智能門(mén)禁控制器的設計與實(shí)現

摘要：門(mén)禁控制器是門(mén)禁控制系統的核心，開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，通用性差。在此利用現有讀卡設備實(shí)現門(mén)禁控制器的設計，用戶(hù)只需選用不同的讀卡設備就可以實(shí)現不同卡的讀取，對軟件做適當修改，以滿(mǎn)足不同門(mén)禁系統的需求，縮短了開(kāi)發(fā)周期，提高了門(mén)禁控制器的通用性。在此還提供了多種開(kāi)鎖方式，方便用戶(hù)的進(jìn)出。在小區門(mén)禁系統中的應用證明，該門(mén)禁控制器運行穩定，可靠性高。
關(guān)鍵詞：RFIC卡；讀卡器；門(mén)禁控制器；門(mén)鎖驅動(dòng)電路

智能門(mén)禁系統是現代門(mén)禁管理的重要手段，可以節約管理成本，安全性能高，應用廣泛。門(mén)禁控制器是門(mén)禁控制系統的核心，它根據權限直接控制門(mén)鎖動(dòng)作。智能門(mén)禁控制器的設計復雜，主要由讀卡模塊、主控器模塊、通信模塊和門(mén)鎖驅動(dòng)模塊構成。其中讀卡模塊設計復雜，開(kāi)發(fā)周期長(cháng)?，F有很多成熟的讀寫(xiě)設備，本文利用現有的讀寫(xiě)設備再加上主控器、通信接口電路和控制驅動(dòng)電路及鍵盤(pán)等外圍電路很容易地實(shí)現了門(mén)禁控制器的設計。本文設計的門(mén)禁控制器主要由RFIC卡讀卡器MF RC500、主控芯片STC12C5A60S2、門(mén)鎖驅動(dòng)電路、顯示電路和輸入電路構成。設計簡(jiǎn)單，實(shí)用面廣，功能升級便捷。

1 硬件設計
該門(mén)禁控制器硬件框圖如圖1所示，主要由主控芯片STC12C5A60S2、讀卡設備MF RC500、門(mén)鎖驅動(dòng)電路、顯示器、鍵盤(pán)、通信接口電路MAX485和MAX232構成。

1．1 射頻卡RFID與讀卡設備MF RC500
射頻識別卡(簡(jiǎn)稱(chēng)射頻卡、RFID卡)，也被稱(chēng)作非接觸式IC卡，誕生于20世紀90年代初。RFID卡由IC卡芯片、感應天線(xiàn)組成，完全密封在一個(gè)標準PVC卡片中，無(wú)外露部分。芯片具有存儲、加密及數據處理等功能。RFID卡讀寫(xiě)設備的基本任務(wù)就是啟動(dòng)RFID卡，與RFID卡建立通信，在應用系統和卡片間傳遞數據。RFID卡讀寫(xiě)器將要發(fā)送的信息編碼后加載到一固定頻率的載波上，當RFID卡(卡片內有一個(gè)諧振電路，其頻率與讀寫(xiě)器發(fā)送的載波頻率相同)進(jìn)入讀寫(xiě)器的有效工作區域后，RFID卡中諧振電路的振蕩頻率與該頻率相同，諧振電路將產(chǎn)生共振并產(chǎn)生電荷積累，當電荷積累到一定數值時(shí)，就能為RFID卡內的電路提供工作電壓，使IC卡內的芯片開(kāi)始正常工作，射頻卡將與讀卡設備建立數據通信，并處理讀寫(xiě)器發(fā)送的數據信息。
本文利用MF RC500讀卡器建立RFID卡與主控芯片的橋梁，實(shí)現主控芯片與射頻卡間的通信，實(shí)現主控芯片對射頻卡的讀寫(xiě)操作。