题目名称

19、基于STM32单片机智能RFID刷卡汽车位锁设计

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一、课题的背景及意义：

射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，应用在各领域；经济水平的高速发展让人们越来越关心建筑内部的安全性。为了适应信息时代的需要，保证建筑内部的安全性，智能门禁系统由此而研发。门禁系统集电脑技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体，以智能卡的方式来控制门锁的开启，它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。

随着时代的进步，科技的发展；机械锁已经无法满足人们对于门的安全要求，智能化的门禁系统已成为现代化管理的重要手段。智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，智能门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来，其研究结果具有深远的现实意义。

二、国内外研究状况：

我国本土厂商（如爱迪尔、华本、芯微）等已经成功研发了指纹识别芯片，国内对门禁系统的研究已经从认识研究阶段发展到自主研究阶段，而在系统的结构方面，国内的门禁系统的核心就是控制器，门控器大多由国外企业开发研制，但国内大部分厂家对门禁系统的研究仍然处于仿制阶段，没有对门禁系统核心技术惊醒自主研究开发。

传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道（像办公室，酒店客房）钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。

三、系统功能分析及体系结构设计：

本设计由STM32F103C8T6单片机核心板电路+LCD1602液晶显示电路+RFID模块电路+按键电路+继电器电路组成。

1、继电器模拟车位入口锁开关（类似车位前车桩），正常情况下闭合不允许其他车辆驶入，如果刷卡成功继电器断开，车辆驶入。

2、车辆驶入后，通过按键再次打开继电器，打开车桩，即将车锁在车位处。

本系统具体框图如下图所示：

系统原理框图

四、主要参考文献与资料获得情况：

[1]曾非一. 嵌入式软件开发技术研究—MPC860目标机底层软件的实现[D]. 电子科技大学, 2014.

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[3] 郑人杰. 计算机软件测试技术. 北京: 清华大学出版社, 1992.

[4] 任强. 传感器选用原则. 计量工作.2004.

[5] 李全利.单片机原理及应用技术.北京：高等教育出版社.2009. 30～46 .

[6] 郑人杰. 计算机软件测试技术. 北京: 清华大学出版社, 1992.

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[8] Silicon Storage Technology Inc, SST39VF800A Datasheet.2001 .

[9] 张俊谟. 单片机中级教程原理与应用. 北京航空航天大学出版社.2002.

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[11] 马建国.电子系统设计.北京：高等教育出版社，2004.1.

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[26] Xiaojing X, Kunhui L. Research on Key Technologies of speech recognition. computer engineering and Application, 2006, 42 (11): 66-69.

五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：

第5—6周：在老师指导下选取参考资料，拟定设计大纲；

第7—8周：学习C51语言编程以及学习Altium Designer原理图绘图软件；

第9周：电路板焊接调试；

第10—14周：撰写毕业设计论文（包括绘画各种电路图，各部分的程序的编写）；

第15周：请指导老师对整体设计做点评，并在老师的指导下对毕业设计做出改进;

第16周：为毕业答辩做好准备。

六、指导教师审批意见（对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价，对是否开题作出决定）：

指导教师：           （签名）

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