基于射频卡芯片的水控器的设计毕业论文

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1、本科毕业设计第II页共II页目录1引言11.1课题研究的意义11.2国内外发展现状22基于射频卡的水控器设计的总体框图43硬件电路设计63.1读写器的射频模块63.2射频天线的设计143.3MCU单片机的选择153.4显示模块183.5键盘输入模块193.6电磁水控阀部分203.7流量计量模块213.8复位电路和蜂鸣报警器223.9电源电路23本科毕业设计第II页共II页3.10通信电路244系统软件程序设计264.1射频模块MFRC530程序流程：284.2显示部分294.3键盘模块294.4单片机、电磁水控阀和流量表304.5通信模块34结论

2、35致谢37参考文献38附录A系统整体硬件电路图40附录B系统部分程序41本科毕业设计第45页共44页1引言1.1课题研究的意义在当前数据时代，数据的传输和数据本身都十分重要。数据传输的方便快捷能够给生活带来很大的便利。各种各样的数据载体以及数据的读取方式相继出现。射频卡（RFID）能够在数据载体和读写器之间不接触的情况下进行数据的传输，而且射频卡的制作比较简单，成本低廉，因此在生活中射频卡得到了很大的应用。从日常生活中的公交卡、地铁卡到大学生的学生卡，借书卡，再到一些公司的门禁卡、用户卡以及一些商店内部通过射频卡进行商品的标记以及价格的结算[1

3、]。射频卡作为一种方便、经济、快捷的数据载体，有着其得天独厚的优点，由于不需要直接的接触就能进行数据的传送，利用射频卡作为数据载体可以有效的防止电子触电的老化以及腐蚀，能够抵抗一定量的电磁干扰，因此能够在一些特殊的场合得到应用。另外，射频卡在物流行业也能发挥优势，通过射频卡与无线传输相互结合，能够时时监控物流的动态情况；在高端易腐坏的食品行业，由于食品在运送的过程中容易发生腐坏，因此需要时时监控食品的状态，射频卡能够发挥其最大作用；在医药行业中，一些血液或者特殊的药品，通过将存储在射频卡上并随药品一起运输，能够使得药品等的信息不会丢失，并能时时追

4、踪，带来了很大的方便。在人口密集的地方例如大学等，由于人口很多，信息量很大，因此在平时的生活中做好数据的统计和采集工作十分重要，能够最大化的保证资源的不浪费，因此催生了校园卡的产生。设计由射频卡所控制的水控器能够迅速的读取用户的信息，保证用户方便的用水并且能够时时与数据库进行数据的更新，使得整个用水的过程方便快捷，能够最大限度的保证资源的不浪费以及用户的方便。基于射频卡的不需要物理接触就能够传输信息的优点，可以采用射频卡作为数据的载体，在用户用水时，能够很方便的进行信息的读取。系统检测到有射频卡进入到工作范围之后能够自行读取射频卡内部的信息，并将

5、信息发送给单片机进行处理[2]。单片机对用户卡内部的信息进行处理，来决定是否放水或者放水的总量。在放水结束之后，单片机再控制读写器将新的信息写入到射频卡内部，同时单片机将消费情况与PC本科毕业设计第45页共44页数据库进行通讯，从而实现数据库内部的数据能够时时更新，对数据的采集和处理带来了便利。并且系统能够将相关的信息发送到系统的显示模块上，让用户对于目前的情况有一个直观的了解，系统同时还具有蜂鸣报警的功能，当使用过程中出现逻辑性的错误或者整个系统的运行出现错误时，系统进行错误提醒和报警。另外，基于射频卡的水控器，采用单片机作为控制核心，其他的模

6、块也都可以找到相应的集成模块，后期的维修和升级的成本会很小，而且会快捷方便。由于基于射频卡的水控器有着经济，方便，耐用，耐老化以及抗电磁干扰，编程的门槛低以及能够时时实现数据的更新、后期维护和升级方便的好处使其得到了广泛的应用。1.2国内外发展现状射频识别采用无线射频方式进行非接触式通信，从而达到能够识别射频卡并且能够进行数据的通信和交换。它能够实现对多目标、运动目标的非接触式识别，并且在数据识别和写入的过程中进行加密解密等操作。目前已经被广泛的应用于农业生产生活、管理以及生活的方方面面，各行各业。作为中非接触式的自动识别技术，射频卡能够通过磁耦

7、合或者通过微波来实现对能量和信号的传输。一般的传输信息的方式产生的诸如机械磨损，在传输过程中产生的机械磨损以及易受到污染和潮湿环境的影响或者因为使用了机械电气接触从而产生的静电击穿的问题都由于射频卡使用电磁耦合或者微波的方式实现能量和信号的无接触传输而得到有效的解决，因此才用射频卡作为身份识别、电子票证、电子钱包、物流等方面的重要替代技术而广泛应用于工业自动化、商品自动化和交通运输控制等领域。在我国，射频卡技术的最广泛应用是第二代居民身份证。作为一种自动识别的方法，最初在商品的供应链管理方面、零售业、仓库的管理、物流管理以及制造业和军事应用程序中

8、得到了广泛的应用[3]。座位一些面对的挑战空前，远超之前的其他企业的特殊行业，例如易腐食品的加工运输企业，将无线电频率识别和无线传感器网