门禁读卡器功能测试仪设计

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能门禁系统已广泛应用于各个领域，如小区管理、企业安全、学校及公共设施等。

这些系统对于提升安全性和便捷性起到了至关重要的作用。

本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计思路、实现方法及优势。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，通过集成指纹识别、密码输入、读卡器等多种身份验证方式，实现对门禁的智能控制。

系统具有高安全性、便捷性、可扩展性等特点，可广泛应用于各种场景。

三、硬件设计1. 微控制器：采用STM32系列微控制器，具有高性能、低功耗、易于扩展等优点。

2. 身份验证模块：包括指纹识别模块、密码输入模块和读卡器模块，可根据需求进行配置。

3. 通信模块：采用蓝牙、Wi-Fi或有线网络等通信方式，实现与上位机的数据传输。

4. 执行机构：包括电机驱动模块、电磁锁等，用于实现对门的开关控制。

5. 电源模块：采用稳定可靠的电源供电，确保系统稳定运行。

四、软件设计1. 操作系统：采用实时操作系统（RTOS），确保系统的实时性和稳定性。

2. 身份验证：通过比对指纹信息、密码或卡片信息，进行身份验证。

验证成功后，系统将发送开锁指令。

3. 通信协议：与上位机通信时，采用标准的通信协议，确保数据传输的准确性和安全性。

4. 数据处理：对采集的数据进行存储、分析和处理，为后续的优化提供依据。

五、功能实现1. 身份验证：系统支持指纹识别、密码输入和读卡器等多种身份验证方式，确保只有经过授权的用户才能通过门禁。

2. 远程控制：通过手机APP或电脑端软件，实现对门禁的远程控制，方便用户随时随地进行操作。

3. 报警功能：当非法入侵或门禁状态异常时，系统将发出报警信号，提醒管理人员进行处理。

4. 数据记录：系统可记录每次开门的时间、用户信息等数据，为后续的数据分析和优化提供依据。

六、优势分析1. 高安全性：采用多种身份验证方式，确保只有经过授权的用户才能通过门禁。

门禁系统的读卡控制器设计——总体方案设计和ds1991 接口电路设计1 引言1.1 概述21世纪是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。

当感受着高科技给我们带来的方便和益处的同时，人们对于高科技服务于生活的要求也越来越高。

但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。

例如，运用高科技手段进行的盗窃、抢劫和间谍等犯罪行为日益增多。

怎样才能使人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢?仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。

于是，智能门禁系统在千呼万唤中应运而生。

本次毕业设计以DS1991加密存储卡为基础实现门禁读卡控制器的设计。

1.2本设计的主要内容[1]门禁读卡控制器样机设计[2]储100 张有效识别卡[3]用户卡注册, 注销及对用户信息查询[4]C AN/RS-485针对上述设计任务，我们确定了本次设计的工作流程，先总体方案设计再做软硬件设计，最后进行总体调试、样机组装、性能测试。

在本次毕业设计中，我主要负责总体方案设计。

2 总体方案设计2.1设计思想本门禁控制系统的设计以一线制（1-wire）加密存储卡ds1991为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以CA总线为纽带实现下位机与上位机的相互通信，以电磁锁、读卡器、功放电路等为外围的硬件系统。

