基于射频识别技术的智能计件下位机系统

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1、目录目录I摘要1ABSTRACT2第1章绪论31.1RFID发展与应用31.2射频技术与计件系统的结合41.3本系统研究的内容及结构安排4第2章系统总体方案设计52.1系统设计原理与方案52.1.1硬件部分62.1.2软件部分62.2系统框图6第3章系统硬件电路设计83.1读卡器设计83.1.1非接触式智能卡的原理83.1.2读卡芯片MFRC500特性93.1.3MFRC500引脚定义93.1.4管脚描述103.2MifareS50卡123.2.1特性123.2.2功能说明133.2.3存储器组织143.3天线的研究与设计163.3.

2、1数据（能量）传输173.3.2EMC滤波和接收电路173.3.3直接匹配天线电路设计183.3.4品质因数193.4时钟芯片设计203.5LCD显示器设计213.6存储器设计223.7看门狗复位电路设计233.8并行通信电路设计243.9传感器（信号采集块）设计25II3.10串口通信（与PC通信）电路设计263.10.1　RS232标准简介263.10.2　RS485通信设计263.11局域网络设计27第4章系统软件驱动程序设计294.1模块软件设计294.1.1读卡模块程序设计294.1.2计数模块程序设计304.2掉电存储程序

3、思路设计314.3计件中断程序设计314.4主从并行通信接口的实现324.5两种并行接口方式的分析比较33第5章系统的调试与优化345.1系统调试345.1.1模块调试345.1.2调试心得365.2软件优化36第6章结论与展望386.1结论386.2展望38参考文献40附录41附录1：电路图（见插图）41附录2：系统实物图41附录3：部分源程序代码42（1）并口数据处理发送程序42（2）寻卡程序42（3）并口数据接收程序43（4）IIC读数据程序43附录5：MFRC500部分指令代码44II摘要设计了一个基于射频识别技术的智能计件下

4、位机系统。该系统主要由射频读卡模块、射频天线、主控单片机、信号识别模块、LCD、显示模块、时钟模块、掉电数据保护模块等几部分组成。系统采用STC89C54RD+单片机和MFRC500射频芯片，实现射频读卡和智能计件；利用485通信实现PC与下位机硬件网络的实时通信；通过采用双核处理系统和并行通信方式，实现数据在两个MCU之间的高速数据交换。该系统具有产品数量智能统计、与PC的数据传输、日期时间显示等功能、具有稳定性好、响应快等特点。该系统为实现工业流水线的计件智能化管理奠定了硬件基础。关键词：射频识别；智能卡；MFRC500；计件；并

5、口通信42第1章绪论1.1RFID发展与应用RFID[1]是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别技术，是自动识别技术中典型的一种，它通过无线射频方式进行非接触双向无线通信，对被识别物体的身份加以识别，同时在身份确认之后，还可以进行数据交换。这门技术的应用始于二战时期友军飞机的识别，随着计算机信息技术和超大规模集成电路技术的成熟与发展，射频识别技术在各领域都得到了快速的发展。RFCard内部结构[2]如图1－1所示，图中的环形导线是卡片的天线，与导线相连的小方块是卡片内置MCU（Microcompu

6、terUnit）。图1－1　射频卡内部结构图作为本世纪十大重要技术之一的RFID（RadioFrequencyIdentification）技术，已经在国内外逐渐得到应用，RFID的发展潜力是巨大的，它的前景非常诱人，将是一个新的、快速的经济增长点，并且已在如下领域得到广泛的应用：RFID应用于国防。RFID已广泛应用于美国军方，在美国国防部发布的使用射频标签的政策文件中，自2005年1月1日起配发的服装、独立设备和工具、武器系统维修部件和元件等部分军用品必须在包装件、托盘上使用军队UID（UniqueIdentification）识

7、别码、UHF（Ultra-HighFrequency）860MHz至960MHz频段、最小读取范围3米的无源标签。RFID应用于身份识别。据统计，截至2006年10月，中国第二代身份证已经在全国范围内累计换发3.18亿张，并预计在08年底全面完成换发工作。相对于一代证，二代证无论在制作工艺还是安全防伪方面都有了令人耳目一新的变化，而二代身份证正是采用了RFID射频技术实现了其身份证明、射频识别的功能。RFID应用于公交系统。汉城应用RFID于公交系统，是近年来世界上最大的非接触式智能卡项目，发行了大约450万张卡，每月能处理8千万笔业

8、务。到1996年7月大约9000个巴士终端和200个重载终端已投入使用。在中国，各大城市也都实行了智能公交卡。广义的自动识别是指应用识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近，自动获得被识别物品的相关信息，并将信息提供