cdio空間門禁系統(tǒng)開發(fā)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本論文主要研究了本校CDIO門禁系統(tǒng)中的應用。射頻識別是一種通信技術，該技術可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)。論文課題在分析當前射頻智能卡及其讀卡器研發(fā)現(xiàn)狀的基礎上，運用C8051F340和MFRC522組成射頻讀卡系統(tǒng), 并通過上位機來實現(xiàn)IC卡授權的管理。論文主要內容與成果概括如下。</p><

2、;p>　　(1) 分析和總結了 RFID 技術方面的文獻資料，并在分析 RFID 技術的要點及其在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對系統(tǒng)總體進行了設計。</p><p>　　(2) 設計和制作了基于 C8051F340 的射頻讀卡硬件系統(tǒng)，包括 C8051F340 及MFRC522 外圍電路的設計以及在此基礎上的 PCB 布板的設計。</p><p>　　(3) 在硬件設計的基礎上，完成了

3、系統(tǒng)軟件程序的設計。主要包括上位機程序的設計與實現(xiàn)。</p><p>　　關鍵詞: 射頻識別，C8051F340，MFRC522，上位機</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper mainly studies the application of CDIO entrance guard sy

4、stem. RFID is a kind of communication technology, the technology can be through the radio signals identify specific target and reading and writing data. Paper topic in the analysis of the current RF smart CARDS and readi

5、ng and card reader based on the status quo of research and development, the use of C8051F340 and MFRC522 RF reading card system, And through the PC to realize the IC card authorization management. Paper main conte</p&

6、gt;<p>　　(1) This paper analyzes and summarizes the literature of RFID technology, the overall system is designed based on the analyzing main points of RFID technology and the development status at home and abroad

7、.</p><p>　　(2) It designs and makes the hardware system of the C8051F301-based RF reader including the C8051F340 and MFRC522 peripheral circuit design .On this basis, it also designs the PCB layout.</p>

8、;<p>　　(3) On the basis of the hardware design, it completes system software design including system firmware, host computer program design and implementation. </p><p>　　Key words: RFID, C8051F340, MF

9、RC522，upper computer</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.系統(tǒng)概述1</b></p><p><b>　　1.1緒論1</b></p><p>　　1.2 IC卡簡介2</p><p>&

10、lt;b>　　1.3射頻技術3</b></p><p>　　1.4系統(tǒng)需求分析5</p><p>　　1.5系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能7</p><p>　　1.6、系統(tǒng)設計方案7</p><p>　　1.7系統(tǒng)總體設計8</p><p><b>　　1.8本章小結8</b>&

11、lt;/p><p>　　2.系統(tǒng)硬件設計9</p><p><b>　　2.1讀卡模塊9</b></p><p>　　2.1.1射頻芯片MFRC522簡介9</p><p>　　2.1.2 MFRC522 結構框圖10</p><p>　　2.1.3 MFRC522 電路連接11</p

12、><p>　　2.1.4 RC522主要燒錄程序12</p><p>　　2.2控制模塊12</p><p>　　2.2.1 C8051F340 芯片介紹12</p><p>　　2.2.2 C8051F340電路連接15</p><p>　　2.2.3 C8051F340控制程序16</p>&

13、lt;p>　　2.3 PCB電路板設計17</p><p>　　2.3.1 C8051F340和RC522的控制芯片PCB設計17</p><p>　　2.4本章小結21</p><p>　　3系統(tǒng)軟件設計22</p><p><b>　　3.1簡介22</b></p><p>　

14、　3.1.1編程軟件的選擇及系統(tǒng)主程序處理流程22</p><p>　　3.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)22</p><p>　　4.上位機軟件與數(shù)據(jù)庫開發(fā)24</p><p>　　4.1軟件功能需求分析24</p><p>　　4.2功能分配與模塊設計24</p><p>　　4.2.1系統(tǒng)設置24</p>

15、<p>　　4.2.2卡務管理25</p><p>　　4.2.3門禁管理25</p><p>　　4.3 上位機軟件具體設計與實現(xiàn)26</p><p>　　4.3.1上位機結構與程序設計26</p><p>　　4.3.2函數(shù)和類的設計27</p><p>　　4.4上位機運行截圖及核心代碼

16、29</p><p>　　4.4.1上位機啟動29</p><p>　　4.4.2卡號添加窗口30</p><p>　　4.4.3卡號添加窗口代碼30</p><p>　　4.5數(shù)據(jù)庫設計33</p><p>　　4.6系統(tǒng)出錯處理33</p><p>　　4.7本章小結34<

17、/p><p><b>　　5系統(tǒng)測試35</b></p><p>　　6.總結與展望36</p><p>　　6.1全文總結36</p><p><b>　　6.2 展望36</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p>

18、;<p><b>　　參考文獻39</b></p><p><b>　　1.系統(tǒng)概述</b></p><p><b>　　1.1緒論</b></p><p>　　目前，門禁系統(tǒng)己成為安全防范系統(tǒng)中極其重要的一部分，在一些發(fā)達國家中，門禁系統(tǒng)之所以能在眾多安防產(chǎn)品中脫穎而出，根本原因是因

19、為其改變了以往安防產(chǎn)品如閉路監(jiān)控，防盜報警等被動的安防方式，以主動地控制替代了被動監(jiān)視的方式，通過對主要通道的控制大大地防止了罪犯從正常通道的侵入，并且可以在罪案發(fā)生時通過對通道門的控制限制罪犯的活動范圍制止犯罪或減少損失。</p><p>　　近年來，門禁系統(tǒng)由于其自身的優(yōu)勢，已在國內悄然興起，包括郵電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)，住宅小區(qū)，度假村等各種類型的場所都有使用門禁系統(tǒng)的范例，通過這套系統(tǒng)的使用極大地提高

20、了管理者的工作效率和管理區(qū)域內的安全程度。同時，隨著信息技術的不斷發(fā)展，社會經(jīng)濟的日新月異，IC（集成電路)智能卡也正在并融入當今信息技術的主流。它以其高度的信息集成，高度的安全性逐漸代替磁片而廣泛應用在許多領域中，如電子交易，公共交通行業(yè)，電話通信，身份識別以及有出入權限控制的門禁系統(tǒng)等等，從而使人們的日常生活變得更為便捷、高效。</p><p>　　非接觸式(射頻)IC卡由IC芯片、感應天線組成，并完全封裝在