在检测与控制软件的支持下实现对电磁锁的开与关, 当检测到有卡接触时, 读卡控制器对卡进行识别和认证, 未经注册或被注销的卡被视为无效的卡。

外来人员（不具备识别卡）可以通过门铃通知室内人员等待开门（通过CA总线把开门请求命令上传上位机。

管理员通过P（机VB软件发开门指令,其中CAN和PO间通过RS23进行协议转换）。

本门禁控制系统实现以下功能：键盘可以实现对识别卡注册、注销、对系统的时间进行设置,以及对用户进入信息的查询。

门禁控制系统总体结构如图2-1所示。

1# N#图2-1 门禁控制系统总体结构2.2器件选型2.2.1选型概述在本次设计中我们以设计稳定可靠和使用方便为前提，进行器件的选择。

１ 硬 件 设 计 及 其 原理
１ １ 系统结 构 图及 原 理 ．
文 中设 计 的射频读 卡器 系统结 构如 图 １ 示 。 所
信， 使单片机实时地将读卡及按键信息送至上位机
保存 ， 以便 于供 随时查询 、 监控 管理 。
２ 主要 软 件 设 计 思 想及 流 程
２ １ 主 程序设 计
存储器 ， 可存储信息。 该单片机具有可编程的 ８ 中 级
断源 和 ４种优 先级 ， 支持 在 系 统编 程 和 在应 用 编 并
程， 片内资源丰富、 集成度高 、 使用方便 。
１３ 射频 模块 ． 为实现 多协议 功能 ， 射频 芯片采 用 的是 Ｔ 公 司 Ｉ 推 出 的高 频 （３５ ｚ １．６ ＭＨ ）多标 准射 频 识 别 阅读 器 Ｔ Ｆ ９０ 它 支 持 ＩＯ ＩＣ ４４ Ａ Ｂ， Ｏ ＩＣ Ｒ ７６ 。 Ｓ ／Ｅ １４ ３ ／ Ｉ ／Ｅ Ｓ １６３３种协议 ， ５９ 可通 过软 件控 制 ３种协议 被选 择 的
关键词 ：ｆ禁管理； － Ｉ 射频读卡器 ； 多协议； 上位机 ； 非接触型 Ｉ ； ｃ卡 防冲突 中 图分 类号 ： Ｎ９ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：６ １—７ ４ （ ０ １ ０ Ｔ ９ Ａ １７ １７ ２ １ ）６—０ ８ ６ １—０ ４
Ｄ ｅ ｉ ｎ ｏ ｕｌｉＰｒ ｔ ｃ ｌＲＦ ａ ｒ ｎ Ａ ｃ ｅ ｓＣｏ ｒ ｌＳｙ ｔ ｍ ｓｇ ｆＭ ｔ－ ｏ ｏ ｏ Ｒｅ ｄｅ ｓｉ ｃ ｓ ｎｔ ｏ ｓ ｅ
接触式的自动识别技术 ， 它通过射频信号 自动识别 目标 对 象 并 获 取 相 关 数 据 ， 别 工 作 无 需 人 工 干 识
预， 可工 作 于 各 种 恶 劣 环境 ， 已经 广 泛 应 用 到 生 产 制造 、 流管 理 、 物 公共 安全 等 领域 ， 带 动 了读 写 器 并 和各 类应 用 产 品 及 系 统 的开 发 、 产 和 应 用 。 生 目 前 ， 国应 用 于 １．６ＭＨ 我 ３５ ｚ的无 线 射频 识 别技 术 领

选题：创新电子系统设计--------智能门禁系统的设计及测试选题理由：通过选定该课题，坚持技术领先、全面自主设计开发原则，产品全面通过权威检测，并拥有多项国家专利，已成为中国布线领域、智能建筑领域领先企业。

相信在这样的公司里实习，能受益匪浅，收获颇丰。

并且通过不断的学习，不断的提升自己的技能，了解各种仪器的使用，最后打如下目的：1、熟练掌握信号发生器，万用表，示波器等设备的使用。

2、掌握智能家居5口路由器的功能与相关测试步骤。

3、掌握智能家居系统的相关使用与原理。

4、熟悉门禁系统的相关开发，测试以及生产步骤。

技术思路：普天智能门禁系统是一款可视对讲的门禁系统，通过工程师的介绍，我们了解到可视对讲系统的技术特点：一，强大的门禁支持密码开门：住户密码（设置、保存在室内机上，一户一码）、公共密码、管理员临时人员密码开锁。

住户密码1024个、管理员密码、临时人员密码100个、公共密码一个。

IC卡或ID卡开门：住户卡（住户一户多卡）、管理员、临时人员卡开门住户卡1024张、管理员卡、临时人员卡100张。

可视对讲开门：小区大门（不支持密码、卡开门）、门口机对讲后通过中心或住户开门二，强大、灵活的编址能力每个单元门口机可接入1024台楼道设备（室内分机，信息发布模块，楼道电源、电梯开门器等）。

小区组网灵活：中心机具有8个通道的CAN、音频、视频联网总线，采用星型联网，可设置多个分片区，支持大型小区联网。

16384台联网设备（门口机、大门机）系统支持16,777,216台室内分机接入，一台管理中心机可以连接小区设备（门口机，大门机，辅中心机、巡更器等）三，强大的故障检测功能实时监控电源系统：采用分散主备供电方式，交流断电后可自动切换到后备电池对后备电池具有过充、过放保护功能，实时监控电源工作状况，可向管理中心发出交流电源掉电、后备电池欠压等报警信号。

