基于嵌入式的门禁考勤系统设计
嵌入式多功能门禁系统的设计与实现的开题报告
嵌入式多功能门禁系统的设计与实现的开题报告1.研究背景和意义随着社会的进步和科学技术的不断发展，越来越多的企事业单位和住宅小区需要进行门禁系统的建设和升级。
而传统的门禁系统主要采用刷卡，密码等方式进行开门，难以满足多种复杂的业务需求。
因此，嵌入式多功能门禁系统的设计和实现愈发成为了一项迫切的需求。
本课题旨在基于嵌入式技术，设计一套可靠、智能的门禁系统，以满足不同用户的各种需求，提高门禁系统的功能和安全性，推动门禁系统的智能化和信息化。
2.研究内容和目标本课题的主要研究内容包括：（1）门禁系统的需求分析和设计，包括总体架构、硬件设计和软件设计等内容。
（2）嵌入式系统的搭建和编程，包括单片机选择、驱动程序开发、通讯协议设计和应用程序编写等方面。
（3）门禁系统的安全性测试和调试，包括漏洞测试、攻击测试和防范措施的加强等方面。
（4）门禁系统的功能测试和性能评估，包括用户体验、响应速度、稳定性等方面。
本课题的研究目标是：（1）设计一套基于嵌入式技术的多功能门禁系统，能够支持多种认证方式和业务需求。
（2）提高门禁系统的安全性，通过各种测试手段有效防范系统可能面临的攻击和威胁。
（3）推动门禁系统的信息化和智能化，为用户提供更好的服务和体验。
（4）通过测试和评估，验证门禁系统的交互性能和稳定性，使其能够满足实际的应用需求。
3.研究方法和步骤本课题的研究采用实验研究方法，具体分为以下步骤：（1）需求分析和设计：分析用户需求，确定系统的功能和性能指标，并完成门禁系统的总体架构和硬件方案设计。
（2）系统搭建和编程：选择合适的单片机芯片和外围设备，编写系统驱动程序和应用程序，实现各种功能和服务。
（3）安全性测试和调试：利用专业的测试工具和方法，测试系统的防护性和稳定性，加强漏洞防范和系统安全认证。
（4）功能测试和性能评估：对系统的功能和性能进行全面测试和评估，验证系统是否符合设计指标和客户需求，并进行必要的优化和改进。
一种基于嵌入式技术的门禁系统设计
随着现代化的物联网技术的快速发展，嵌入式技术已经应用于各种领域，在日常生活中的门禁系统设计中也已经越来越普及。
嵌入式技术门禁系统是一种利用嵌入式技术实现对进出人员管理的电子设备，具有更加精准和高效的控制门禁的能力，同时也更加方便快捷。
一、嵌入式技术门禁系统的基本原理与结构嵌入式技术门禁系统主要由门禁控制板、读卡器、门磁、电锁、电源等组成。
其中，门禁控制板作为核心控制部件，模块化设计可以满足不同功能的要求。
控制板具有高精度、快速响应的特点，能够实现对门禁系统的实时监控、数据存储和卡片信息管理等智能化应用。
门禁控制板使用的是高效的处理器和嵌入式操作系统，具有多线程处理和异常处理机制，可以保证门禁系统的稳定性和可靠性。
同时，控制板还可以通过网口、串口等多种接口连接外部网络和设备进行实时数据传输和协作。
读卡器则是实现门禁系统识别身份信息的重要设备，根据卡片与读卡器之间的接触式和非接触式读取技术的不同，又可以分为触卡和非触卡两种方式，不仅可以实现对身份验证的精确度，而且可以应用于不同的场景中，提高门禁系统的适用性。
门磁和电锁则是门禁系统中实现门的开关和实时状态监控的设备，通过控制板的开关控制能够实现门的自动开启和关闭，并在突发情况下保证门的安全性和稳定性。
二、嵌入式技术门禁系统的核心功能1.身份识别和授权管理门禁系统中最基本的功能是对人员身份进行识别和授权管理。
门禁系统必须能够识别合法卡位读卡器，并可通过卡片信息实现对进出人员的实时监控，根据用户不同级别的授权，可以实现对门禁系统的权限管理和控制；同时，门禁系统还应支持卡片的批量管理和配置，以保证门禁系统的灵活性和实用性。
2.报警系统门禁系统的报警系统是保证门禁系统安全性的重要组成部分。
在出现异常情况时，如门禁卡失效、意外碰撞、防盗报警等，门禁系统应当立即发出警报并记录异常情况。
同时，报警信息还应及时传输和存储，并自动通知相关人员进行处理，保证门禁系统处于最高的安全工作状态。
《2024年基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计》范文
《基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，人脸识别技术已经广泛应用于各个领域，如安防、支付、考勤等。
人脸考勤机作为企业、学校等单位管理员工出勤的重要工具，其设计及性能的优劣直接影响到管理效率及员工的工作体验。
本文将介绍一种基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、系统架构设计基于嵌入式系统的人脸考勤机主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括嵌入式处理器、摄像头、存储器等；软件部分则包括操作系统、人脸识别算法、数据库等。