21、一種標準的塑料卡片中，無外露部分，讀寫操作通過無線電波來完成，具有磁卡和接觸式IC片不可比擬的優(yōu)點，因此它一經(jīng)產(chǎn)生就以驚人的速度得到了推廣應用。在本文所介紹的基于MFRC522射頻門禁系統(tǒng)中，持卡人只需將卡片放在讀卡器的有效距離內，即完成開門過程。</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市面貌發(fā)生了巨大的變化，高樓大廈拔地而起，隨之也產(chǎn)生了不少安全隱患，利用高科技手段犯罪的行為日益增多。怎樣才能使人們的安全防

22、范措施跟得上科技的發(fā)展，并且更有效的阻止犯罪行為呢? 僅僅靠傳統(tǒng)的門鎖和防盜門是遠遠不夠的?！爸悄荛T禁系統(tǒng)”應運而生，它的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的由人來看門的方式—白天有人站崗守門，晚上鐵鎖防護，而是僅用手中薄薄的一張卡片在讀卡器有效距離內，大門就可自動開啟，既方便又快捷。智能門禁系統(tǒng)置身于現(xiàn)代化大廈和生活小區(qū)內，給都市生活增添了風采。門禁系統(tǒng)是對出入口通道進行管理的系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)的門鎖基礎上發(fā)展而來的。傳統(tǒng)的機械門鎖僅僅是單純的機械裝置，無

23、論結構設計多么合理，材料多么堅固，人們總能通過各種手段把它打開。在出入人口很多的通道(象辦公室、酒店客房)，鑰匙的管理很麻煩，鑰匙丟失或人員更換都要把鎖和鑰匙一起更換。為了解決這些問題，就出現(xiàn)了電子磁卡鎖和電子密碼鎖。這兩種鎖的出現(xiàn)從一定程度上提高了人們對出入口通道的管理程度，使通道管理進入了電子時代，但隨著這兩種電子鎖的不斷應用，它們本身的缺陷就逐漸暴露。磁卡鎖的問題是信息容易復制，卡片與讀卡機具之間磨損大，</p>&

24、lt;p>　　1.2 IC卡簡介</p><p>　　IC卡，又稱“集成電路卡”、“智能卡”， 有些國家和地區(qū)也稱智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個微電子芯片嵌入符合ISO 7816標準的卡基中，做成卡片形式。 IC卡讀寫器是IC卡與應用系統(tǒng)間的橋梁，在ISO國際標準中稱之為接口設備IFD(In

25、terface Device)。IFD內CPU通過一個接口電路與IC卡相連并進行通信。IC卡接口電路是IC卡讀寫器中至關重要的部分，根據(jù)實際應用系統(tǒng)的不同，可選擇并行通信、半雙工串行通信和I2C通信等不同的IC卡讀寫芯片。非接觸式IC卡又稱射頻卡。芯片一般是不易揮發(fā)性存儲器(ROM、EPRMO、EEPROM)，保護邏輯電路，甚至于CPU(中央處理單元)。IC卡的概念是20世紀70年代初提出來的，1976年法國BULL公司和Motorol

26、a公司合作生產(chǎn)了世界上第一張過渡型IC卡產(chǎn)品，并將這項技術應用到金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個行業(yè)。它將微電子技術和計算機技術結合在一起，提高了人們生活和工作的現(xiàn)代化程度。IC卡芯片具有寫入數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)</p><p><b>　　1.3射頻技術</b></p><p>　　射頻識別技術起源于80年代中期，與條碼、磁條等同期或早期識別技術相比，射頻識別技術具有無接

27、觸、工作距離大、精度高、信息收集處理快捷及較好的應用環(huán)境適應性等一系列優(yōu)點，在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展。目前，射頻識別技術廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。據(jù)有關權威數(shù)據(jù)顯示，射頻識別產(chǎn)品在全世界的銷售量，1993年為990萬套，1994年就猛增到2030萬套，到1997年有關產(chǎn)品的銷量為9810萬套。世界范圍內射頻產(chǎn)品的銷售額，1989年為8050萬美元，1992年為14120萬美元，1997年為4325

28、0萬美元，1999年則為68500萬美元，其中在1992-1999年間射頻識別產(chǎn)品在全世界銷售額的年平均增長率達25.3%。一個典型的射頻識別系統(tǒng)由兩部分組成，一是尋呼器，另一個是被稱為射頻識別標志的應答器。其中尋呼器的主要組成部分是無線收發(fā)機，在應答器內裝有感應線圈(天線)及有關應用標識信息的存儲器，其工作過程為:</p><p>　　(1)尋呼器發(fā)射無線激勵信號及有關詢問信號;</p><

29、p>　　(2)應答器進入尋呼器工作區(qū)域內，被尋呼器信號激勵并發(fā)射應答信息;</p><p>　　(3)尋呼器接收應答器的應答信息，進行進一步處理?；诓煌瑧茫瑢鹌鞯捏w積、性能等的要求各不相同，所以應答器是射頻標識技術的關鍵。應答器的主要組成、功能及其應用特點如下:</p><p>　　(l)具有信息存儲、處理能力;</p><p>　　(2)可接收、發(fā)射

30、無線信號，外圍部件少，功耗低，能在低電壓下工作;</p><p>　　(3)依據(jù)不同需要具有天線、射頻/微波探測器、調制器、解調器、控制邏輯及存儲器等部件:</p><p>　　(4)有的應答器具有電池或外接電源，有的應答器甚至省去了電源，而由尋呼器通過無線方式對其供電;</p><p>　　(5)體積小巧、結構多樣(有圓形、方形等)，適合不同應用等等;</p

31、><p>　　(6)多種工作距離。</p><p>　　其中，無內部電源的應答器在射頻卡上應用較多。目前，國際上有多家廠商致力于射頻識別技術的研究及市場開發(fā)，其中較為著名的如美國德州儀器公司(TI)、荷蘭飛利浦公司(Phi1iPs)等?，F(xiàn)以美國TI公司生產(chǎn)的一種無內部電源應答器為例說明其工作原理，此種應答器主要由一個ADS集成電路、一根天線及2個片狀電容組成。系統(tǒng)工作時的具體過程為:</

