一种基于RFID的单门门禁控制系统的设计

关键词： 虹膜 门禁 门禁系统 管理手段

1 门禁系统简单介绍

门禁就是出入口控制, 在人进出重要通道的时候, 进行适当级别的权限鉴别, 以区分是否能通过的一种管理手段。

一般可以通过卡片、指纹、虹膜 (眼睛) 来识别来人的身份, 也代表来人的权限。

门禁系统就是替代钥匙的功能, 在一个公共出入口, 给每个人发放钥匙是很不方便的, 要处理人离职入职、钥匙丢失、身份登记、记录跟踪都有很大的难度;如果派遣专人守卫则存在成本高、管理难、有徇私舞弊的可能。门禁系统很好的解决了这些问题, 是现代社会办公场合的基本要求, 也是发展方向。

门禁系统的发展现阶段主要是ID, 智能IC卡等作为门禁识别手段, 但基于生物识别技术的门禁将成为未来的发展方向。

2 单门门禁系统的典型框图及工作原理

2.1 单门门禁系统的典型框图 (如图1)

ID门禁原理:通过读取RFID卡中的数据来判断用户权限。本文介绍的是对基于H4001芯片的ID卡的读取。H4001芯片的内部电路框图如图2。

线圈感应来的电能通过内部的电荷泵给芯片内部各部分电路工作。ID卡读卡原理框图如图3。

3 基于盛群单片机HT48R30-1的单门门禁控制系统系统

3.1 框图 (如图4)

3.2 原理图 (如图5)

3.3 硬件电路及相关电路原理介绍

高性价比单片机HT48R30A

HT48R30A是盛群半导体推出的一款高性能低价2K (ROM) OTP型单片机, 具有四级硬件堆栈。

U2270B主要功能是:载波时钟产生, 线圈驱动, 对数据信号进行滤波, 放大, 施密特整形。其内部框图如图6。

24C16是一个基于I2C总线的E2ROM, 用来存贮授权卡及用户信息。

电源模块:为各功能模块提供电源。

键盘电路:为用户设置提供接口,

ID门禁实现原理:

(1) 从键盘设置进入ID卡录入状态, ID卡靠近读卡线圈, CPU把ID数据读入并存入E2ROM (24C16) ID卡授权完成。

(2) 正常工作情况下, 当有ID卡靠近读卡线圈时, CPU把ID数据读入RAM, 然后从E2ROM中查找是否有相符合的数据, 如果有就驱动电锁开门, 如果没有就提示出错并退出。

(3) 同理可以通过键盘设置删除已授权的ID卡。

3.4 软件设计

本设计的软件主要集中在对ID数据的读取, 校验以及从I2C读取, 写入数据。其中I2C的通讯部分因其成熟和通用就不在此文另作说明。

数据读取设计:从U2270B输出的是一种曼彻斯特编码 (Manchester coding) , 如图7。

接收程序包括:9个同步位, (4个数据位, 1个行校验位) *10, 4个列校验位, 1个停止位, 共计64位。由于篇幅所限只给出同步位接收程序如下:

以上方案在HT-IDE3000开发平台上调试。

摘要：本文针对课题设计教学的需要, 介绍门禁系统的组成、功能、各部分电路的作用, 并以盛群单片机HT48R30-1的单门门禁控制系统为例。系统地介绍工作原理及程序。

关键词：门禁系统,工作原理,框图