论文总字数：18581字

摘 要

NFC技术已经完全可以满足低成本，低功耗，兼容性好等短距离的无线互连设备所包含的特性。并且由于其的安全性，这使得该技术成为在短距离无线通信的互连技术中最适合开发的技术，并且广泛使用于门禁系统。以此为起点，本文基于近场通信（NFC）技术，来研究门禁系统。

本文是基于NFC门禁系统，开发与设计系统的测试部分，需要做STM32单片机最小系统电路的调试、电源电路的调试、读卡器读头电路的调试、继电器控制电路调试。本文所需的方法是查阅关于NFC门禁系统方面的资料和书籍，并且与他人合作来实现我们做的毕业设计的功能。

本文在研究过程中，借鉴了国内外相关应用方案和技术标准，基本满足了设计目标的要求，能够调试每个模块的正常工作，但在软件功能及通信方式方面也还有待进一步提高。

关键词：门禁系统 近场无线通信技术 模块调试

Development and design of access control system based on NFC - part of the system test

Abstract

NFC technology has been fully meet the characteristics of low cost, low power consumption, good compatibility and other short-range wireless connectivity devices included. Because of its safety which makes this technology the interconnect technology in the short-range wireless communication is the most suitable for the development of technology, and is widely used in access control systems. As a starting point, this paper based on near field communication (NFC) technology, to study the access control system.

This paper is a NFC based access control system, the test part of the system development and design, need to do the STM32 MCU minimum system circuit debugging, power supply circuit debugging, RFID read head circuit debugging, relay control circuit and debugging.The method of this paper is to review the information and books about NFC access control system, and cooperate with others to realize the function of our graduation design.

The in the course of the study, drawing on the domestic and foreign relevant applications and technical standards, can basically meet the requirements of design target, be able to debug each module work normally, but in terms of function and communication mode of the system also remains to be further improved.

Key Words: Access control system; NFC technology; Debug module

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究工作的背景及意义 1

1.2 国内外研究的现状 1

1.2.1 国内研究现状 1

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 本文的研究内容 2

1.4 本章小结 3

第二章 NFC技术概述 4

2.1 NFC的基本概念 4

2.1.1 技术规范 4

2.2 NFC的基本原理及应用 5

2.2.1 NFC的基本原理 5

2.2.2 NFC应用 6

2.3 NFC的工作方式与工作原理 7

2.4 NFC技术的优势 7

2.5 本章小结 7

第三章 系统的总体设计 8

3.1系统的总体框架 8

3.2 FM1702SL读卡模块介绍 9

3.2.1 FM1702SL读卡模块的优点 9

3.2.2 FM1702SL的数字接口 9

3.3 继电器模块介绍 11

3.3.1 继电器的工作原理 11

3.3.2 继电器的作用 11

3.4 STM32主控板介绍 11

3.5 本章小结 13

第四章 门禁系统的调试 15

4.1 读写器与射频卡的通信过程 15

4.1.1 近场通信刷卡技术的概述 15

4.1.2 读卡器与卡之间的数据传输 16

4.1.3 通讯原理 17

4.2 门禁系统各模块调试 18

4.2.1 电源电路的调试 18

4.2.2 STM32单片机电路的调试 19

4.2.3 读卡器读头电路的调试 21

4.2.4 继电器控制电路调试 21

4.3 测试遇到的问题 22

4.4 门禁系统样板成果 22

4.5 本章小结 23

第5章 总结与展望 25

5.1 总结 25

5.2 展望 25

参考文献 27

致谢 28

第一章 绪论

1.1 研究工作的背景及意义

近场无线通信技术既NFC技术是在几厘米到的范围内设备之间的技术数据交换的新型技术，它非常适合门禁系统。NFC技术已经完全达到了安全和其它短距离无线互连设备所需的特性，所以NFC技术具有很强的安全性。全部的上述优点都让近场通信成为了短距离的无线通信互连技术中的佼佼者，并让NFC技术得到了很多不同方面的发展。

生物识别技术虽然是非常安全的门禁系统技术，不过由于这些生物识别技术价格过高、设备要求高的特点，让这些技术难以得到实施。所以通过生物识别的门禁技术应用的并不多，而相较而言具有低成本、低功耗、无线接入灵活、操作简单、可储存用户信息、安全性强等特点的是基于RFID技术的射频卡识别控制方法成为了当前最实用的一种门禁控制技术，这种技术运用在用户访客管理、信息连网控制、车辆管理出入控制等方面，因为这个技术需要读卡以及确认应答，所以还需要配备相应的设配与其工作，这也使它拥有了广泛的应用前景。

而作为射频识别引申的NFC技术则更加强大，它既兼容了RFID的系统，还保留了RFID的优势和作用。和射频识别相比，近场通信技术可以做双方向的通信交换，它的工作的频率差不多在13.56MHZ左右，该技术的工作的距离则为十厘米附近。因为NFC技术传输数据范围比射频识别小，这就让NFC技术相比之下较为安全。还因为近场通信技术采用了让信号衰弱的技术，近场通信技术拥有了近距离并且功耗小带宽大的特点。

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