1. 硬件设计硬件部分的核心是嵌入式处理器，其性能直接决定了人脸考勤机的处理速度及稳定性。
我们选用高性能的嵌入式处理器，如ARM或MIPS架构的处理器，以保证系统的运行效率。
此外，还需配备高像素的摄像头，以捕捉清晰的人脸图像。
存储器则负责存储人脸图像数据、考勤记录等信息。
2. 软件设计软件部分包括操作系统、人脸识别算法、数据库等。
操作系统选用实时性较强的嵌入式操作系统，如Linux或RTOS。
人脸识别算法是系统的核心，我们选用成熟的人脸识别算法，如基于深度学习的人脸识别算法，以提高识别的准确性和速度。
数据库则用于存储人脸图像数据、考勤记录等信息，方便后续的数据查询和管理。
三、功能实现基于嵌入式系统的人脸考勤机具有以下功能：1. 人脸图像采集：通过高清摄像头采集员工的人脸图像。
2. 人脸识别：通过人脸识别算法对采集到的人脸图像进行识别，并与数据库中的人脸数据进行比对，以确认员工的身份。
3. 考勤记录：记录员工的考勤信息，包括进出时间、迟到、早退等。
4. 数据管理：对考勤数据进行存储、查询、统计等管理操作。
5. 报警功能：当员工未按时到岗或离岗时，系统可发出报警信息，以便管理员及时处理。
四、优势与展望基于嵌入式系统的人脸考勤机具有以下优势：1. 识别准确：采用成熟的人脸识别算法，提高识别的准确性和速度。
2. 操作简便：员工只需在考勤机上刷脸即可完成考勤，操作简便快捷。
嵌入式课程设计实验报告基于ARM考勤系统IC卡剖析
课程设计报告课程：嵌入式系统课程设计学期：2016春班号：学号：姓名：教师：成绩：2016年6月第一章引言1.1研究目的及意义随着经济的飞速发展，愈来愈多的管理者认识到管理与效益是息息相关的，实现数据规范化、自动化的管理，是一个管理规范、运作高效的企事业单位的必然要求。
现在的市场竞争是知识的竞争，管理手段的竞争。
谁有先进的技术设备和管理手段，谁就有成功的先机。
企业或单位对于方便、快捷的考勤系统有迫切的需求。
而一些当前的刷卡考勤系统主要是基于计算机控制的联网型系统，不仅价格昂贵，体积庞大、笨重，而且需要网络的连接，不利于广泛的用于小范围的考勤管理。
为了可以满足日常的方便快捷的考勤，本文设计了基于单片机的刷卡考勤系统。
刷卡考勤系统将射频识别技术和现代管理结合起来。
在企业中，刷卡考勤系统可以以节省大量的人力物力，简化日常管理的繁琐程序，提高企业的管理效率。
在高校中，刷卡考勤系统对加强学生的教学管理，促进教学改革也有着非常重要的意义。
本系统的可能创新点是通过进一步完善软件环境使本系统与“一卡通”系统的兼容，实现了“校园一卡通”作为考勤卡的作用，拓展了本校“一卡通”的适用范围。
通过读取IC卡号，根据各个部门的数据库内存储内容调出相应信息。
例如学校的图书馆学生借阅管理、学校微机机房的记时考勤记录、学校操场或学生宿舍的门禁管理、学校食堂的收费等。
1.2 发展趋势目前，非接触式IC卡中的主流为PHILIPS公司的Mifare技术，并且已经被制定为国际标准：ISO/IEC 14443 TYPE A标准。
欧洲一些较大的IC射频卡制造商和IC射频卡读写设备制造商以及IC射频卡软件设计公司等大都把Mifare技术作为技术标准，而发展和推进IC卡行业快速的向标准化发展。
而对于非接触式IC智能射频卡方面的研究则代表了整个大行业的发展方向。
非接触式IC卡和接触式IC卡相比，它继承了接触式IC卡的容量大、安全性高的特点，同时也克服了以接触方式工作的IC卡所无法避免的缺点，如触点磨损、污染、静电以及插卡不便的读写过程，使非接触式IC卡的使用更加自由，应用更加广泛。
基于嵌入式控制的智能门锁系统的设计
基于嵌入式控制的智能门锁系统的设计简介本文档描述了一种基于嵌入式控制的智能门锁系统的设计。
该系统利用先进的嵌入式技术，提供了安全可靠的门禁控制功能。
系统设计1. 系统架构- 门锁控制单元：负责处理用户输入、认证和门锁控制操作。
- 储存单元：用于存储用户信息和控制参数。
- 通信模块：实现与外部系统的数据交互。
2. 功能特点- 多种认证方式：支持密码、指纹和刷卡等多种认证方式。
- 即时通知功能：在开锁或非法入侵事件发生时，可通过手机短信或移动应用程序向用户发送通知。
- 访问控制管理：管理员可通过远程管理界面添加、修改和删除授权用户。
3. 嵌入式控制- 采用高性能的嵌入式处理器，实现快速的数据处理和决策。
- 利用嵌入式操作系统，实现稳定可靠的系统运行。
- 使用嵌入式编程语言，编写门锁控制逻辑和用户界面。
设计原则1. 安全性：系统采用加密算法，保护用户数据的机密性和完整性。
2. 稳定性：系统采用高质量的硬件和软件组件，确保长时间稳定运行。
3. 可扩展性：系统的硬件和软件设计具有良好的扩展性，方便后期添加新的功能和升级。
实施计划1. 硬件采购：选择合适的嵌入式控制板和感应器等硬件组件。
2. 软件开发：进行系统的嵌入式软件开发和测试。
