【毕业论文】基于zlg500的射频识别系统硬件平台设计的开发与实现word文档（25页）

总体上，系统由模块单片机控制模块显示模块和串口通信模块组成。

系统总体设计方案系统设计思路系统设计遵循先学习后应用先简单后复杂和先模块后综合原则。

从系统设计要求来看，系统需要设计个单片机最小系统，然后根据射频识别模块数据手册弄懂其工作方式和弄懂官方提供标准库函数，通过其库函数对模块进行初始化等操作，再利用单片机和通过串口实现通信，最后在下位机上设计个显示当前状态显示模块。

结合整个系统即可对非接触式卡进行读写等操作。

系统模块选取主控制器模块主控制器采用单片机。

单片机算术运算能力强，软件编程灵活，另外还具有功耗低体积小口丰富和成本低等优点。

通信模块利用串行通信。

串行通信只需根数据线就可以传送数据，即数据是位位按顺序传送。

是种近距离通信单端串行通信标准。

串行通信最大优点就是成本低和占用口较少。

显示模块采用。

是字符点阵型液晶显示模块，能显示行字符，每行能显示个字符。

液晶显示器具有轻薄短小功耗低显示稳定可视面积大画面效果好抗干扰能力强等特点。

电源模块电源性能与系统性能有着很大关联性。

系统选择专用电源适配器，适配器输入电压为输出电压为，电流。

其它模块系统使用模块为，此模块控制方式是串口控制。

而块单片机只有个串口，也就是块单片机并不能解决既要用于控制模块，又要用于和机通信。

此时系统解决方案是利用两块单片机，这样就等于拥有两个串口，就可以解决以上问题。

系统最终方案通过各个模块分析和论证，决定系统各模块最终方案如下控制模块采用单片机做主控制器通信模块利用串行通信显示模块采用液晶显示报警模块采用压电式蜂鸣器做报警提醒电源模块采用现成电源适配器。

系统总体方框图如图所示。

主机从机蜂鸣器图系统总体方框图系统硬件设计系统硬件组成部分系统硬件主要由射频模块单片机主控制器模块显示模块蜂鸣器报警模块和系统电源模块组成。

系统主要单元电路设计系统单元电路设计主要包括单元电路主要器件介绍电路设计及工作原理分析和单元具体实现电路图。

模块模块为非接触式卡读写模块，该模块采用最新高集成读卡芯片，能读写卡。

这个器件包括了个天线和个标准接口电平，可直接受控于主机微处理器。

模块实物图如图所示。

图模块实物图模块主要性能特征双层电路板设计，双面表贴，性能优良采用最新高集成读卡芯片串行接口，能外接或芯片蜂鸣器输出口，能用软件控制其输出频率及延续时间提供函数库，能读写模块中芯片。

模块主要管脚功能描述如表所示。

表模块主要管脚描述管脚符号类型描述输出控制线输出输出蜂鸣器信号输出，平时为高，输出方波或低电平输出控制，平时为低，发送时为高电源正端复位模块复位端电源负端输入接收端输出发送端模块提供了标准接口，该接口可以与进行串行通信。

本系统设计中模块接线图如图所示。

图模块原理图单片机单片微型计算机，简称单片机，它在块芯片上集成了中央处理器程序存储器数据存储器计时器计数器输入输出端口等功能部件，这些功能部件通过内部总线相互连接起来。

是种低功耗高性能位单片机。

使用公司高密度非易失性电子技术制造。

其主要性能特征如下与单片机产品兼容，具有多级加密程序存储器字节在线系统可编程内存，可擦写次，自带位全静态操作，内设看门狗定时器个可编程口，可位为组操作或单独位操作三个位定时器计数器，八个中断源，个全双工串行通道。

系统设计中主从机都采用上电复位方式口用作通用口使用，所以要加上外部上拉电阻，阻值为外部晶振和电容起构成稳定自激振荡器，为系统提供稳定时钟信号。

晶振选取，两电容选取。

单片机最小系统如图所示。

下载接口排阻图单片机最小系统图主究开发部，郑维强译现状和发展趋势北京人民邮电出版社刘岩，通信测试技术及应用北京人民邮电出版社，吴启满基于读写器设计成都西南交通学广州致远电子有限公司应用文檔，周晓光，王晓华，王伟射频识别系统设计仿真与应用北京人民邮电出版社，董丽华技术与应用北京电子工业出版社，薛大盈基于设备管理系统广州华南理工大学刘双虎单片机控制射频读卡器系统成都电子科技大学陈忠平，曹巧媛单片机原理及接口北京清华大学出版社，周润景，张丽娜，丁莉基于电路及单片机设计与仿真第二版北京北京航空航天大学出版社，位永辉，张首军基于射频卡读写器设计电子制作，李淑琴，陈林，范蟠果射频识别非接触式卡读卡器设计计算机测量与控制，中国卡通网基于只能卡门禁系统设计，附录电路原理图及图下载接口单片机最小系统排阻背景灯控制主机电路图单片机最小系统排阻从机电路图保险丝电源电路从机电路主机电路电路排针对比度控制附录系统设计实物图系统自定义串口通信格式，能与机通信。