强大快速的故障检测功能：由于采用三级总线技术，设备掉线、端口损坏、电源欠压等故障信息可以快速的上报到中心主机及中心服务器。

读卡器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解读卡器的基本概念、功能及工作原理；2. 学生能够掌握与读卡器相关的电子元件、电路图的识别与分析；3. 学生能够了解读卡器在不同领域的应用及其重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确组装和调试简单的读卡器电路；2. 学生能够运用读卡器进行数据读取和简单编程操作；3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、观察力和问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，树立科技创新意识；2. 学生在学习过程中，培养合作、探究、创新的精神；3. 学生能够认识到读卡器在现代社会中的广泛应用，认识到学习电子技术的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握读卡器的基本知识，提高学生的动手实践能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估。

后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。

二、教学内容1. 读卡器基础知识：- 读卡器定义、分类及工作原理；- 常见读卡器芯片及其特性；- 读卡器相关电子元件的识别与作用。

2. 读卡器电路分析与组装：- 电路图分析，理解读卡器电路组成；- 实际操作，正确组装读卡器电路；- 调试与排错，确保读卡器电路正常运行。

3. 读卡器编程与应用：- 读卡器编程基础知识；- 数据读取与写入操作；- 实际应用案例分析与讨论。

4. 读卡器在各领域的应用：- 智能交通、门禁系统、身份认证等领域的应用案例；- 读卡器技术的发展趋势及其对日常生活的影响。

教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。

教学大纲明确以下安排和进度：第一周：读卡器基础知识学习；第二周：读卡器电路分析与组装；第三周：读卡器编程与应用；第四周：读卡器在各领域的应用及发展趋势。

教学内容与课本章节紧密关联，确保教学实际需求。

三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 在讲解读卡器基础知识、工作原理和相关电子元件等理论部分时，采用讲授法，结合多媒体课件，生动形象地呈现知识点，帮助学生建立基本概念。