3. 集成测试：将硬件和软件组件进行集成测试，确保功能正常。
4. 系统部署：将智能门锁系统部署到目标位置，并进行功能验证和培训。
总结基于嵌入式控制的智能门锁系统通过灵活的认证方式、即时通知功能和访问控制管理，提供了安全可靠的门禁控制。
从系统设计到实施计划，本文档提供了一个完整的框架，可作为设计和实施该系统的参考。
嵌入式门禁方案
嵌入式门禁系统方案书一、门禁系统概述关于住宅小区感应式卡“一卡通”的概念，小区智能化“一卡通”管理系统是以计算机网络管理为核心，非接触式卡为信息载体，并配以各种不同功能的IC卡读写终端设备为一体的多个子系统组成的综合管理系统。
如：IC卡门禁管理子系统，IC卡停车场管理子系统，IC卡收费管理子系统，IC卡巡更管理子系统，IC卡自动售货机等。
在这些系统中，小区业主或工作人员，仅持同一张．．．记录有持卡者个人信息资料的感应式IC卡就可在这些子系统中方便的进出或进行各种消费，故称之为“一卡通”。
感应式IC卡管理系统应用了当今最先进的计算机网络技术、无线电通讯技术、机电一体化技术，是智能小区不可少的组成部分，它的引入给小区管理带来了全新的概念：方便了住户、完善了管理、提高了小区安全防范能力。
关于小区感应式IC卡门禁管理系统，根据小区物业管理的要求、小区目前仅采用了小区智能化“一卡通”管理系统中的最基本的子系统——门禁管理子系统，通过该系统实现对进出小区的人员及车辆的科学的自动化的管理，以其达到优化管理机制、提高管理效率、提升小区品牌的目的。
系统在投入使用后小区的业主或工作人员持小区物业管理部门发给的有效的感应式IC卡就可方便地进出小区，从而杜绝无关人员及车辆的随意进出，达到完善管理、提高小区安全防范的目的。
我们在为小区设计的这套系统方案时本着合理、实用、兼顾发展的原则，不仅满足了小区在现阶段对进出门禁实现感应式IC卡智能化管理的需求，而且也为今后系统的扩展、实现“一卡通”管理留下了发展空间。
D&A-LY001楼宇门禁是一款多功能型门禁机门禁嵌入式一体机（多种型号规格）1、外观小巧，功能完善，外型多样2、可联网或脱机运行3、融读卡和控制于一体的单门门禁控制器,可直接嵌入到楼宇对讲系统。
[3] 感应式IC卡门禁系统适用范围适用于智能小区,完全取代老式机电门禁系统,更加安全、经济和方便行政机关、事业单位、公司、工厂、大专院校、小区物业管理、酒店宾馆、花园别墅……●通道门禁●办公门禁●楼宇门禁……[4] 系统主要功能特点●方便性:采用非接触性操作方式，使用时只需将卡片从读写感应区表面掠过，无需插卡，无方向性；存放于钱包、手袋可直接进行读卡开门操作（无需取出，只需靠近）。
基于Cortex-A8的嵌入式门禁管理系统设计
基于 Cortex-A8的嵌入式门禁管理系统设计摘要：门禁系统在人们日常工作生活中的应用普及程度越来越高，随着嵌入式技术在性能和功能等方面的迅速提升，门禁系统的关键设备门禁控制器，也由最初的单片机控制逐步发展为嵌入式系统控制，很好地解决了单片机处理能力不够、存储容量小等固有的局限性问题。
但随着门禁系统的应用场景越来越丰富，对门禁系统的高性能、易用性、稳定性和安装、维护、升级等的便捷性提出了更高的要求。
关键词：Cortex-A8；嵌入式；门禁管理1 系统结构系统采用中央、本地两级分布式结构，两级监管、两级存储。
其中门禁控制器和系统控制器均采用基于TI工业级高性能嵌入式微处理的工业控制计算机系统平台，唯一区别是装载的软件包不同，系统控制器因承担了系统上位机的功能，相比于门禁控制器，其嵌入式web服务器和数据库功能更全面，用来对整个门禁系统进行配置和管理，与此同时，它仍可兼做门禁控制器使用。
管理员只要能接入门禁系统的网络，便可访问任意控制器的web服务，实现对所有门禁控制器的管理。
2 系统硬件设计2.1 CPU模块设计AM335X内嵌Cortex-A8高速32位处理器，主频为720 MHz，完整的MMU可支持多种复杂的现代操作系统运行，性价比也高，这在市场竞争中至关重要。
Cortex-A8是一款成功的ARM内核，作为嵌入式应用系统的关键组成部分，目前已被广泛应用于移动终端、掌上电脑和许多其他日常便携式消费电子设备[1]。
AM335X支持总线扩展并包含丰富的片内外围，非常适合于门禁系统所需功能，主要使用AM335X的如下硬件特性。
串行接口：AM335X支持多个串口，可方便连接各种外部串行设备，在本设计中，通过总线外扩串口与片内串口配合，以实现门禁系统所要求的多路串口功能。
外部总线接口：用于实现串口扩展。
以太网MAC:AM335X内嵌2个10 M/100/1 000 Mbps以太网MAC，通过外扩PHY，可方便实现门禁系统所需的网络连接功能。
门禁系统嵌入式创新实践
《嵌入式系统及应用》课程设计报告——门禁系统学院：班级：姓名：学号：组员：指导老师：一、门禁系统设计任务及要求1、设计一个门禁管理系统，实现人员进出限制。
2、通过射频设备识别人员门卡ID 号，控制门的开关。
