)揮著很大的作用。

2 硬件組成

本次的設計主要是由WIFI電路、RFID電路、蜂鳴器報警電路、STC89C52單片機核心電路、LCD1602顯示電路以及電源電路所組成。其系統(tǒng)組成圖如圖1所示。

本次門禁系統(tǒng)的設計,主要是采取模塊化的方式進行分塊的設計。在本次設計中,主要分為三個模塊進行的,分別主控制模塊、被控制模塊以及無線傳輸模塊三個模塊組成,并且對于各個模塊,進行分步完成,最后再把每個模塊整合到一起進行設計,從而完成本次的設計,最終設計完成后,才可以進行總體的一次調(diào)試。當然,最主要的是主控模塊,其包含了有WIFI電路、RFID、蜂鳴器報警電路、STC89C52單片機核心電路、LCD1602顯示電路以及電源電路等。

1) STC89C52單片機最小系統(tǒng)

單片機的最小系統(tǒng)主要包括電路電源、復位以及時鐘電路等模塊構成,這些組成是使單片機能正常運行的必要條件。也是作為單片機的核心部分,對單片機能完成較為復雜的功能提供了前提條件。

2) D1602顯示電路模塊

通過對單片機軟件燒錄,來讓液晶屏顯示所要的內(nèi)容,即顯示所刷卡的信息。當然,給不同的控制指令,會在液晶屏上顯示對應的信息,比如:字符串顯示、字符閃爍以及顯示移位,跳動等。

3) WIFI模塊

RM04模塊的UTXD和URXD,無論是串口接收還是發(fā)送都是通過這兩根線來完成的。模塊的UTXD及URXD,都進行了兼容性的處理,因此,是支持單片機系統(tǒng)的。即將模塊的UTXD和URXD與單片機系統(tǒng)的RXD和TXD連接。當單片機控制到RC522受控模塊時,會采集到對應IC卡數(shù)據(jù),采集的數(shù)據(jù)再通過串口與ESP8266連接,再通過WIFI由網(wǎng)絡以TCP協(xié)議格式數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程服務器,上位機部分則采集到服務器數(shù)據(jù)并顯示出來。

4) RFID模塊

射頻識別技術不僅僅用于門禁,小區(qū)安全門禁中,現(xiàn)在更多地被廣泛用在自動收費以及自動識別車輛的車主信息等。此技術更多的用在了人們的日常生活中。

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:

電子標簽(Tag):電子標簽(Tag):它是有耦合元件和芯片所組成的,況且,每個標簽都是獨一無二的,其電子編碼也是唯一的;常常用來附著在物體上,以表示目標的對象。

閱讀器(Reader):主要是讀取標簽上的信息的一種設備,有時候也可以是寫入標簽信息的設備。

微型天線(Antenna):介于標簽與閱讀器之間,常用來傳遞射頻信號。

3 軟件組成

當系統(tǒng)在運行的時候,在給系統(tǒng)上電時,在液晶屏LCD1602會出現(xiàn)初始化的狀態(tài),同時也對整個設計進行質(zhì)量的檢測,然后,再檢測是不是存在信號的輸入,如果有信號的輸入,不同模塊會對不同的信號輸入做出不同的指令與控制,同時在顯示屏上也會看到不同的狀態(tài)。

4 系統(tǒng)調(diào)試

本次調(diào)試,可以分別為三個步驟:

第一步:通過手機設置一個熱點,設置一個固定的名稱和密碼。按下電源的開關鍵,隨后在液晶屏上則會出現(xiàn)初始化的狀態(tài)。初始化狀態(tài)完成之后,在液晶屏上會出現(xiàn)Please Bush Card界面,

第二步:拿出一張IC卡,進行刷卡,在刷卡的時候,對應的指示燈會亮,在這個時候,會看到液晶屏上顯示相應的卡號。

在刷卡的同時,不僅在液晶屏上顯示卡號,同時,在電腦上會顯示相應的卡號以及刷卡的具體時間,如圖3所示。

圖4 刷卡信息記錄

利用所設計的門禁控制系統(tǒng),用RFID射頻識別模塊來替代以往用鑰匙開門鎖門的機械方式。在用刷卡進入,用戶只需要一張感應卡即可打開門,同時,通過無線網(wǎng)的傳輸,也可以把刷卡的信息傳到電腦上,以此可以看到刷卡的卡號及刷卡時間,從而實現(xiàn)了智能化安全管理,有助于有序化數(shù)據(jù)管理。

5 結束語

本設計在嵌入式系統(tǒng)技術以及門禁控制系統(tǒng)特點的基礎上,提出了基于TCP/IP協(xié)議的門禁控制系統(tǒng)的設計方案,設計了系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構以及基于internet技術的門禁控制系統(tǒng),實現(xiàn)了門禁控制系統(tǒng)網(wǎng)絡接入等主要功能。

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