门禁系统方案设计门禁系统方案设计：实现安全、便捷的出入管理随着社会的发展和科技的进步，人们对安全问题的关注日益加深。

门禁系统作为保障建筑物安全的重要手段，已经被广泛应用于住宅、写字楼、工厂、仓库等场所。

本文将介绍门禁系统的定义、应用场景以及设计思路，并形成一个完整的门禁系统方案。

一、门禁系统概述门禁系统是一种现代化的安全防范系统，通过识别进出人员的身份信息，实现对出入口的控制和管理。

门禁系统主要由控制器、读卡器、门禁一体机、门锁、卡片等组成部分组成。

控制器是门禁系统的核心，负责处理和存储用户信息，并控制门锁的开关。

读卡器用于读取卡片信息，并将信息传输给控制器。

门禁一体机集成了控制器、读卡器、显示屏等多种功能，方便安装和使用。

门锁包括电控锁、磁力锁等，根据需求进行选择。

卡片则用于人员的身份识别，常见的有ID卡、IC卡、MF1卡等。

二、门禁系统的应用场景门禁系统广泛应用于各种场所，包括但不限于以下几点：1、住宅小区：对进出人员进行管理，防止不明身份的人员进入，提高小区的安全性。

2、写字楼：控制人员的出入，实现大厦的安全管理。

3、工厂：对员工、访客等进行管理，保障工厂的安全生产。

4、仓库：对进出人员进行控制，防止物品被非法搬运。

5、公共场所：控制人员的出入，确保场所的安全和秩序。

三、门禁系统方案设计在门禁系统方案设计中，我们需要根据用户需求和场所特点，进行有针对性的设计。

以下是门禁系统方案设计的核心要素：1、硬件配置：根据场所的大小和出入人员的数量，选择合适的控制器、读卡器、门锁等硬件设备。

同时，考虑到系统的稳定性和安全性，应选择品质可靠、性能稳定的品牌产品。

2、软件功能：开发一套功能完善、操作便捷的门禁管理系统，实现以下功能：用户管理、权限管理、事件记录、报表分析等。

通过软件平台，可以方便地对门禁系统进行远程监控和管理。

3、系统架构：采用分布式架构，将控制器、读卡器等硬件设备分布安装在出入口，实现系统的分散控制和集中管理。

对应卡 ，若是就读卡 内信 息，若与上位机中信息吻合就根据 程序执行相关指令 。若 没卡但 有按键信息输入则送往管理 中
心 处 理 。其 流 程 图如 图 ３ 示 。 所
实现 与 Ｐ ｃ机通信 、 执行 上位机的控制任务 ； 在有非法人员进
入时实现报警 。用单片机构成 了丰富的系统功能 ，提高 了系 统的可操作性 。
线部分 ） 三个主 要部 分。其中 Ｐ ｃ机为主要控制部分 ， 存储所 有对应卡的信息，通过通信接 口与整 个读 卡器相连 。读 器 包含单片机、射频基站、显示屏 、蜂 鸣器和按键部分 。射频 基站主要用来响应 Ｉ ｃ卡 ，显示部分显示 卡内信息 ，蜂呜器 用来在读卡失败时报警，按键部分主 要用 于手动输入有效信
．
４１．
片机 ， 指令 代码完全兼容传统 ８ ５ 。 ０ １ 编程支持 ＩＰ下 载功能， Ｓ 使用 起来 比较方便 。在本设 计中用该单片机作为系统 的中央 控 制单元 ，负责产生和控制扫描信 号、读出显示缓冲区 的数 据送 给扫描驱动 电路 ，使 ＬＤ点阵屏按照一定的要求显示 ； Ｃ
门 禁 读 卡 器 ，给 出相 应 的主 要 硬 件 和 软 件 设 计 。经 实 际使 用
牟
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Ｆ － ：￣ ｑ ｌ ａ 詈
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１ ．Ｉ ． Ｉ ｎ ， Ｉ ・Ｉ ． Ｉ， 科
２２ 射 频 基 站 ．
射频基站部分采用 了 Ｙ Ｙ ０ Ｈ ５ ２系列的芯片 ，Ｙ Ｙ ０ Ｈ Ｓ ２是与 射频 卡实现无线通信 的核心模块 。Ｈ ５ ２系列射频读写模块 ＹＹ０ 采用 基于 Ｉ０ ４ ４ Ｓ １４ ３标准 的非接触 卡读卡机专用芯片 ，采用 ０ ６ 微米 Ｃ Ｏ Ｅ Ｒ Ｍ工 艺，Ｙ Ｙ ０ ． ＭＳＥＰＯ Ｈ ５ ２之间的支持 Ｉ ０ ４ ４ Ｓ １４ ３ ｔｐ Ａ 协议 ，支持 Ｍ Ｆ Ｒ ｙｅ Ｉ Ａ Ｅ标准 的加 密算法。芯片 内部高度 集 成了模拟调制解调 电路 ，只需最少 量的外围电路就可 以工 作 ，支持 ＩＣ 接 口，Ｕ Ｒ ２ Ａ Ｔ接 口，Ｓ Ｉ接 口。特 别适 用于 Ｐ Ｉ０ ４ ４ Ｓ １４ ３标准 下水 、电、煤气表 、自动售 货机、门禁 、电梯 、 饮 水机、 电话机 等计 费系统或身份识别系统 的读卡器 的应用 。 单片机与射频基站连接原理 图如 图 ２ 所示 。

门禁系统的非接触式IC卡读卡器设计吕中兴;黄艳;闵惠芳【摘要】随着现今安保系统智能化趋势不断地发展,门禁系统的智能化要求也迫在眉睫。

为实现门禁系统的智能化,本文提出了一套针对于门禁系统以MIFARE卡为识别对象,基于PIC16F877单片机的非接触式IC卡读卡器的设计方案。

首先,该方案以PIC单片机为控制核心构成主控模块,MFRC500专用芯片为读写模块。

其次,RS485通信电路构成通信转换模块,与PC机构成管理系统；LCD显示电路和矩阵键盘电路构成人机接口模块,实现人机交互；7805稳压电路构成电源模块,提供芯片稳定直流电源。

最后,该方案经实际电路测试显示,能实现对MIFARE卡进行识别读写操作,对门进行开关操作,并能与PC管理机形成可靠的数据库,同时能对待通过人员进行身份核实。

【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】3页(P138-140)【关键词】非接触式IC卡读卡器;PIC单片机;智能化的门禁系统;MFRC500【作者】吕中兴;黄艳;闵惠芳【作者单位】江苏师范大学电气工程及自动化学院江苏徐州 221116;江苏师范大学电气工程及自动化学院江苏徐州 221116;江苏师范大学电气工程及自动化学院江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】TN409非接触式IC卡,由IC芯片、感应天线组成,封装在一个标准的PVC卡片内,芯片及天线无任何外露部分。

是世界上最近几年发展起来的新技术,它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无源(卡中无电源)和免接触这两个难题,是电子器件领域的一大突破。

