基于ZigBee和RFID技术的实验室管理系统研究与设计.docx

摘要：在传统的高校实验室门禁系统管理中，一般都是采用人工管理的方式，这一方式由于具有落后且浪费资源的缺点一般会导致实验室管理的不到位，不利于学校人员的实验室科研教学的开展。随着国家“智慧校园”口号的响起，人们急需一个更加智能的门禁管理系统来解决这个问题。

在本文的结构中首先简单的介绍了选做课题的背景与意义，紧接着对RFID和ZigBee的国内外的发展现状进行细致的介绍。随后简要的介绍了总体的设计方案，其中包括从用户需求角度、系统功能、系统性能角度分析了高校实验室管理的实际需求以及对各个模块的选型介绍。在紧接着详细介绍了各个模块的主要特性，在STM32单片机的基础上将ZigBee模块、矩阵键盘模块、MFRC522模块、LCD12864模块相结合起来，在IAR、KEIL软件中编辑各个模块的代码部分，最终在QT人机交互平台上实现了智能门禁的基本功能

通过本次设计的硬件调试结果表明，本智能门禁系统能够实现刷卡出入，非法闯入报警以及信息上传存储基本功能，具有方便管理、节约劳动力的优点。

关键词：射频识别，门禁系统，无线通信，人机交互

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

1.1课题背景-1

1.2课题研究意义-1

1.3国内外研究现状-3

1.3.1 IC卡的国内外研究现状-3

1.3.2  Zigbee的国内外发展现状-4

第二章  总体方案-5

2.1系统需求分析-5

2.2控制器的选择-5

2.3射频识别模块-5

2.3.1 非接触式IC卡的选择-5

2.3.2 射频读写芯片的选择-6

2.4ZigBee的模块-6

2.5总体方案设计-7

第三章  硬件设计-8

3.1STM32F103C8T6单片机-8

3.1.1 单片机简介-8

3.1.2 主要特性。-8

3.1.3 复位电路-8

3.1.4 晶振电路-9

3.2射频读写芯片RC522-10

3.2.1 RC522简介-10

3.2.2 RC522的特性-10

3.3LCD12864-11

3.3.1 LCD12864简介-11

3.3.2 LCD12864的基本特性-11

3.3.3 LCD12864的引脚定义-11

3.4蜂鸣器的设计-12

3.5CC2530模块-12

3.5.1 ZigBee无线原理-12

3.5.2 CC2530简介-13

3.6矩阵键盘模块-14

第四章  软件设计-15

4.1软件设计方法与设计语言选择-15

4.2KEIL开发系统-15

4.3系统软件模块化设计-16

4.3.1 射频识别模块-16

4.3.2 矩阵键盘模块-18

4.3.3 LCD12864模块-19

4.3.4 ZigBee模块-20

第五章  调试-22

5.1人机界面-22

5.2调试过程-22

5.2.1 IC卡进入-22

5.2.2 密码进入-22

第六章  总结与展望-25

6.1总结-25

6.2展望-25

参考文献-26

致  谢-27