基于51单片机的智能门禁卡控制系统

黄冬林 马祥 张永超

摘 要：智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。基于8051内核的单片机89c52rc作为控制核心，RC522射频卡作为输入信号，非接触式IC卡，以继电器驱动系统，液晶显示模块续称门禁卡系统，由非接触式IC卡和RC522传感器模块式综合实现所有功能。

关键词：门禁系统；51单片机

1.设计的背景及意义

目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，在技术方面，中国目前也有很多厂家，仿制国外优秀的门禁系统，主要的做法有两种，第一种是购买国外的门禁系统配件，如读写器、门控器等，再对其进行二次软硬件的设计。第二种方法是，除了核心芯片购外，其余部件都是对国外优质产品进行研制。而在系统的结构方面，国内的门禁系统大多以控制器为核心构建的，门控器大多由国外企业研制。即门禁控制器先接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。

2.系统主要器件的选择

系统主要有单片机最小系统和24C02串行EEPROM、FRID-RC522射频识别非接触式IC卡片等组成。

2.1主控器件

本设计是STC89C52RC单片机为控制核心，RC522为非接触式IC卡读写器，基于FRID的射频识别技术综合实现所有功能。系统框图如下图：

2.2 12864液晶

HS12864-15 系列中文图形液晶模块的特性主要由其控制器 ST7920 决定。ST7920 同时作为控制器和驱动器，它可提供 33 路 com 输出和 64 路 seg 输出。在驱动器 ST7921 的配合下，最多可以驱动 256×32 点阵液晶。

2.3RFID-RC522智能卡

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。读卡器通过天线发射激励信号（一组固定频率的电磁波），IC卡进入读写器工作区内，被读写器信号激励。在电磁波的激励下，卡内的LC串联谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2 V时，此电容可以作为电源为其他电路提供工作电压，供卡内集成电路工作所需。

3.硬件电路及其原理

单片机最小系統由电源接口，开关，时钟电路，下载接口，复位电路和STC89c52单片机组成。

复位电路：当在89C51单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作（若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态）。

继电器驱动原理图：有三极管的输出特性，利用晶体管的饱和和截止特性构成开关电路。P30为高电平时基极与集电极之间反向偏置，不导通；当P30为低电平时，基极与集电极之间正向偏置，导通。电路工作，继电器工作，单片机只需要吸收较小的输入电流。三极管放大电流经过继电器。

此论文由西北民族大学电气工程学院“双E”项目资助，项目编号为：20171803。