卡片在一定距离范围靠近读写器表面,通过无线电波的传递来完成数据的读写操作[1]。

由于非接触式IC卡具有安全性、智能性、较大存储容量、更好的应用环境适应性、读写设备简单和操作速度快等优点,其技术发展十分迅速,应用领域愈加广泛,特别是在学校一卡通、门禁、公交等场合。

选题：创新电子系统设计--------智能门禁系统的设计及测试选题理由：通过选定该课题，坚持技术领先、全面自主设计开发原则，产品全面通过权威检测，并拥有多项国家专利，已成为中国布线领域、智能建筑领域领先企业。

相信在这样的公司里实习，能受益匪浅，收获颇丰。

并且通过不断的学习，不断的提升自己的技能，了解各种仪器的使用，最后打如下目的：1、熟练掌握信号发生器，万用表，示波器等设备的使用。

2、掌握智能家居5口路由器的功能与相关测试步骤。

3、掌握智能家居系统的相关使用与原理。

4、熟悉门禁系统的相关开发，测试以及生产步骤。

技术思路：普天智能门禁系统是一款可视对讲的门禁系统，通过工程师的介绍，我们了解到可视对讲系统的技术特点：一，强大的门禁支持密码开门：住户密码（设置、保存在室内机上，一户一码）、公共密码、管理员临时人员密码开锁。

住户密码1024个、管理员密码、临时人员密码100个、公共密码一个。

IC卡或ID卡开门：住户卡（住户一户多卡）、管理员、临时人员卡开门住户卡1024张、管理员卡、临时人员卡100张。

可视对讲开门：小区大门（不支持密码、卡开门）、门口机对讲后通过中心或住户开门二，强大、灵活的编址能力每个单元门口机可接入1024台楼道设备（室内分机，信息发布模块，楼道电源、电梯开门器等）。

小区组网灵活：中心机具有8个通道的CAN、音频、视频联网总线，采用星型联网，可设置多个分片区，支持大型小区联网。

16384台联网设备（门口机、大门机）系统支持16,777,216台室内分机接入，一台管理中心机可以连接小区设备（门口机，大门机，辅中心机、巡更器等）三，强大的故障检测功能实时监控电源系统：采用分散主备供电方式，交流断电后可自动切换到后备电池对后备电池具有过充、过放保护功能，实时监控电源工作状况，可向管理中心发出交流电源掉电、后备电池欠压等报警信号。

强大快速的故障检测功能：由于采用三级总线技术，设备掉线、端口损坏、电源欠压等故障信息可以快速的上报到中心主机及中心服务器。

门禁实验报告门禁实验报告概述：门禁系统作为一种安全管理工具，被广泛应用于各个领域，如企事业单位、学校、医院等。

本实验旨在通过搭建一个简单的门禁系统，探究其原理、功能和应用。

一、实验目的通过本次实验，我们的目标是：1. 了解门禁系统的基本原理和构成；2. 掌握门禁系统的安装和调试方法；3. 分析门禁系统的优势和应用场景。

二、实验材料1. 门禁控制器：一台用于控制门禁系统的设备，通常包括主控板、读卡器、电源等；2. 门禁读卡器：用于读取用户身份信息的设备，常见的有刷卡、指纹、人脸等；3. 门禁锁：用于控制门的开关状态，通常包括电磁锁、电动锁等；4. 门禁管理软件：用于管理门禁系统的软件，包括用户信息录入、权限设置等功能。

三、实验步骤1. 安装门禁控制器：将门禁控制器连接到电源，并与读卡器、门禁锁等设备进行连接；2. 配置门禁管理软件：根据实际需求，设置用户信息录入、权限分配等功能；3. 测试门禁系统：使用已注册的用户卡进行刷卡测试，观察门禁系统的反应和门锁状态；4. 优化门禁系统：根据实际情况，对门禁系统进行调试和优化，如调整读卡器灵敏度、设置开门延时等。

四、实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了一个简单的门禁系统，并进行了测试。

实验结果表明，门禁系统能够准确读取用户卡的身份信息，并根据权限设置控制门锁的开关状态。

同时，我们还发现门禁系统具有以下优势和应用场景：1. 提升安全性：门禁系统可以有效控制人员进出，防止未授权人员进入敏感区域，提高安全性；2. 方便管理：门禁管理软件可以方便地录入、修改和删除用户信息，实时查看人员进出记录，便于管理；3. 节约成本：相比传统的人工门禁管理方式，门禁系统可以节约人力成本，并提高工作效率；4. 应用广泛：门禁系统不仅适用于企事业单位、学校、医院等场所，还可以应用于住宅小区、商场、公共交通等领域。