二、设计方案与论证1、总体设计方案与论证方案一、采用stm32作为总控芯片； 方案二、采用51单片机作为主控芯片。
论证：stm32相对51功能较多，功能强大，且stm32便于移植系统。
所以采用stm32作为主控芯片。
2、识别设计方案与论证方案一、使用红外条形码识别器识别打在子设备上的条形码 方案二、使用RF 射频卡读取子设备信息 论证:红外条形码识别器可以近距离识别，准确性与射频卡相近但其相对复杂，而且条 形码设备价格比较昂贵，最终决定使用RF 射频卡。
三、系统具体设计与实现1、系统总框图2、射频卡识别TX125系列非接触IC 卡射频读卡模块采用125K 射频基站。
当有卡靠近模块时，模块会以韦根或UART 方式输出ID 卡卡号，用户仅需简单的读取即可，在串口方式下，可工作在主动与被动的模式。
该读卡模块完全支持EM 、TEMIC 、TK 及其兼容卡片的操作，非常适合于门禁、考勤等系统的应用。
本次设计是用到韦根34协议来获取射频卡卡号的，以下是连接图：Stm32TX125射频模块电机.韦根数据输出的基本概念：韦根数据输出由两根线组成，分别是DA TA0和DA TA1；两根线分别将‘0’和‘1’输出。
输出‘0’时：DA TA0线上出现负脉冲；输出‘1’时：DA TA1线上出现负脉冲；负脉冲宽度TP=100ms；周期TW=1600ms韦根数据的接收：接收对时间的实时性要求比较高，如果用查询方法接收会出现丢帧的现象，所以要在外部中断里接受每个bit。
3、步进电机控制通过对电机进行相的控制，四相一步，从而使电机运行随自己设定运行多少周，输入反相就可以使电机逆转。
四、具体程序实现1、中断初始化void NVIC_cfg(){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //选择中断分组2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //选择中断通道2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占式中断优先级设置为0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应式中断优先级设置为0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn; //选择中断通道2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占式中断优先级设置为0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //响应式中断优先级设置为0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void EXTI_cfg(){EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//清空中断标志EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);//选择中断管脚PE2 PE.4GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource4);EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2|EXTI_Line4; //选择中断线路2 4EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //设置为中断请求，非事件请求EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //设置中断触发方式为上下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //外部中断使能EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);}2、IO口初始化void IO_cfg(){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //将//D1,D2,D3 配置为通用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //口//线翻转速度为50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_4; //选择引脚2 3 5GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOA