智能門禁控制器的設計與實現(xiàn)

摘要：門禁控制器是門禁控制系統(tǒng)的核心，開發(fā)周期長，通用性差。在此利用現(xiàn)有讀卡設備實現(xiàn)門禁控制器的設計，用戶只需選用不同的讀卡設備就可以實現(xiàn)不同卡的讀取，對軟件做適當修改，以滿足不同門禁系統(tǒng)的需求，縮短了開發(fā)周期，提高了門禁控制器的通用性。在此還提供了多種開鎖方式，方便用戶的進出。在小區(qū)門禁系統(tǒng)中的應用證明，該門禁控制器運行穩(wěn)定，可靠性高。
關(guān)鍵詞：RFIC卡；讀卡器；門禁控制器；門鎖驅(qū)動電路

智能門禁系統(tǒng)是現(xiàn)代門禁管理的重要手段，可以節(jié)約管理成本，安全性能高，應用廣泛。門禁控制器是門禁控制系統(tǒng)的核心，它根據(jù)權(quán)限直接控制門鎖動作。智能門禁控制器的設計復雜，主要由讀卡模塊、主控器模塊、通信模塊和門鎖驅(qū)動模塊構(gòu)成。其中讀卡模塊設計復雜，開發(fā)周期長。現(xiàn)有很多成熟的讀寫設備，本文利用現(xiàn)有的讀寫設備再加上主控器、通信接口電路和控制驅(qū)動電路及鍵盤等外圍電路很容易地實現(xiàn)了門禁控制器的設計。本文設計的門禁控制器主要由RFIC卡讀卡器MF RC500、主控芯片STC12C5A60S2、門鎖驅(qū)動電路、顯示電路和輸入電路構(gòu)成。設計簡單，實用面廣，功能升級便捷。

1 硬件設計
該門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、門鎖驅(qū)動電路、顯示器、鍵盤、通信接口電路MAX485和MAX232構(gòu)成。

1．1 射頻卡RFID與讀卡設備MF RC500
射頻識別卡(簡稱射頻卡、RFID卡)，也被稱作非接觸式IC卡，誕生于20世紀90年代初。RFID卡由IC卡芯片、感應天線組成，完全密封在一個標準PVC卡片中，無外露部分。芯片具有存儲、加密及數(shù)據(jù)處理等功能。RFID卡讀寫設備的基本任務就是啟動RFID卡，與RFID卡建立通信，在應用系統(tǒng)和卡片間傳遞數(shù)據(jù)。RFID卡讀寫器將要發(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(nèi)有一個諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)送的載波頻率相同)進入讀寫器的有效工作區(qū)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(shù)值時，就能為RFID卡內(nèi)的電路提供工作電壓，使IC卡內(nèi)的芯片開始正常工作，射頻卡將與讀卡設備建立數(shù)據(jù)通信，并處理讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。
本文利用MF RC500讀卡器建立RFID卡與主控芯片的橋梁，實現(xiàn)主控芯片與射頻卡間的通信，實現(xiàn)主控芯片對射頻卡的讀寫操作。