五、实验总结通过本次实验，我们对门禁系统的原理、功能和应用有了更深入的了解。

基于SM1算法CPU门禁读卡器设计作者：姜志宪张伟王福虎来源：《科技风》2020年第17期摘要：针对目前门禁读卡器主要采用Mifare卡技术，而该技术为伪随机数认证、密钥长度过短，导致易被破解。

为了解决门禁系统安全性问题，研发一款支持SM1密码算法CPU读卡器，保证数据安全可靠性，满足某些部门对门禁高安全加密应用的需求，能够为门禁系统提供可靠性与安全性方面的保障。

关键词：读卡器;SM1算法;可靠性;安全性随着社会经济的发展和科技的进步，门禁系统从最初的普通单元门对讲，到可视的单元门对讲，发展到现在的非接触卡式门禁管理系统。

并且随着人们对安全意识的提高，人们对居住周边环境的安全性、舒适性和便捷性也提出了越来越高的要求，智能门禁系统作为目前普遍采用的安防设备其性能也需要不断提高，因此作为其核心组件的更高级别的门禁读卡器的设计和应用就显得非常重要[1]。

1 总体设计国密CPU读卡器主要由PSAM模块、主控芯片、非接接口模块，电平模块四部分构成，主控芯片完成芯片操作系统的所有逻辑功能，是这个产品的核心硬件部件;PSAM模块用来提供产品所需的密码算法和密钥存储功能;非接通讯模块用于与非接触式门禁卡进行数据交互;电平转换模块用于完成信号的转换[2]。

读卡器的总体设计框图如图1所示。

智能IC卡和门禁读卡器之间采用SM1密码算法进行身份鉴别和数据加密通讯，智能IC 卡和门禁读卡器之间认证由安装在门禁读卡器上的PSAM卡进行运算的。

PSAM卡支持国密SM1算法，并可根据密钥长度自动选择算法，其中SM1算法为对称加密，且算法不公开，安全性较高。

门禁读卡器获得智能IC卡产生的身份鉴别信息后，将该信息通过PSAM卡模块进行身份鉴别;如果信息合法，则将信息传输给主控模块，并将处理后的信息上传给门禁控制器。

2 硬件设计硬件主要采用已经经过国家密码管理局审批的SJK1116安全存取模块、晶振和非接接口模块等以及其他简单外围电路。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统在日常生活中的应用越来越广泛。

本文将详细介绍一种基于STM32的智能门禁系统的设计。

该系统以STM32微控制器为核心，结合传感器、通信模块等硬件设备，实现了门禁系统的智能化管理。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心，主要包括门禁控制器、读卡器、指纹识别模块、传感器、通信模块等部分。

门禁控制器负责控制门的开关，读卡器用于读取用户信息，指纹识别模块提供了一种生物识别方式，传感器负责检测门的开关状态和用户接近情况，通信模块则用于与上位机进行数据传输。

（1）门禁控制器门禁控制器是本系统的核心部分，采用STM32微控制器，具有高集成度、低功耗等特点。

通过编程控制，可以实现门禁系统的各种功能。

（2）读卡器读卡器采用非接触式IC卡读卡技术，具有读卡速度快、读取距离远等优点。

读卡器将读取的卡号信息通过门禁控制器传输给上位机。

（3）指纹识别模块指纹识别模块采用高精度指纹传感器，通过采集用户指纹信息，实现生物识别功能。

指纹识别模块与门禁控制器相连，通过比对指纹信息，实现身份验证。

（4）传感器传感器包括门磁开关传感器和红外传感器等。

门磁开关传感器用于检测门的开关状态，当门打开时，传感器向门禁控制器发送信号，控制门禁系统的开关。

红外传感器用于检测用户接近情况，当用户接近时，传感器向门禁控制器发送信号，启动读卡器或指纹识别模块。

（5）通信模块通信模块采用无线通信技术，实现与上位机的数据传输。

上位机可对门禁系统进行远程控制和管理。

2. 软件设计本系统的软件设计主要包括嵌入式系统和上位机软件两部分。

嵌入式系统采用C语言编写，实现门禁系统的各种功能；上位机软件采用可视化编程语言，实现与嵌入式系统的数据交互和远程控制功能。

（1）嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件设计主要包括主程序、门禁控制程序、读卡器程序、指纹识别程序等部分。