TING; //选择输入模式为浮空输//入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出频率最大50MHzGPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure); //设置PC.2/PC.3/PC.5GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_5; //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出频率最大50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //带上拉电阻输出GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置按键为带上拉输入GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置按键为带上拉输入GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);}3、中断处理函数void EXTI2_IRQHandler(void){WG[cnt]=0;cnt++;//清空中断标志位，防止持续进入中断EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);}void EXTI4_IRQHandler(void){WG[cnt]=1;cnt++;//清空中断标志位，防止持续进入中断EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);}4、电机控制函数void open(){while(1){GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);n++;if(n>=128) break;}}void close(){while(1){GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_3);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6);Delay(70000);n--;if(n<=0) break;}}5、主函数int main(void){RCC_cfg();IO_cfg();NVIC_cfg();EXTI_cfg();while(1){if(cnt>=34){cnt=0;GetTen();if(Ten==2769215|Ten==2762486|Ten==2770305){GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,(BitAction)1);open();Delay(50000000);close();GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,(BitAction)0);}else{GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9,(BitAction)1);Delay(900000);GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9,(BitAction)0);}}}}五、总结结合理论课的学习，通过本次实践的动手操作，对嵌入式的基本概念和工作方式有了更为直观、深入的认识。
基于射频识别的嵌入式门禁系统设计
在实验过程中，我们也发现了一些不足之处。例如，由于读写器的读取距离有 限，对于较大门户和复杂环境下的应用还需进一步优化。此外，标签信息的存 储容量也需根据实际需求进行扩展。
结论与展望
本次演示介绍的基于射频识别的嵌入式门禁系统具有较高的安全性和便捷性， 可实现快速、准确的身份识别和门禁控制。通过实验验证，该系统在大多数情 况下具有较高的性能表现，但仍存在一些不足之处需要改进。
射频识别技术介绍
射频现目标的自动识别和信息读取。RFID系统主要由标签、读写器和 天线三部分组成，其中标签存储目标的信息，读写器读取和写入标签的信息， 天线用于标签和读写器之间的信号传输。
在门禁系统中，射频识别技术具有以下优点：
5、外围电路：包括报警电路、开关电路等，根据实际需求进行设计。
软件设计：
1、系统架构设计：基于RFID技术的门禁系统应具备读取标签、比对信息、控 制开关锁等基本功能，因此需设计相应的软件架构来实现这些功能。
2、数据处理：对读写器读取到的标签信息进行比对、分析，判断来客的合法 性，并向控制系统发送控制信号。
未来研究可从以下几个方面展开：
1、研究更为先进的算法和优化技术，提高系统的读取速度和识别率。
