项目二门禁系统全解
该门禁系统的设计目的是实现人员出入控制、考勤数 据采集、数据统计和信息查询过程的自动化;方便人 员进出开锁与报到,方便管理人员统计、考核实验室 人员出勤情况。
市场应用门禁系统具体的功能需求
刷卡开门 按钮开门 时间段设置 报警功能 定时事件 局域网互联功能 远程控制 实时监控 时间校正 记录存储功能
送出来。
2.2.2 EM4100射频卡内部电路框图
COIL1 Cres
COIL2
时钟提取器
AC1
全波整流器
AC2
VDD Csup VSS
逻辑时钟
时序器Βιβλιοθήκη 记忆阵列数据调制器调制控制
数据编码器
串行数据输出
2.2.3 EM4100编码描述
EM4100 提供多种选项(注:修改集成电路内 部的金属线连接。)定义编码类型和数据速 率。
3.EM4100射频卡芯片特点
激光可编程的64bit Memory空间 提供多种数据率和编码方式选择 片内集成谐振电容 片内集成电源缓冲电容 片内集成电压限位功能 片内集成全波整流 低阻抗器件提供大调制深度 100-150kHz工作频率 非常小的芯片尺寸,方便植入 非常低的功耗
EM4100通 过外部线圈 的电磁场传 导的方式获 得能量。线 圈上的交流 电压信号经 过整形变成 直流,为芯 片内部电路 提供工作电 压。只要芯 片供电仍然 持续,标签 信息就会不 停地循环发
传输部分
传输部分主要包含电源线和信号线。如门禁控制器、 读卡器、电控锁都需要供电;门禁控制器同读卡器、 门磁之间的信号线;等等。
3、门禁系统设计目标
通过RFID技术,验证电子钥匙(射频门禁卡)的合 法性,控制电子门锁的开启;对射频门禁卡信息进行 管理;对用户信息进行管理。同时记录出入信息作为 考勤管理。实现自动、安全的射频门禁管理目标。
通过激光熔断集成电路内部多晶 硅连接的方式,可以为每一个芯 片编程一个唯一的识别码。
1.EM4100芯片引脚设置
EM4100芯片只有4个引脚。4个引脚分别为电源VDD 、电源地VSS、天线线圈连接端 COIL1、 COIL2。
2.EM4100射频卡典型的操作配置
EM4100芯片内核消耗很低的功率,因此应用电路没 有必要增加一个电源缓冲电容。EM4100内部已经集 成了一个74pF的并联谐振电容。一个外部线圈连接到 EM4100就可以实现芯片的典型应用
主芯片分别是4001和EM4100,它们都是只读型射频卡 ,均都采用125kHz的典型工作频率。
2.2.1 EM4100射频卡简介
EM4100(原名H4100)是一款用于 RF只读收发器的CMOS集成电路 。这个芯片通过放置于电磁场中 的外部线圈获得电源,同时从线 圈的一端得到运行时使用的主时 钟。通过开启和关闭调制电流的 方式,芯片可以把工厂预编程的 64bit标签信息返回给阅读器。
2.2 125kHz物联网射频卡
125kHz物联网射频卡主要有台湾4001卡、瑞士微电 EM4100(H4001)卡、EM4150卡、EM4609卡、Temic e5551卡、Atmel T5557卡、Atmel AT88RF256-12卡、等 。
使用较多的是台湾4001卡、瑞士微电EM4100卡,卡内
项目二:125kHz物联网射频卡应用 ——门禁系统
学习目标
本项目的工作任务是掌握125kHz的物联网只读射频卡 的特点,了解其应用,以设计门禁应用系统为例掌握 其相关应用系统设计的方法。 理论知识要点
125kHz 物联网只读射频卡的特点。 125kHz 物联网只读射频卡应用系统组成结构及工作原 理。
电控锁
电控锁是门禁系统中锁门的执行部件。用户应根据门 的材料、出门要求等需求选取不同的锁具。
门禁卡
门禁卡是开门的钥匙。可以在卡片上打印持卡人的个 人照片、个人信息等,开门卡、胸卡合二为一。
其它设备
出门按钮:按一下打开门的设备,适用于对出门无限 制的情况。 门 磁:用于检测门的安全/开关状态等。 电 源:整个系统的供电设备,分为普通和后备式(带 蓄电池的)两种。
有哪些常见的门禁系统?
常见的门禁系统有:
密码门禁系统 IC 卡 ( 感应式 IC 卡 ) 门禁系统 指纹虹膜掌型生物识别门禁系统
常用门禁系统
2、门禁系统组成
门卡
阅读器
门禁系统控制器
消防控制系统
按 钮
开门按钮
门及门锁
通讯设备服务器
报警控制系统
软件控制服务器
门禁控制器
控制器是门禁系统的核心,它 由一台微处理机和相应的外围 电路组成。
实验门禁系统项目实现的功能
卡片使用模式:采用125kHz非接触式物联网射频卡。 刷卡开门:用户进入门禁管制区域时需刷卡,读卡器 读取信息后,将信息传输到主机,主机首先判断该信 息是否合法,如合法则发出开门指令,不合法则发出 报警,同时记录用户刷卡事件。 管理控制:控制器的记录进行收集管理,可增加、删 除、更新用户信息。 记录存储:系统可将门禁控制器运行产生的所有用户 刷卡事件、报警时间等记录,便于进行用户的考勤管 理和发生事故后及时进行处理。
编码数据bit的发送速率可以是 64,32或者16个 载波周期 ;
数据编码方式可以是 曼切斯特编码( Manchester ),双相编码( Biphase)或者相移 键控( PSK )。
技能训练要点
能进行 125kHz物联网只读射频卡应用系统硬件设计。 能操作 125kHz物联网只读射频卡应用系统软件。
2.1 任务导入:什么是射频卡门禁系统?
1、门禁系统
门禁系统,又称出入管理控制系统,是一种管理人员 进出的数字化管理系统。
在科学技术发达的今天,门禁系统已发展成为一套现 代化的、功能齐全的管理系统,它对出入门和通道的 管理也早已超出了单纯的对门锁及钥匙的管理。它不 止是作为进出口管理使用,而且还能有助于内部的有 序化管理。它能够时刻自动记录人员的出入情况,限 制内部人员的出入区域、出入时间,礼貌地拒绝不速 之客。
如果将阅读器比作系统的眼睛, 将电磁锁比作系统的手,那么 控制器就是系统的大脑,由它 来决定某一张卡是否为本系统 已注册的有效卡,该卡是否符 合所限定的时间段,从而控制 电磁锁是否打开。
负责整个系统输入、输出信息 的处理和储存,控制等等。
阅读器(识别仪)
阅读器是读取射频门禁卡片中数据信息并将信息传送 给控制器的设备。