主程序负责协调各部分的工作；门禁控制程序根据接收到的指令控制门的开关；读卡器程序和指纹识别程序分别读取卡号信息和指纹信息，并将结果传输给门禁控制器。

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，智能化设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

智能门禁系统作为智能家居和安防领域的重要组成部分，具有极高的实用价值和市场潜力。

为了深入了解智能门禁系统的原理和实现方法，我们开展了本次实验。

二、实验目的1. 掌握智能门禁系统的基本原理和组成。

2. 熟悉智能门禁系统的硬件选型和软件设计。

3. 通过实际操作，实现智能门禁系统的功能。

三、实验原理智能门禁系统主要由以下几个部分组成：1. 用户身份识别模块：包括指纹识别、RFID识别、人脸识别等，用于识别用户的身份。

2. 控制器：负责接收用户身份信息，控制门禁设备开关。

3. 门禁设备：包括电动锁、电磁锁等，用于控制门的开关。

4. 通讯模块：负责将控制器与上位机或云平台进行数据交互。

本次实验采用STM32作为控制器，结合OLED显示屏、RFID模块、指纹模块等硬件，实现智能门禁系统的基本功能。

四、实验器材1. STM32F103C8T6最小系统板2. OLED显示屏3. 44矩阵键盘4. RFID门禁模块5. AS608指纹模块6. 蓝牙模块7. 蜂鸣器8. 电源模块9. 实验平台五、实验步骤1. 硬件连接：将STM32最小系统板、OLED显示屏、44矩阵键盘、RFID模块、AS608指纹模块、蓝牙模块和蜂鸣器等硬件按照原理图进行连接。

2. 系统初始化：编写程序对STM32进行初始化，包括时钟配置、GPIO配置、I2C 配置、SPI配置等。

3. 功能实现：- 按键解锁：通过44矩阵键盘输入密码，实现解锁功能。

- RFID刷卡解锁：使用RFID门禁模块，读取卡片信息，实现解锁功能。

- 指纹识别解锁：使用AS608指纹模块，识别用户指纹，实现解锁功能。

- 蓝牙APP解锁：通过蓝牙模块，与手机APP进行通信，实现解锁功能。

- OLED显示：在OLED显示屏上显示实时时间和各项解锁界面。

- 蜂鸣器报警：当输入错误密码或非法入侵时，蜂鸣器发出报警声。

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解数据门禁系统的基本原理、组成和功能，并通过实际操作，验证数据门禁系统在安全管理和信息记录方面的应用效果。