2、探索将人工智能技术应用于门禁系统，实现更智能化的管理和控制。
3、研究具有更强大功能的RFID标签设计，提高标签信息的存储容量和可靠性。
4、结合物联网技术，实现远程 监控和管理门禁系统。
总之，基于射频识别的嵌入式门禁系统具有广阔的应用前景和研究价值，值得 我们进一步深入探讨。
基于射频识别的嵌入式门禁系统设计
01 引言
目录
02 射频识别技术介绍
03 嵌入式门禁系统设计
04 实验结果与分析
嵌入式开发-基于嵌入式技术的智能卡门禁系统设计
目前智能卡的应用越来越广泛，如校园一卡通系统、城市公交系统、大型会议签到系统、消费系统、考勤系统、门禁系统等都使用了智能卡。
本文以ZLG500读写模块作为卡与门禁机交换数据的接口模块为例，介绍了ZLG500在智能卡门禁系统中的应用。
1 读写模块ZLG5001.1 ZLG500与MCU 的接口原理ZLG500模块采用Philips公司最新推出的高集成ISO14443读卡芯片MF RC500该芯片。
该芯片能读写RC500内EEPROM，提供三线制SPI接口，并具有控制线输出端口，能与任何MCU连接。
ZLG500与MCS51单片机的接口原理图如图1所示。
ZLG500模块的EMC性能优良，并且自带无源蜂鸣器信号输出，还能用软件控制输出频率及输出持续时间。
图1中，SS、SCLK、SDATA为ZLG500与MCU相连接的控制线，分别为片选线SS、时钟线SCLK和数据线基于嵌入式技术的智能卡门禁系统设计*洪家平(湖北师范学院 计算机科学与技术学院，湖北 黄石 435002)摘 要：介绍了基于智能卡读写模块ZLG500的门禁系统设计的原理与方法，主要分析了该智能卡门禁系统中的数据存储与传输模块、系统主模块和系统时钟模块的工作原理，同时给出了智能卡读写模块ZLG500与主模块MCU 的硬件接口及部分软件代码。
本系统经过实际运行，具有稳定可靠和操作简便等特点。
关键词：ZLG500；智能卡；门禁系统中图分类号：TP309文献标识码：ADesign of the gate-ban monitoring system of smart card based on theembedded technologyHONG Jia Ping(College of Computer Science and Technology, Hubei Normal University, Huangshi 435002, China)Abstract : This paper introduces the principle and method of the gate-ban monitoring system of smart card based on the read-write module ZLG500, and analyses the principle of several important module such as the module of the data storage and transmission ,the system main module and the system clock module,the hardwire interface and some software code has been introduced at the same time.This system has many characteristics such as the stabilization ,the credibility and the convenience by actual running.Key words : ZLG500; smart card; gate-ban monitoring system图1 ZLG500与MCS51单片机的接口*基金项目：湖北省教育厅科研项目(编号：B20082204)SDATA。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《嵌入式系统及接口技术》（课程论文）基于嵌入式的门禁考勤系统设计专业班级：机械工程1408班学号：1049721402850学生姓名：卢舸指导教师：朱宏辉基于嵌入式的门禁考勤系统设计卢舸(1049721402850)摘要:提出了一种嵌入式门禁考勤系统的设计方案。
首先阐述了门禁考勤系统软件的总体设计方案，对门禁控制系统软件实现的关键技术进行研究，完成了嵌入式门禁系统的详细设计。
在本文设计实现的嵌入式门禁考勤系统中，实现了使用射频卡进行刷卡门禁控制功能，并可以根据用户刷流水一记录进行考勤。
系统通过门禁考勤管理系统可以方便灵活的设置门禁时间，编制节假日与加班的门禁考勤班次。
从功能上极大的满足了中小型企业的安全管理需求。
嵌入式门禁考勤系统可以对门禁管制区域进行有效的控制，实现网络化智能化的门禁管理。
