基于TCP/IP的智能门禁控制系统的研究与设计

姚伟伟++姚玲++解振永

摘要：智能门禁系统广泛地应用于社会生活的多种场景。该设计主要利用WIFI电路、RFID、蜂鸣器报警电路、STC89C52单片机核心电路、LCD1602显示电路等模块完成刷卡信息识别，并通过网络连接，将刷卡信息传送至控制机房。

关键词：STC89C52；RFID；门禁；WIFI

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）30-0176-02

1 背景

伴随着数字化信息技术的快速发展，当今的智能门禁逐渐得到社会各界的认可与广泛应用。门禁在当下，不仅仅是纯粹的开门关门管理系统，更多地被广泛使用在许多企业公司的考勤系统中以及某些地区进出入的通行证，在安全方面发挥着很大的作用。

2 硬件组成

本次的设计主要是由WIFI电路、RFID电路、蜂鸣器报警电路、STC89C52单片机核心电路、LCD1602显示电路以及电源电路所组成。其系统组成图如图1所示。

本次门禁系统的设计，主要是采取模块化的方式进行分块的设计。在本次设计中，主要分为三个模块进行的，分别主控制模块、被控制模块以及无线传输模块三个模块组成，并且对于各个模块，进行分步完成，最后再把每个模块整合到一起进行设计，从而完成本次的设计，最终设计完成后，才可以进行总体的一次调试。当然，最主要的是主控模块，其包含了有WIFI电路、RFID、蜂鸣器报警电路、STC89C52单片机核心电路、LCD1602显示电路以及电源电路等。

1） STC89C52单片机最小系统

单片机的最小系统主要包括电路电源、复位以及时钟电路等模块构成，这些组成是使单片机能正常运行的必要条件。也是作为单片机的核心部分，对单片机能完成较为复杂的功能提供了前提条件。

2） D1602显示电路模块

通过对单片机软件烧录，来让液晶屏显示所要的内容，即显示所刷卡的信息。当然，给不同的控制指令，会在液晶屏上显示对应的信息，比如：字符串显示、字符闪烁以及显示移位，跳动等。

3） WIFI模块

RM04模块的UTXD和URXD，无论是串口接收还是发送都是通过这两根线来完成的。模块的UTXD及URXD，都进行了兼容性的处理，因此，是支持单片机系统的。即将模块的UTXD和URXD与单片机系统的RXD和TXD连接。当单片机控制到RC522受控模块时，会采集到对应IC卡数据，采集的数据再通过串口与ESP8266连接，再通过WIFI由网络以TCP协议格式数据发送给远程服务器，上位机部分则采集到服务器数据并显示出来。

4） RFID模块

射頻识别技术不仅仅用于门禁，小区安全门禁中，现在更多地被广泛用在自动收费以及自动识别车辆的车主信息等。此技术更多的用在了人们的日常生活中。

最基本的RFID系统由三部分组成：

电子标签（Tag）：电子标签（Tag）：它是有耦合元件和芯片所组成的，况且，每个标签都是独一无二的，其电子编码也是唯一的；常常用来附着在物体上，以表示目标的对象。

阅读器（Reader）：主要是读取标签上的信息的一种设备，有时候也可以是写入标签信息的设备。

微型天线（Antenna）：介于标签与阅读器之间，常用来传递射频信号。

3 软件组成

当系统在运行的时候，在给系统上电时，在液晶屏LCD1602会出现初始化的状态，同时也对整个设计进行质量的检测，然后，再检测是不是存在信号的输入，如果有信号的输入，不同模块会对不同的信号输入做出不同的指令与控制，同时在显示屏上也会看到不同的状态。

4 系统调试

本次调试，可以分别为三个步骤：

第一步：通过手机设置一个热点，设置一个固定的名称和密码。按下电源的开关键，随后在液晶屏上则会出现初始化的状态。初始化状态完成之后，在液晶屏上会出现Please Bush Card界面，

第二步：拿出一张IC卡，进行刷卡，在刷卡的时候，对应的指示灯会亮，在这个时候，会看到液晶屏上显示相应的卡号。

在刷卡的同时，不仅在液晶屏上显示卡号，同时，在电脑上会显示相应的卡号以及刷卡的具体时间，如图3所示。

图4 刷卡信息记录

利用所设计的门禁控制系统，用RFID射频识别模块来替代以往用钥匙开门锁门的机械方式。在用刷卡进入，用户只需要一张感应卡即可打开门，同时，通过无线网的传输，也可以把刷卡的信息传到电脑上，以此可以看到刷卡的卡号及刷卡时间，从而实现了智能化安全管理，有助于有序化数据管理。

5 结束语

本设计在嵌入式系统技术以及门禁控制系统特点的基础上，提出了基于TCP/IP协议的门禁控制系统的设计方案，设计了系统的网络结构以及基于internet技术的门禁控制系统，实现了门禁控制系统网络接入等主要功能。

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