32、p><p>　　(1)應答器進入尋呼器工作區(qū)域后，接收到尋呼器發(fā)射的脈沖信號;</p><p>　　(2)此信號經(jīng)橋式整流之后對電容器進行充電，穩(wěn)壓器使電容器兩端的電壓維持在2V左右，以便給集成電路提供工作電壓;</p><p>　　(3)CMOS集成電路中的有關控制邏輯電路對接收到的脈沖信號進行解碼;</p><p>　　(4)根據(jù)解碼信息判斷

33、尋呼器的命令要求，若僅僅是讀取信息則控制邏輯電路從存儲器中讀取有關信息;若是修改信息則有關控制邏輯啟動內部電壓泵將2V工作電壓提升到15V，以便對存儲器(EEPROM)中內容進行重新寫入編程;</p><p>　　(5)當電容放電時，發(fā)射電路就將從存儲器中讀取的數(shù)據(jù)信息及相關響應信息發(fā)射給尋呼器;</p><p>　　(6)尋呼器(或應用終端)對接收到的信息進行處理。目前，射頻識別系統(tǒng)使用

34、的頻段分為低頻及高頻兩類。其中，低頻段的頻率為125kHZ，高頻段的頻率有908k~92OkHz、1.2GHZ、2.4GHz及5.2GHz等。當然，工作頻率越高，應答器和尋呼器之間的通訊速率就越快，系統(tǒng)的工作時間就越短，但功耗越大。</p><p>　　目前，在國外射頻技術的主要應用有工廠生產(chǎn)產(chǎn)品的自動跟蹤，試驗動物跟蹤，商品分類管理，汽車防盜，航空公司的機場管理等等。下面以汽車防盜應用為例，介紹射頻識別技術的

35、應用特點。應答器放置在汽車點火鑰匙中，尋呼器放置在汽車駕駛桿等部件中，當要點火啟動汽車時，尋呼器若沒有接收應答器發(fā)射的標志信號則禁止啟動汽車。同樣的系統(tǒng)，若將應答器放置在車門鑰匙中，尋呼器放置在車門內，射頻技術應用于汽車防盜大大提高了汽車的安全性。目前，越來越多的汽車公司將射頻技術應用于汽車防盜系統(tǒng)。在最近的幾年中，美國福特汽車公司在其銷往歐洲的50萬輛汽車中安裝射頻識別系統(tǒng)，價值達2500萬美元。從1995年開始，德國也要求所有新出廠

36、的汽車都安裝這種安全系統(tǒng)。射頻卡技術是射頻識別技術和IC卡技術相結合的產(chǎn)物。如果從射頻識別技術角度出發(fā)，可以認為射頻卡是一種相對特殊的射頻識別標志(即應答器)，其讀寫設備就是尋呼器。如果從IC卡技術的角度出發(fā)，也可以認為射頻識別產(chǎn)品是一種特殊的無接觸式IC卡，其尋呼器即為讀寫設備。當然，將射頻識別技術用于無接觸式IC卡也對它產(chǎn)生了特殊的要求，以滿足卡的要求，從技術上看主要有以下兩點:</p><p>　　(1)由

37、于IC卡的尺寸限制，卡上的應答器不能有電源系統(tǒng)，需要由尋呼器(讀寫設備)通過無線方式供電;</p><p>　　(2)由于IC卡的尺寸限制，卡上應答器的天線需要特殊設計，卡需要特殊封裝和制造。此外，由于無接觸式IC卡特殊的應用環(huán)境，卡上應答器還需具有如下特點：</p><p><b>　　(1)操作快捷;</b></p><p>　　(2)高抗

38、干擾性，能“同時”操作多張卡片;</p><p><b>　　(3)高可靠性;</b></p><p>　　(4)可以適合于多種應用。</p><p>　　無接觸式IC卡和接觸式IC卡相比具有以下特點:</p><p>　　(1)無接觸式通訊不存在機械觸點磨損情況，大大提高了應用的可靠性;</p><

39、p>　　(2)因為無接觸式通訊，所以不必插拔卡，大大提高了使用的速度;</p><p>　　(3)可以同時操作多張無接觸式IC卡，提高了應用的并行性，提高了系統(tǒng)的工作速度;</p><p>　　(4)由于無接觸式通訊，卡上無機械觸點，便于卡的印刷，提高了卡的使用可靠性和美觀性。正因為如此，無接觸式IC卡非常適合于以前接觸式IC卡無法或較難滿足要求的一些應用，如公共電汽車自動售票系統(tǒng)等

40、，將IC卡的應用在廣度和深度上大大推進了一步。 </p><p>　　1.4系統(tǒng)需求分析 </p><p>　　CDIO工作空間是開展CDIO教學重要的場所，工作空間對部分師生開放，為了有效地對進入CDIO工作空間的師生進行有效地管理和控制，特設計本方案。</p><p><b>　　圖1-1房間分布圖</b>

41、;</p><p>　　圖1-1中是CDIO工作空間的房間分布示意圖，計劃在每個房間（12個）的每個門（21門）都安裝門禁控制系統(tǒng)，對師生的進門進行監(jiān)控和管理。所有的門禁控制系統(tǒng)都采用485總線方式連接到一臺管理主機，如圖1-2所示：</p><p>　　圖1-2 系統(tǒng)拓撲圖</p><p>　　管理主機通過485總線與各門禁控制系統(tǒng)通信，實現(xiàn)授權、取消授權、刷卡記

42、錄保存、查詢、統(tǒng)計及信息管理等功能。</p><p>　　授權：管理主機先讀取卡號，然后將卡號下發(fā)到相應的門控系統(tǒng)，門控系統(tǒng)保存卡號。</p><p>　　取消授權：管理主機將需要取消授權的卡號下發(fā)至門控系統(tǒng)，門控系統(tǒng)從存儲器中刪除卡號。</p><p>　　刷卡記錄：師生在刷卡某個門控系統(tǒng)刷卡后，門控系統(tǒng)將卡號上傳至管理主機，管理主機保存到數(shù)據(jù)庫。</p&g