关键字:嵌入式；门禁系统；Linux；控制器0 引言随着科学技术的不断进步，人们对工作、生活的自动化水平提出了越来越高的要求，智能建筑的日益流行对于楼宇管理自动化和安全监控也提出了更高的安全性和可靠性要求，门禁考勤系统就是为了满足人们对现代化办公和生活场所的更高层次安全管理的需要应运而生的。
早期的门禁系统都是基于单片机理念设计的，这种门禁系统虽然可实现基本的门禁控制功能，但系统结构和功能相对单一，处理效率低，存储容量小，已经不合时宜，它们不能满足现在对于门禁系统的主动性、实时性、灵活性及其可扩展性的需求。
近年来，随着嵌入式技术与感应卡识别技术的迅速发展，以及二者的结合为嵌入式门禁考勤系统的诞生提供了强有力的平台。
嵌入式门禁考勤系统集成嵌入式系统实时、稳定、可靠，具有网络支持的特点和感应卡识别方式安全、方便、快捷的优点，可以实现对门禁管制区域的安全、高效、可靠的智能化管理。
本文设计和实现一套实用的嵌入式门禁考勤系统，使系统可实现门禁管制区域高效、稳定、可靠的智能化控制和管理。
1 门禁系统概述门禁系统是安全技术防范领域的重要组成部分，是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施，由门禁控制器单独控制或者通过计算机服务器通过网络实行远程控制来实现对出入口的安全管理。
门禁系统通常由门禁控制器、门禁识别器、出入凭证、电控锁、门禁软件、电源和其他相关门禁设备几部分组成。
作为高科技安全设施，门禁系统在各企业的安全防范中占有举足轻重韵作用，其应用领域越来越广，近几年在国内得到广泛的发展和普及，目前正朝着网络化与智能化方向发展。
门禁系统按与微机通讯方式可分为以下三类:(1)单机控制型就是一个机子管理一个门，不能用电脑软件进行控制，也不能看到记录，直接通过控制器进行控制。
特点是价格便宜，安装维护简单，不能查看记录，功能单一。
(2)485联网型就是可以和电脑进行通讯的门禁类型，直接使用软件进行管理，包括卡和事件控制。
所以有管理方便、控制集中、可以查看一记录、对一记录进行分析处理以用于其它目的。
特点是价格比较高、安装维护难道加大，但培训简单，可以进行考勤等增值服务。
适合人多、流动性大、门多的工程。
(3)TCP/IP网络型产品的技术含量高，目前还不多见，只有少数几个公司的产品成型。
它的通讯方式采用的是网络常用的TCP/IP协议。
这类系统的优点是控制器与管理中心是通过局域网传递数据的，管理中心位置可以随时变更，不需重新布线，很容易实现网络控制或异地控制。
适用于大系统或安装位置分散的单位使用。
目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展。
门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动控制替代了被动监视的方式，实现对进出口的重要通道的智能安全管理。
门禁系统不仅可用于智能大厦或智能小区，还可应用在远程控制、停车场控制、电梯控制、交通管理或与其他系统联动控制等多种控制场合，其应用范围越来越广。
2 嵌入式门禁考勤系统组成嵌入式门禁考勤系统由嵌入式门禁控制器、门禁考勤管理系统、读卡器、电锁、门磁、开门按钮、报警器、网络传输设备等组成。
其系统结构如图1所示。
图1 嵌入式门禁考勤系统结构图门禁控制器是本次系统设计功能的主要实现者。
它负责监视端口信号输入和读卡器的输入，并根据输入的数据进行相应的控制。
监视的信号包括:「]磁状态、按钮状态和读卡器的输入等信号的监视。
输出信号主要包括:开/关门信号、报警信号，用于打开/关闭门和启动报警器报警。
控制器接受管理系统的配置信息，对本身运行的参数进行设置，配置信息包括:控制器的网络参数(IP地址、端口、网关、掩码等)、用户基本信息、节假日参数、时区参数、防区参数等，也可接受远程控制命令，进行远程控制和实时监控。
门禁考勤管理系统负责控制器的参数配置，如端口参数、读卡器参数、用户数据、节假日时段等的设置，并对控制器上传的一记录进行收集管理，可对控制器实施远程控制和实时监控。
读卡器属于系统的前端设备，它的主要用途是读取出入凭证卡内部的用户信息，将数据传送给门禁控制主机，从而进一步控制电子门锁的开/关。
门禁控制主机还可以和不同的读卡器相搭配，可以让用户有更多的选择，系统的灵活性大大提高。
本系统采用的RFID读卡器和韦根读卡器。
开门按钮主要是方便用户从内向外开门，同时作为门禁控制主机的输入信号之一，给门禁控制主机的某些业务逻辑处理提供判断依据。
有些管制区域的安全性要求不是很高，不要求双向管制的话，仅安装开门按钮就可以了。
否则，就需要在门的两边都安装读卡器，实行双向管制。
门磁专门用于检测门的开关状态，作为门禁控制主机的输入信号之一，为门禁控制器的逻辑控制提供依据。
例如，系统通过检测门磁信号，可以判断开门是否超时，是否非法开门。
如检测到为非法状态，系统将发出报警信号，并记录事件。
电控锁是门禁系统中的执行部件。
