基于单片机的rfid门禁系统设计 单片机nfc门禁系统

     最近设计了一个项目基于单片机的门禁系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：门禁
项目编号：mcuclub-jj-050
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过RFID进行刷卡进入（两张卡，一张录入ID，一张没有录入）
2、当识别出卡后，通过红外避障管测得手是否放在非接触测温模块上，如果触发，则3s后确定温度值，若温度值在设置的温度上下限值之间，则开门（继电器加电磁锁模拟，3s后自动关门），若温度不在设置的上下值之间，则声光报警3s。若10s后仍未触发红外避障管，则此次刷卡自动失效。
3、可通过按键设置温度上下限值
4、通过显示屏显示卡是否有效，温度值
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并通过手机端按键代替刷卡（仍需测温）

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

 

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计门禁的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由五部分组成，第一部分是红外避障模块，通过该模块检测当前是否有人；第二部分是非接触测温模块，通过该模块检测当前的体温；第三部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值等；第四部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，检测到有人，且体温正常，刷卡对比正确之后，通过继电器控制锁打开；第三部分是声光报警模块，检测到温度异常时进行声光报警。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制门锁的开关。具体系统框图如图所示。

 

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，实时检测卡，检测到手腕检测温度，温度如果异常声光报警，否则开门。

 

 九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{
	if(flag_display == 0)										//测量界面
	{
		if(flag_card == 0)
		{
			if(RC522_Request(0x52,RF_TP) == MI_OK)	   			//实时检测卡
			{
				if(RC522_Anticoll(RF_ID) == MI_OK)						//防冲撞
				{
					BEEP = 0;
					Delay_function(100);
					BEEP = 1;
					if((RF_ID[0]==0x20) && (RF_ID[1]==0xbf) && (RF_ID[2]==0x89) && (RF_ID[3]==0x20))  //对比卡号
					{
						flag_card = 1;
						flag_count_begin = 1;
					}
				}
			}
		}
    else
    {
      if(flag_temp == 0)
			{
				if(count_1s >= 10)							//十秒未触发检测，此次卡无效
				{
					flag_card = 0;
					flag_count_begin = 0;
				}
				if(CHECK_IR == 0)								//检测到手腕检测温度
				{
					flag_temp = 1;
					count_1s = 0;
					time_value_1s = 0;
				}
			}
      else
      {
        if(count_1s >= 3)								//三秒到达，温度如果异常声光报警，否则开门
				{
          flag_temp = 0;
					flag_card = 0;
					flag_count_begin = 0;
          sprintf(display_buf,"\r\nTemp: %.1fC ",(float)temp_value/10);
          Uart_Sent_Str(display_buf);
          if(temp_value > temp_max*10 || temp_value < temp_min*10)
					{
						BEEP = 0,LED = 0;Delay_function(500);
						BEEP = 1,LED = 1;Delay_function(500);
						BEEP = 0,LED = 0;Delay_function(500);
						BEEP = 1,LED = 1;Delay_function(500);
						BEEP = 0,LED = 0;Delay_function(500);
						BEEP = 1,LED = 1;Delay_function(500);
					}
					else
					{
						DOOR = 0;
						Delay_function(1500);Delay_function(1500);
						DOOR = 1;
					}
        }
      }
    }
	}
	else														        //设置界面
	{
    flag_temp = 0;
		flag_card = 0;
		flag_count_begin = 0;
		LED = 1;
		BEEP = 1;
		DOOR = 1;
	}
}