43、t;<p>　　查詢、統(tǒng)計及信息管理：可以通過瀏覽器登錄管理主機，進行相關信息的查詢、統(tǒng)計和管理。</p><p>　　每個門禁控制系統(tǒng)的構成如圖1-3所示：</p><p>　　圖1-3 門禁控制系統(tǒng)構成框圖</p><p>　　直流穩(wěn)壓模塊：每個門禁控制系統(tǒng)配置一套電控鎖專用穩(wěn)壓電源（內置繼電器），可為讀寫器、控制器和電控鎖供電。</p>

44、;<p>　　讀寫器：負責與射頻卡進行無線數(shù)據(jù)通信，主要功能包括識別卡號，讀取/寫入卡數(shù)據(jù)。</p><p>　　電控鎖：采用常閉鎖，一般處于關閉狀態(tài)，控制器可以發(fā)信號開鎖。</p><p>　　控制器：這是整個門禁控制系統(tǒng)的核心。主要功能包括讀卡、判斷授權狀態(tài)、開門、響應管理主機的命令、主動上傳讀取到的卡號等?？刂破髂軌蚪邮展芾碇鳈C發(fā)來的授權命令和卡號，并將卡號存儲起來，掉

45、電不丟失；能夠接收管理主機發(fā)來的取消授權命令和卡號，并將卡號從存儲器中刪除。能夠通過讀寫器進行讀卡，當讀取到卡號以后，可以根據(jù)存儲的卡號進行比對，來判斷授權狀態(tài)，如果是授權的，則通過繼電器向電控鎖發(fā)送開門指令。不管卡號是否經(jīng)過授權，都能將卡號發(fā)往管理主機，由管理主機保存到數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　1.5系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能</p><p>　　1、每個房間的每個門都安裝門禁控制系統(tǒng)，對師生

46、的進入進行監(jiān)控和管理。</p><p>　　2、對于經(jīng)過授權的教師和學生，均可刷卡開門并進入房間，而未經(jīng)授權的則不能進入。</p><p>　　3、與現(xiàn)有的校園一卡通兼容，師生均使用校園一卡通的校園卡。</p><p>　　4、每個房間、每個門的授權相對獨立，與其它房間無關。</p><p>　　5、可以保存、查看每個門的刷卡記錄，查詢、統(tǒng)計

47、每個房間的人氣和利用率。</p><p>　　6、信息管理：對門禁系統(tǒng)的所有信息進行計算機管理。</p><p>　　1.6、系統(tǒng)設計方案</p><p>　　方案1：整個系統(tǒng)采用一臺管理主機進行集中管理。</p><p>　　優(yōu)點：數(shù)據(jù)集中，有利于進行后期的維護、系統(tǒng)升級以及增值業(yè)務（如系統(tǒng)擴展、與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、報表服務等）的開發(fā)；整個系統(tǒng)

48、硬件投入較小。</p><p>　　缺點：管理主機服務器軟件、授權管理軟件開發(fā)難度較高。</p><p>　　方案2：每個房間設置一臺管理主機，管理1或2套門禁控制系統(tǒng)。</p><p>　　優(yōu)點：各個房間的系統(tǒng)相互獨立，授權管理任務可由各房間的教師或管理員分擔。</p><p>　　缺點：整個系統(tǒng)硬件投入較大；還需配備專門人員進行管理；若需

49、要保存每個房間的訪問記錄，每個房間都要保證管理主機24小時開機不間斷運行。每個房間的數(shù)據(jù)分散到各管理主機上，不利于系統(tǒng)的更新、升級和增值業(yè)務開發(fā)。</p><p>　　讀寫器、控制器、上位機管理軟件等核心部分，均為我校師生開展CDIO工程實踐項目過程中，自行設計、開發(fā)的產(chǎn)品，系統(tǒng)工作可靠，運行穩(wěn)定。整個系統(tǒng)符合通用的物聯(lián)網(wǎng)架構，接口協(xié)議清晰規(guī)范，系統(tǒng)可擴充能力強，在后續(xù)的CDIO教學項目中，還可以進一步完善和升級

50、，開發(fā)新的服務，是開展電氣信息類CDIO工程教學改革的一個非常好的實踐平臺。</p><p><b>　　1.7系統(tǒng)總體設計</b></p><p>　　在簡要概括系統(tǒng)設計和實現(xiàn)過程中所涉及到的幾項關鍵技術的基礎上，系統(tǒng)的總體設計便成為了可能。本系統(tǒng)總體上是由硬件和軟件組成的，但從功能上劃分主要由三個部分構成：</p><p>　　系統(tǒng)硬件：硬

51、件是一個系統(tǒng)的實體基礎，它提供了軟件運行的環(huán)境，使軟件有了用武之地；</p><p>　　固件程序：MCU 的靈魂，周而復始的工作者，不知道疲憊的勞動模范；</p><p>　　上位機軟件：最人性化的服務窗口，最易于被用戶接受。 </p><p>　　如下圖1-2 所示為本系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖，對圖中各模塊的功能實現(xiàn)可作以下解釋：先由PC管理機傳達操作指示給C8051

52、F340，微控制器接收到命令后根據(jù)指示通過SPI通信方式控制讀寫模塊 MFRC522 驅動天線對IC卡進行相關操作，然后根據(jù)從卡中取得的數(shù)據(jù)控制發(fā)光極管和蜂鳴器等進行聲光提示響應操作，同時 MCU 把用戶數(shù)據(jù)或錯誤信息通過 USB 接口通信傳給 PC 管理機進行處理，由 PC 管理機統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　圖1-4系統(tǒng)框架圖</b></p><p>

53、;<b>　　1.8本章小結</b></p><p>　　本章首先介紹了本系統(tǒng)開發(fā)過程中使用到的基礎技術，有側重點地闡述了這些技術的精髓，對IC卡的邏輯結構及存儲結構做了簡單介紹，闡述了 RFID的系統(tǒng)組成及分類，對本論文的總體框架做了詳細分析，系統(tǒng)需求分析，系統(tǒng)實現(xiàn)的功能，系統(tǒng)選擇的方案，最后給出了系統(tǒng)總體設計框架。</p><p><b>　　2.系統(tǒng)硬

54、件設計</b></p><p><b>　　2.1讀卡模塊</b></p><p>　　在系統(tǒng)總體設計的基礎上，整個讀卡模塊的硬件部分由三大部分組成：</p><p>　　(1) 主控 MCU：主要提供對射頻基站芯片的控制操作，同時提供 SPI 接口形式的外部 MCU 控制。這種控制操作體現(xiàn)在兩個方面：一，主控 MCU 通過 SPI