主要是控制门的开关，根据门的材料的不同可选取不同的锁具。
警报器同样受到门禁控制主机输出信号的控制，专门用于意外情况的报警工作。
如控制器被破坏、非法开门等。
网络传输设备完成控制器与管理系统的通信连接，包括双绞线和集线器、交换机等。
3 嵌入式门禁考勤系统设计传统的门禁考勤系统中，在简单硬件基础上进行简单的设备控制或数据采集，并不需要特别操作系统的支持。
本次设计中，门禁控制器可独立地对出入口进行监控，而且还能通过网络与管理系统互联共同完成对门禁管制区域的监控和管理，因此要求控制器必须有网络的软硬件支持，包括一个TCP/IP协议栈和相配合的网络硬件驱动。
所以，本设计必须选择使用某种操作系统。
结合所选用的硬件，考虑成本问题，选用嵌入式Linux操作系统作为门禁控制器的操作系统。
嵌入式门禁考勤系统的功能是对整个门禁管制区域进行有效的控制和管理，主要由门禁考勤管理系统和嵌入式门禁控制器两部分组成。
其中嵌入式门禁控制器是整个系统功能的主要实现者和执行者，门禁管制的功能通过控制器的作用得以体现。
3.1嵌入式门禁控制器主控模块的设计嵌入式门禁控制器是门禁系统的核心控制部分，它完成所有的门禁管制逻辑业务。
门禁系统的稳定性、可靠性、高效性取决于门禁控制器的合理设计。
控制器工作流程图如图2所示。
图2 门禁控制器主控流程图3.1.1 端口初始化模块系统启动之后，首先必须初始化输入输出端口设备，并进行网络的设置和读卡器的配置。
设备端口的初始化模块InitIO(.):即打开各个驱动设备文件句柄，主要包括输入和输出设备句柄，输入设备包括门磁、防拆除、开关按钮。
输出设备主要是继电器设备 (控制门锁和报警输出信号)，设备的句柄打开之后，即可如对文件操作一样，对各个设备文件进行控制。
网络配置模块InitIP(.):需从控制器基本参数数据库tbl_controller读取网络参数，并进行网络配置。
读卡器的配置模块InitCom(.):本次系统设计使用的读卡器有韦根读卡器和485RFID读卡器，每个门可配置其中某一型号的读卡设备。
系统读卡器的配置过程:首先从读卡器数据库tbl_reader读取相应的数据，在根据相应的配置参数进行读卡方式的设置，并打开相应的读卡设备句柄。
3.1.2 设备I/O监测模块设备I/O检测模块主要是对门禁系统的主要输入端口状态进行检测，并进行相应的处理。
主要包括开关按钮的动作处理、对已经打开门的处理、防拆除处理、强制开门处理，实现流程如图3所示。
图3 设备检测I/O处理流程图开关门处理的及其控制器底层处理相关函数如下:开门函数:int OpenDoor(int nDoorNo);关门函数:int C1oseDoor(int nDoorNo);获取门磁状态函数:int GetDoorStatus(char*chDoorStatus);开关按钮处理函数:int DealDoorButton( );关闭打开的门处理函数:int C1oseOpenedDoor(int nDelaySeco互锁条件判断函数:boot DoorCanOpen(int nDoorNo,int nAct)获取输入端口状态函数:int GetInputStatus(int Inputstatus[9]);强制开门处理函数:void CheckForceOpenDoor( );报警函数:int Warning(int nWarnNo);报警处理函数:int WarningDeal(int nDelaySecond);防拆除处理函数:void BackOutDeal( );3.1.3 门禁控制功能模块（1）自动控制模块根据需求，系统可针对某个门设置定时事件，当符合定时条件时，可自动对该门进行控制。
具体的实现流程是:首先读取系统时间，读取门属性数据，判断门是否有定时开关标志，如有相关标志，则比较定时开关门时间，时间匹配则发出开关门信号。
如不匹配则返回，并等待下一次轮询判断。
（2）用户刷卡控制模块本模块是门禁系统的主要功能模块，用户刷卡处理过程为:用户刷卡，系统判断是否为多卡开门，如为多卡开门进行多开开门处理。
如为单卡开门。
系统进行权限验证，如为有效卡，则置相应标志位，并发出开门信号，如为非法卡则报警。
（3）权限验证模块功能用户刷卡后，应用程序必须对卡进行有效性检查，以保证门禁管制的安全。
其处理流程为:用户刷卡，应用程序读取系统时间，检查卡是否过期，是否是挂失卡或者暂停卡。
卡片合法，如为巡更卡，则记录巡更事件。
如为普通卡则进行节假日管制、时段管制判读，并将处理结果作为开关门信号的依据。
1)读卡模块本系统设计有RFID读卡和韦根读卡方式两种，应用程序根据读卡器配置采取相应的读卡方式，并将读取数据上传给控制器处理。
RFID读卡流程:首先给读卡器发送一个查询卡号指令ReadCardUID485( )，判断有无刷卡，如有则将读卡数据上传给控制器处理，而后控制器给读卡器发送一个响应命令，清空读卡器缓存。