通过实验，培养学生对门禁系统的实际操作能力和故障排除能力。

二、实验原理数据门禁系统是一种基于计算机技术的安全管理系统，通过读取用户身份信息（如指纹、人脸、RFID卡等）来控制门的开关。

系统主要由门禁控制器、读卡器、通讯模块、数据库和软件平台等组成。

三、实验设备1. 门禁控制器：用于控制门的开关，接收读卡器的信号。

2. 读卡器：用于读取用户的身份信息。

3. 通讯模块：用于将读卡器的信号传输至门禁控制器。

4. 数据库：用于存储用户信息、门禁记录等数据。

5. 软件平台：用于管理门禁系统，包括用户管理、权限设置、门禁记录查询等功能。

四、实验步骤1. 系统搭建：将门禁控制器、读卡器、通讯模块、数据库和软件平台连接好，确保各模块之间通讯正常。

2. 用户注册：在软件平台上注册用户信息，包括姓名、身份证号、指纹、人脸等。

3. 权限设置：根据用户角色设置相应的权限，如进入时间、进入区域等。

4. 门禁测试：使用注册的用户身份信息进行门禁测试，验证门禁系统是否正常工作。

5. 记录查询：在软件平台上查询门禁记录，分析门禁系统的运行情况。

6. 故障排除：根据实验过程中遇到的问题，进行故障排除。

五、实验结果与分析1. 系统搭建：实验过程中，各模块连接正常，通讯稳定，门禁系统搭建成功。

2. 用户注册：成功注册了多个用户，包括指纹、人脸等信息。

3. 权限设置：根据用户角色设置了相应的权限，确保门禁系统安全可靠。

4. 门禁测试：使用注册的用户身份信息进行门禁测试，系统正常工作，门禁开关正常。

5. 记录查询：查询门禁记录，发现门禁系统记录了用户的进出时间、门禁状态等信息，便于后续查询和管理。

6. 故障排除：在实验过程中，遇到了通讯不稳定的问题，经过检查发现是通讯模块连接不良，重新连接后问题解决。

基于MSP430和RC522的读卡器系统设计概述读卡器是一种设备，用于读取和解析接触式和非接触式智能卡，以实现身份验证、数据存储和访问控制等功能。

本文讨论基于MSP430微控制器和RC522射频芯片设计的读卡器系统，并介绍其硬件和软件部分的设计。

硬件设计1.RC522模块连接RC522射频芯片模块与MSP430微控制器通过SPI总线进行通信。

MSP430的SPI主机控制器通过SCLK时钟线、MISO主入站线、MOSI主出站线和NSS片选信号线与RC522模块连接。

SPI总线使MSP430可以读取和写入RC522模块的寄存器。

2.电源电路设计读卡器系统需要稳定的电源供应。

可以使用稳压器或者电池来提供3.3V的供电电压。

此外，还可以添加电源滤波器和稳压电容对电源进行滤波和稳定。

3.天线设计射频芯片需要连接到天线，以便读取和写入卡片中的数据。

天线可以采用PCB天线或外置天线。

PCB天线可以直接印制在读卡器电路板上，而外置天线可以通过天线接口与读卡器系统连接。

软件设计1.初始化在软件设计中，首先需要将MSP430和RC522芯片进行初始化。

初始化过程包括设置SPI总线参数、配置MSP430引脚作为SPI总线引脚、设置RC522模块的寄存器和寄存器位，以及检测RC522模块是否正常工作。

2.寻卡通过RC522模块提供的寻卡命令，可以到附近的智能卡并获取其序列号。

这个序列号可以用于后续的卡片操作。

3.身份验证在进行数据读取或写入之前，有时需要对卡片进行身份验证。

MSP430可以向RC522模块发送身份验证命令，并提供正确的密钥来验证卡片的身份。

4.数据读写一旦卡片已经通过身份验证，就可以进行数据的读取和写入。

通过RC522芯片提供的读写命令，MSP430可以向卡片中写入数据，或者从卡片中读取数据。

5.错误处理在读卡器系统中，需要添加错误处理机制，以应对可能的异常情况。

例如，如果没有检测到卡片，或者读取的数据与期望的数据不匹配，系统应该能够进行相应的错误处理。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能家居系统逐渐成为人们生活中的重要组成部分。

其中，智能门禁系统以其便捷、安全的特点，广泛应用于家庭、企业、学校等场所。

本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及系统实现等方面。

二、系统架构本系统采用模块化设计，主要由STM32主控制器、读卡器模块、电机驱动模块、通信模块等组成。

其中，STM32主控制器负责整个系统的控制与数据处理；读卡器模块用于读取用户身份信息；电机驱动模块负责控制门锁的开关；通信模块则负责与上位机或其他设备进行数据传输。

三、硬件设计1. STM32主控制器：采用STM32F103系列微控制器，具有高性能、低功耗的特点，能够满足门禁系统的实时性要求。

2. 读卡器模块：选用常见的Mifare卡读卡器，可读取用户身份信息。

此外，还可以根据实际需求选择其他类型的读卡器。

3. 电机驱动模块：采用步进电机驱动器，通过控制电机的步数和方向，实现门锁的开关。

4. 通信模块：采用蓝牙或Wi-Fi模块，实现与上位机或其他设备的无线通信。

四、软件设计1. 操作系统：采用实时操作系统（RTOS），如FreeRTOS等，以提高系统的实时性和稳定性。

2. 程序架构：采用模块化程序设计思想，将系统功能划分为多个模块，便于后期维护和升级。

3. 身份验证：通过读卡器模块读取用户身份信息，与数据库中的信息进行比对，验证用户身份。

4. 控制策略：根据用户身份信息，控制电机驱动模块，实现门锁的开关。

同时，可设置多种控制策略，如定时开关门、密码验证等。

5. 通信协议：制定通信协议，实现与上位机或其他设备的无线通信。

通信协议应具备数据加密、数据校验等功能，保证数据传输的安全性。

五、系统实现1. 硬件连接：将STM32主控制器、读卡器模块、电机驱动模块、通信模块等连接起来，形成完整的硬件系统。

2. 软件编程：编写软件程序，实现身份验证、控制策略、通信协议等功能。