55、 串行接口與射頻基站芯片連接，控制射頻基站芯片的工作，實現(xiàn)與 RFID 卡的通信。二，外部 MCU 可以通過 SPI 串行接口與主控 MCU 連接，由外部 MCU 控制射頻基站芯片的工作，實現(xiàn)與 RFID 卡的通信。 </p><p>　　(2) 射頻基站芯片：它負責接收主控 MCU 的控制信息，并完成與 RFID 卡的通信操作。為了正常工作，射頻基站芯片

56、須選用合適的接口與 MCU 連接。而為了發(fā)送、接收穩(wěn)定的高頻信號，射頻基站芯片要通過高頻濾波電路與天線部分連接。</p><p>　　(3) 天線部分：包括線圈及匹配電路，這是讀卡模塊實現(xiàn)射頻通信必不可少的一部分。讀卡模塊要依靠天線產(chǎn)生的磁通量為 RFID 卡提供電源，從 RFID 卡獲取信息。為使天線正常工作，天線線圈要通過無源的匹配電路連接射頻基站芯片的天線引腳。</p><p>　　

57、2.1.1射頻芯片MFRC522簡介</p><p>　　MFRC522是高度集成的非接觸式（13.56MHz）讀寫卡芯片。此發(fā)送模塊利用調制和解調的原理，并將它們完全集成到各種非接觸式通信方法和協(xié)議中（13.56MHz）。MFRC522發(fā)送模塊支持下面的工作模式：讀寫器，支持ISO14443A/MIFARE®MFRC522的內部發(fā)送器部分可驅動讀寫器天線與ISO14443A/MIFARE®卡

58、和應答機的通信，無需其它的電路。接收器部分提供一個功能強大和高效的解調和譯碼電路，用來處理兼容ISO14443A/MIFARE®的卡和應答機的信號。數(shù)字電路部分處理完整的ISO14443A幀和錯誤檢測（奇偶&amp;CRC）。MFRC522支持MIFARE®Classic（如，MIFARE®標準）器件。MFRC522支持MIFARE®更高速的非接觸式通信，雙向數(shù)據(jù)傳輸速率高達424kbit

59、/s?？蓪崿F(xiàn)各種不同主機接口的功能：SPI接口串行UART（類似RS232，電壓電平取決于提供的管腳電壓）I2C接口。</p><p>　　特性：（1）高度集成的模擬電路，解調和譯碼響應。</p><p>　　（2）緩沖的輸出驅動器與天線的連接使用最少的外部元件。</p><p>　　（3）支持 ISO 14443A/MIFARE®。</p>

60、<p>　　（4）讀寫器模式中與 ISO 14443A/MIFARE®的通信距離高達50mm，取決于天線的長度和調諧。</p><p>　　（5）讀寫器模式下支持 MIFARE® Classic加密。</p><p>　　（6）支持 ISO 14443 212kbit/s 和 424kbit/s 的更高傳輸速率的通信。</p><p>

61、;　?。?）支持的主機接口－10Mbit/s 的SPI 接口－I2C 接口，快速模式的速率為400kbit/s，高速模式的速率為3400kbit/s－串行 UART，傳輸速率高達 1228.8kbit/s，幀取決于 RS232 接口，電壓電平取決于提供的管腳電壓。</p><p>　?。?）64 字節(jié)的發(fā)送和接收 FIFO 緩沖區(qū)。</p><p>　?。?）靈活的中斷模式。</p&

62、gt;<p>　?。?0）低功耗的硬復位功能。</p><p>　?。?1）軟件掉電模式。</p><p>　　（12）可編程定時器。</p><p>　　(13) 內部振蕩器，連接 27.12MHz 的晶體。</p><p>　?。?4）3.3V 的電源電壓。</p><p>　　（15）CRC 協(xié)

63、處理器。</p><p>　?。?6）自由編程的 I/O 管腳。</p><p>　?。?7）內部自測試。</p><p>　　2.1.2 MFRC522 結構框圖</p><p>　　圖2-1 MFRC522簡化框圖</p><p>　　模擬接口用來處理模擬信號的調制和解調。非接觸式UART用來處理與主機通信時的協(xié)議

64、要求。FIFO緩沖區(qū)快速而方便地實現(xiàn)了主機和非接觸式UART之間的數(shù)據(jù)傳輸。不同的主機接口功能可滿足不同用戶的要求。</p><p>　　MFRC522 的OSCIN和OSCOUT分別為晶振電路的輸入輸出引腳，接 27.12M 的晶振，兩者通過一個 15pF 的電容接地隔離。MFRC522 的復位信號 RSTPD 由MCUC8051F340 給出。</p><p>　　2.1.3 MFRC

65、522 電路連接</p><p>　　MFRC522 外圍電路連接如圖</p><p>　　圖2-2讀卡模塊原理圖</p><p>　　當IC卡放在讀卡模塊的感應區(qū)，也就是天線部分，天線發(fā)出的射頻功率在IC的反應下反射回來一個卡的信息，之后通過CRC冗余校驗，得出一串號碼，這時候可以通過上位機進行操作添加卡的權限，刪除卡的信息，等一些上位機的功能。</p>

66、;<p>　　2.1.4 RC522主要燒錄程序</p><p>　　主要程序：char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　char status;</p><p>　　unsig

67、ned int unLen;</p><p>　　unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; </p><p>　　ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;</p><p>　　ucComMF522Buf[1] = addr;</p><p>　　CalulateCRC(ucComMF522

68、Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);</p><p>　　status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);</p><p>　　if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x90))</p><p&

69、gt;　　{ memcpy(pData, ucComMF522Buf, 16); }</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ status = MI_ERR; } </p><p>　　return status;</p><p><b>　　}&l

70、t;/b></p><p>　　功 能：讀取M1卡一塊數(shù)據(jù)</p><p>　　參數(shù)說明: addr[IN]：塊地址 pData[OUT]：讀出的數(shù)據(jù)，16字節(jié) </p><p>　　返 回: 成功返回MI_OK</p><p><b>　　2.2控制模塊</b></p><p>

