基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发

非接触式IC卡(Contact less Card)技术是最近几年发展起来的一项新技术。它是将无线识别技术和IC卡技术集于一体,成功解决了无源(卡中无电源)和非接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。随着社会经济和科技的发展,非接触式IC卡技术已广泛地应用于各种行业,特别是公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防卫等行业。门禁系统是一种管理人员进出的数字化管理系统。非接触式IC卡由于其较高的安全性、较好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。 本文首先简单介绍了IC卡的技术发展背景和应用现状,重点分析非接触式IC卡的技术特点和应用方向,然后通过对射频识别技术的研究,分析了非接触式IC卡的工作原理。针对本系统所采用的Mifare1非接触式IC卡作了简要介绍,并对Mifare1卡的功能组成以及IC卡的安全性能进行了分析。接着阐述了系统的设计目标和预期实现的主要功能,以及本智能门禁系统的组成结构,并分析了本系统的安全机制。 本文详细讲述系统硬件和系统软件设计及开发过程,重点针对于各芯片的选用和功能,对硬件电路的微处理模块PIC16F876、读写模块MF RC500、存储模块AT24C64、通讯模块RS232/485以及时钟电路PCF8563各个功能进行了具体阐述,重点分析了微处理器PIC16F876和Mifare1IC卡专用读写芯片MF RC500特性以及两者之间的接口电路,并分析了用来存储刷卡记录的数据存储器AT24C64和实时时钟芯片PCF8563。然后阐述了系统软件设计开发工具的选择,重点对读卡过程的各个程序软件实现,以及用软件法实现对EEPROM存储的刷卡记录进行读写;除此之外,对串口通信设计以及系统通信协议做出了具体详细的介绍。 本文在介绍系统硬件和系统软件后,给出了系统的主要操作界面;最后对本项目进行了工作总结,分析了非接触式IC卡技术和智能门禁系统的未来发展前景。