71、;　　本門禁系統(tǒng)控制模塊采用C8051F340，通過控制MFRC522射頻芯片，實現(xiàn)了門禁系統(tǒng)，而C8051F340的程序通過下載線用電腦把程序下載給它。</p><p>　　2.2.1 C8051F340 芯片介紹</p><p><b>　　模擬外設</b></p><p>　　? 10位 ADC </p><p>

72、　　􀂃 轉換速率可達200ksps </p><p>　　􀂃 內建模擬多路器，單端或差分輸入 </p><p>　　􀂃 VREF可在內部VREF、外部引腳或VDD中選擇 </p><p>　　􀂃 內置溫度傳感器 </p><p>　　􀂃 外部轉換啟動輸入

73、 </p><p><b>　　? 兩個比較器</b></p><p><b>　　? 內部電壓基準</b></p><p>　　? 上電復位/掉電檢測器</p><p><b>　　USB控制器</b></p><p>　　? 符合USB規(guī)范2.0版

74、</p><p>　　? 全速(12Mbps)或低速(1.5Mbps) </p><p>　　? 集成時鐘恢復電路；無需外部晶體 </p><p><b>　　? 支持8個端點 </b></p><p>　　? 1KB USB緩存 </p><p>　　? 集成收發(fā)器；無需外部電阻 </p&

75、gt;<p><b>　　在片調試</b></p><p>　　? 片內調試電路提供全速、非侵入式的在系統(tǒng)調試（不需仿真器） </p><p>　　? 支持斷點、單步、觀察/修改存儲器和寄存器 </p><p>　　? 比使用仿真芯片、目標仿真頭和仿真插座的仿真系統(tǒng)有更優(yōu)越的性能 </p><p>　　電壓

76、調整器輸入：2.7V - 5.25V </p><p>　　? 使用片內電壓調整器時，支持的電壓范圍為3.6~5.25V </p><p>　　高速8051微控制器內核</p><p>　　? 流水線指令結構；70%的指令的執(zhí)行時間為一個或兩個系統(tǒng)時鐘周期 </p><p>　　? 有48MIPS和25MIPS兩種版本 </p>

77、<p>　　? 擴展的中斷系統(tǒng) </p><p><b>　　存儲器</b></p><p>　　? 4352或2304 B數(shù)據(jù)RAM </p><p>　　? 64或32KB FLASH；可在系統(tǒng)編程，扇區(qū)大小為512字節(jié) </p><p><b>　　數(shù)字外設</b></p&g

78、t;<p>　　? 40/25個端口I/O；均耐5V電壓，大灌電流 </p><p>　　? 硬件增強型SPI、SMBus和1或2個增強型UART串口 </p><p>　　? 4個通用16位計數(shù)器/定時器 </p><p>　　? 16位可編程計數(shù)器/定時器陣列（PCA），有5個捕捉/比較模塊 </p><p>　　? 外部存

79、儲器接口（EMIF） </p><p><b>　　時鐘源</b></p><p>　　? 內部振蕩器：0.25%的精度(時鐘恢復被使能時)。支持所有USB和UART工作方式 </p><p>　　? 外部振蕩器：晶體、RC、C、或外部時鐘（1或2引腳方式） </p><p>　　? 低頻（80KHz）內部振蕩器 <

80、;/p><p>　　? 可在運行中切換時鐘源 </p><p><b>　　封裝 </b></p><p>　　? 48腳TQFP（C8051F340/1/4/5） </p><p>　　? 32腳LQFP（C8051F342/3/6/7） </p><p>　　溫度范圍：-40°C - +

81、85°C</p><p>　　如圖所示為 C8051F340 內部各功能模塊結構框圖</p><p>　　圖2-3 C8051F340 內部功能結構框圖</p><p>　　C8051F340器件是完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU。下面列出了一些主要特性。 </p><p>　　?高速、流水線結構的8051兼容的微控制器內核（可達

82、48MIPS） </p><p>　　?全速、非侵入式的在系統(tǒng)調試接口（片內） </p><p>　　?通用串行總線（USB）功能控制器，有8個靈活的端點管道，集成收發(fā)器和1K FIFO RAM </p><p><b>　　?電源穩(wěn)壓器 </b></p><p>　　?真正10位200 ksps的單端/差分ADC，帶模

83、擬多路器 </p><p>　　?片內電壓基準和和溫度傳感器 </p><p>　　?片內電壓比較器（兩個） </p><p>　　?精確校準的12MHz內部振蕩器和4倍時鐘乘法器 </p><p>　　?多達64KB的片內FLASH存儲器 </p><p>　　?多達4352字節(jié)片內RAM（256+4KB） <

84、/p><p>　　?硬件實現(xiàn)的SMBus/I2C、增強型UART和增強型SPI串行接口 </p><p>　　?4個通用的16位定時器 </p><p>　　?具有5個捕捉/比較模塊和看門狗定時器功能的可編程計數(shù)器/定時器陣列（PCA） </p><p>　　?片內上電復位、VDD監(jiān)視器和時鐘丟失檢測器 </p><p>

85、　　?多達40個端口I/O（容許5V輸入） </p><p>　　具有片內上電復位、VDD監(jiān)視器、電壓調整器、看門狗定時器和時鐘振蕩器的C8051F340/1/2/3/4/5/6/7器件是真正能獨立工作的片上系統(tǒng)。FLASH存儲器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲，并允許現(xiàn)場更新8051固件。用戶軟件對所有外設具有完全的控制，可以關斷任何一個或所有外設以節(jié)省功耗。</p><p&

86、gt;　　片內Silicon Labs二線（C2）開發(fā)接口允許使用安裝在最終應用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU進行非侵入式（不占用片內資源）、全速、在系統(tǒng)調試。調試邏輯支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用C2進行調試時，所有的模擬和數(shù)字外設都可全功能運行。兩個C2接口引腳可以與用戶功能共享，使在系統(tǒng)調試功能不占用封裝引腳。 </p><p>　　每種器件都可在工業(yè)溫度范圍（-45℃到+85℃）

87、內用2.7V-5.25V的電壓工作。電源電壓大于3.6V時，必須使用內部穩(wěn)壓器。對于USB通信，電源電壓最小值為3.0V。端口I/O和/RST引腳都容許5V的輸入信號電壓。C8051F340采用48腳TQFP封裝或32腳LQFP封裝。</p><p>　　2.2.2 C8051F340電路連接</p><p>　　下面介紹 C8051F301 與其它模塊引腳連接電路。</p>

88、<p>　　圖2-4引腳連接電路圖</p><p>　　2.2.3 C8051F340控制程序</p><p><b>　　給PC機返回數(shù)據(jù)</b></p><p>　　void send_codat(uint8 cmd,uint8 num,uint8 *p)</p><p><b>　　{<

89、;/b></p><p>　　uint8 i=0;</p><p>　　uint16 CrcValue=0;</p><p>　　uint8 *frame; </p><p>　　frame=p;//獲取p地址 </p><p>　　while(BusBusyFlag);//檢測忙

90、</p><p>　　//計算本機偵聽時間,置為優(yōu)先級最低</p><p>　　MyChangTime = NODENUM*DELAYTIME; </p><p>　　RS485_SEND_EN;//485發(fā)送使能 </p><p>　　UART0_Send_CByte(UART_START)

91、;//幀頭</p><p>　　UART0_Send_DByte(0x00);//目的地址</p><p>　　UART0_Send_DByte(IP_address);//本機地址</p><p>　　UART0_Send_DByte(num+6);//數(shù)據(jù)長度</p><p>　　UART0_Send_DByte(cmd);//命令<

92、;/p><p>　　執(zhí)行讀卡，并判斷是否開門 </p><p>　　void ICScan(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint8 status = 0;//狀態(tài) </p><p>　　uint16 i;

93、 //請求所有卡</p><p>　　status = PcdRequest(PICC_REQIDL, CardType);</p><p>　　if(status!=MI_OK)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　return;</b></p&g

94、t;<p>　　} //防沖撞，返回卡的序列號 4字節(jié)</p><p>　　status=PcdAnticoll(CardNum);</p><p>　　if(status!=MI_OK)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　return;

95、</b></p><p>　　} //選卡</p><p>　　status=PcdSelect(CardNum);</p><p>　　if(status!=MI_OK)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　return;</b

96、></p><p>　　} //驗證卡片密碼 status=PcdAuthState(PICC_AUTHENT1A,BLOCK_NUM,LastKeyA,CardNum);</p><p>　　if(status!=MI_OK)</p><p><b>　　{</b></p>

97、<p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　2.3 PCB電路板設計</p><p>　　2.3.1 C8051F340和RC522的控制芯片PCB設計</p><p>　　采用參照原理圖的人工交互布局方法，將原理圖中的全部元

98、器件放置到PCB板內。布局遵循以下原則。</p><p>　　PCB 大小為 82mm×61.5mm，采用雙面板，在元件面放置元器件。對外接口和連接器均需按相對確定的位置放置。</p><p>　　以每個功能模塊的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件均勻、整齊、緊湊地排列在 PCB 上。</p><p>　　保持適當?shù)拈g距，預留足夠的布線空間，布局要能

99、使得各元器件之間的引線盡可能短，減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，易受干擾的元器件不能相互挨得太近。</p><p>　　去耦電容必須緊靠電源引腳，使得電源、電容和地環(huán)路盡可能短。</p><p>　　采用人工交互布線的方法，分以下幾步完成布線：</p><p>　　保證電源線和地線盡可能短，信號線盡量短，線越短電阻越小，分布電容和電感越小，受到的干擾越小。&l

100、t;/p><p>　　同一層上的走線盡量走直線，需要改變方向時應該走斜線，曲率半徑越大越好，避免走直角拐彎線。</p><p>　　過孔極易引起阻抗失配，盡量少用過孔。</p><p>　　電源和地線盡可能寬，盡量增加時鐘等關鍵信號的寬度。</p><p>　　圖2-5系統(tǒng) PCB 圖</p><p><b>　

101、　圖2-6讀卡器</b></p><p>　　PCB 板完成后，要保存 PCB 文件，可能需要利用圖形輸出設備等輸出電路的布線圖，如果是多層板還可以分層打印。如圖 3-8 所示為經(jīng)過 PCB 制作和焊接元器件后的本設計中讀卡器硬件實物圖。</p><p>　　圖2-7讀卡芯片實物圖</p><p>　　圖2-8控制芯片實物圖</p><

102、;p><b>　　2.4本章小結</b></p><p>　　本章首先介紹了系統(tǒng)讀卡模塊的硬件設計思路及主芯片，隨后分別從主芯片C8051F340和MFRC522的功能出發(fā)，描述了C8051F340系統(tǒng)電路設計、MFRC522外圍電路設計及天線電路設計，并給出了電路原理圖。最后介紹了 PCB 設計原則，給出了PCB布板圖及讀卡器硬件實物圖。上述硬件設計的結果是其系統(tǒng)軟件設計的基礎。&l

103、t;/p><p><b>　　3系統(tǒng)軟件設計</b></p><p><b>　　3.1簡介</b></p><p>　　對于單片機的程序文件，其編寫語言可以是C語言或匯編語言。它的操作方式與硬件聯(lián)系緊密，它不是單純的軟件，而是軟件和硬件的結合，開發(fā)者需要對端口、中斷和硬件結構非常熟悉。本系統(tǒng)中，主控芯片與射頻芯片是通過SPI

104、接口進行通信的，并且都由硬件實現(xiàn)，讀卡器與PC機則是通過USB交互。</p><p>　　3.1.1編程軟件的選擇及系統(tǒng)主程序處理流程</p><p>　　一個好的程序要有一個好的編程思想。本論文的編程思想是模塊化編程和結構化編程，二者是相輔相成的。</p><p>　　(1) 模塊化編程：讀卡器的功能實現(xiàn)需要大量而有效的程序來實現(xiàn)，繁瑣的程序需要采用模塊化編程的方

105、法，即將一個大的程序分成若干小的模塊，各個模塊保持相對的獨立性和它們之間只靠少量的出入口參數(shù)相聯(lián)系，這樣各個程序模塊分別設計，從而使程序的調試、修改和維護都變得比較容易。另外，程序量大了還可以由不同的人來編寫不同的模塊。</p><p>　　(2) 結構化編程：各個子程序之間使用結構良好的轉移和調用，這樣各個模塊可有效地組合成一個整體，使流程明確地從一個程序模塊轉移到另一個程序模塊。在這個過程中，要注意嚴格控制使

106、用任意轉移語句。單片機開發(fā)所使用的語言一般為匯編語言。匯編語言的優(yōu)點是：代碼生成效率高，程序運行速度快。其缺點是：程序的可讀性和可移植性都較差，而且用匯編語言編寫單片機應用系統(tǒng)程序的周期長，調試和排錯比較困難。C 語言是一種通用的計算機程序設計語言，在國際上十分流行，它既可用來編寫計算機的系統(tǒng)程序，也可用來編寫一般的應用程序。用它編寫的程序具有較好的可讀性和可移植性。有經(jīng)驗表明，用 C 語言編寫的程序生成代碼的效率僅比用匯編語言編寫的程

107、序低 10-20%，德國 Keil 軟件公司的 C51 編譯器可以直接對 8051 單片機的內部特殊功能寄存器和 I/O 口進行操作，直接訪問片內或片外存儲器，還可以進行各</p><p><b>　　3.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理以及對 RFID標簽的讀寫控制。寫入數(shù)據(jù)一般來說是離線完成的，也就是預先在標簽中

108、寫入數(shù)據(jù)，等到開始應用時直接把標簽粘附在被標識物體上。也有一些 RFID 應用系統(tǒng)，寫數(shù)據(jù)是在線完成的，尤其是在生產(chǎn)環(huán)境中將信息作為交互式便攜數(shù)據(jù)文件來處理時。RFID 標簽與閱讀器構成的 RFID 系統(tǒng)歸根結底是為應用服務的，應用的需求可能是多種多樣的、各不相同的。閱讀器與應用系統(tǒng)之間的接口 API 通常用一組可由應用系統(tǒng)開發(fā)工具調用標準接口函數(shù)來表示。在射頻識別系統(tǒng)的工作過程中，電子標簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)通信是通過空氣介質以無線電波

109、的形式進行的。一般地，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x是衡量數(shù)據(jù)傳輸性能的兩個參數(shù)。由于電子標簽的體積、電能有限，從標簽發(fā)出的無線信號很弱，因而信號傳輸?shù)乃俣扰c傳輸?shù)木嚯x就很有限。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離、高速度傳輸，必須把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號疊加在一個規(guī)則變化、信號比較強的電波上，這個過程就是調制，規(guī)則變化的電波即載波。在 RFID 系統(tǒng)中，載波一般由閱讀器通過天線發(fā)出并進行調制，而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的調制也有許多方法，如用數(shù)據(jù)信息改變載波的波幅即調幅、改

110、</p><p>　　4.上位機軟件與數(shù)據(jù)庫開發(fā)</p><p>　　上位機軟件是與客戶直接打交道的部分，其界面的好壞直接由客戶的體驗來體現(xiàn)。設計應遵循結構清晰，簡單易操作，可靠性高，實時性好等原則。軟件過程模型規(guī)定了把生命周期劃分的階段及各個階段的執(zhí)行順序，典型的軟件開發(fā)模型包括瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型和噴泉模型五類。由于瀑布模型嚴格的規(guī)定了每個階段必須提交的文檔，遵守

111、瀑布模型的文檔約束，將使軟件維護變得容易很多，能顯著降低軟件預算，因而本設計依據(jù)瀑布模型進行，結合具體應用，將上位機客戶端的軟件設計分為功能需求分析、模塊設計與功能分配、接口設計、程序的總體結構、數(shù)據(jù)庫結構設計和出錯處理設計等，各部分具體介紹如下</p><p>　　4.1軟件功能需求分析</p><p>　　在門禁系統(tǒng)硬件的基礎上，充分利用 RFID 具有唯一性識別的特點，將每張非接觸式

112、 IC 卡與每個功能角色一一對應，如學生，老師等。對于員工，同時，門禁系統(tǒng)需要人工安防的實時配合，利用門禁系統(tǒng)硬件開發(fā)出在線巡更系統(tǒng)，有助于對人工安防的監(jiān)督，提高相關人員的責任意識，從而降低風險，提高安防級別。</p><p>　　整個系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能如下：</p><p>　?。?）將人員的個人詳細信息與卡片關聯(lián)，并能實時修改關聯(lián)關系。</p><p>　　（2

113、）實時賦予或取消卡片開關門權限。</p><p>　?。?）具備門禁系統(tǒng)所擁有的功能，包括控制器信息、門狀態(tài)信息、系統(tǒng)時鐘同步設置、門狀態(tài)設置、實時監(jiān)控等功能。</p><p>　?。?）能賦予不同級別的人員對本系統(tǒng)不同的使用權限。</p><p>　　4.2功能分配與模塊設計</p><p>　　依據(jù)軟件功能需求分析，可將系統(tǒng)劃分為三大模塊

114、，分別是：系統(tǒng)設置、卡務管理、門禁管理。各部分詳細設計如下：</p><p><b>　　4.2.1系統(tǒng)設置</b></p><p>　　系統(tǒng)設置為客戶端軟件做相應的配置，使之能正確與數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡控制器、發(fā)卡器等連接，系統(tǒng)設置模塊可細分為：</p><p>　　（1）配置管理：它又可分為：1、數(shù)據(jù)庫通信配置：包括當前配置顯示、更改服務器 IP、

115、數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫用戶、數(shù)據(jù)庫密碼等，使之連接到正確的數(shù)據(jù)庫。2、發(fā)卡器設置：當前配置顯示，及與發(fā)卡器通信時 COM 口的選擇。</p><p>　?。?）系統(tǒng)用戶設置：包括添加、修改、刪除、授權、清空用戶等功能。每個功能均對應顯示有用戶列表和用戶信息，包括卡號、姓名、學號、聯(lián)系方式、是否授權等。</p><p><b>　　4.2.2卡務管理</b></p&g

116、t;<p>　　卡務管理處理一切與卡相關的操作，因工研院門禁系統(tǒng)主要由人事行政部執(zhí)行，可將個人詳細信息綜合至卡位管理之中，與卡號密切相連。具體可分為：</p><p>　?。?）卡業(yè)務日志：針對特定角色管理員、特定卡、特定操作，三個條件的任意一個做為查詢條件導出卡處理報表。</p><p>　?。?）卡業(yè)務操作：可使用姓名、編號、卡號、部門、職位等方式查詢人員，可也對新卡識讀