系统组成系统是个多技术融合技术系统，需要基础技术包括射频识别模块操作技术单片机多机通信技术单片机与通信技术技术等。

总体上，系统由模块单片机控制模块显示模块和串口通信模块组成。

系统总体设计方案系统设计思路系统设计遵循先学习后应用先简单后复杂和先模块后综合原则。

从系统设计要求来看，系统需要设计个单片机最小系统，然后根据射频识别模块数据手册弄懂其工作方式和弄懂官方提供标准库函数，通过其库函数对模块进行初始化等操作，再利用单片机和通过串口实现通信，最后在下位机上设计个显示当前状态显示模块。

结合整个系统即可对非接触式卡进行读写等操作。

系统模块选取主控制器模块主控制器采用单片机。

单片机算术运算能力强，软件编程灵活，另外还具有功耗低体积小口丰富和成本低基于射频识别系统硬件平台设计专业电子信息工程应用电子技术方向学号学生姓名陈振华指导老师姓名黄平内容摘要通过对射频识别技术进行研究和分析，提出了种以单片机为主控核心，射频识别模块为前端射频主电路，通过射频识别技术来对非接触式卡进行读写等操作设计思路。

系统成功设计使得以模块为核心射频识别系统应用开发变得更加便捷，大大缩短了其二次开发应用周期。

系统具有体积小功耗低功能强人机界面友好可灵活扩展等特点，可直接应用于实验室门禁系统食堂饭卡消费系统热水卡消费系统等日常生活方面，具有广阔应用前景。

关键词射频卡单片机液晶绪论课题研究背景随着现代科技经济等产业快速发展，以及人们生活节奏加快，人们对信息需求也日益增长。

例如仓库管理收费站收费管理物流管理等。

原始手工信息录入方式已经不能适应当代社会发展趋势并逐渐被淘汰。

而电子技术迅猛发展可谓让所有难题迎刃而解。

针对人们对各类信息管理工作方便准确迅速要求，技术应运而生。

技术是种利用射频信号实现自动识别技术。

由于具有体积小存储容量大寿命长操作快捷方便等优点，其技术和应用发展十分迅速。

技术在国外发展非常迅速，产品种类繁多，技术已被广泛应用于商品自动化工业自动化交通运输控制管理等众多领域，如交通监控系统高速公路自动收费系统停车场管理系统流水线自动生产管理系统安检系统仓库管理系统动物管理系统等。

在国内，由于技术起步较晚，所以应用领域没有国外那么广。

目前我国技术主要应用于公共交通管理企业生产管理校园日常管理等方面，现在很多城市都连续采用了射频公交卡。

另外，我国技术应用最大项目是第二代公民身份证。

及介绍射频识别又称电子标签。

基本系统由三部分组成标签由耦合组件及芯片组成，每个标签具有唯电子编码读卡器读取写入标签信息设备天线在标签和读卡器之间传递射频信号。

中电子标签般保存有约定格式电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体表面。

读卡器可无接触地读取并识别电子标签中所保存电子数据，达到自动识别目。

通常读卡器与电脑相连，读卡器将读取到标签信息传送到电脑进行下步处理。

卡是种非接触式卡。

非接触式卡又称射频卡，由芯片感应天线组成，封装在个标准卡片内。

非接触式卡在定距离内，可以通过读写器完成数据读写操作。

卡主要技术指标如下无电源，自带天线，内含有加密控制逻辑和通讯逻辑电路容量为，分为个扇区，每个扇区分块，每块个字节具有防冲突机制和快速防冲突协议，支持多卡操作，支持多种协议标准每张卡拥有全球唯序列号，其长度为位。

研究内容及意义通过对系统进行功能需求分析，综合考虑功耗体积可靠性成本等因素，完成系统整体设计方案。

系统主要研究内容包括和关键技术深入研究系统硬件电路设计和系统软件设计。

通过这些方面研究，完成系统要求功能，最终达到较全面地掌握非接触式卡系统设计基本原理和实现方法。

技术广泛应用于社会各个领域，其应用可大大提高管理和运作效率，对改善人们生活质量提高企业经济效益和提升社会信息化水平产生了重要影响。

基于技术如火如荼发展热潮，系统选择了技术为研究方向，以模块为核心设计了款射频识别系统。

系统可直接应用于实验室门禁系统食堂饭卡消费系统热水卡消费系统等日常生活方面，在这些应用中，本系统都将起到核心作用。

总之，随着人们生活水平提高和科学技术不断发展，技术将得到更多应用，而基于模块为核心系统将具有更加良好市场前景。

论文组织结构本文介绍了种基于模块为核心系统设计与实现方案，并简要介绍了相关背景应用及今后发展前景，具体组织结构如下第章绪论主要阐述课题研究背景研究内容和研究意义第二章系统总体设计主要阐述系统功能和总体方案选择第三章系统硬件设计主要阐述系统硬件电路分析及实现第四章系统软件设计主要阐述系统软件设计及具体实现第五章系统测试主要阐述系统功能性能测试和结果分析第六章结论主要阐述系统设计功能及创新之处，并给出展望。

系统总体设计系统设计要求系统主要功能系统主要研究是基于模块射频识别系统硬件平台设计，其主要包括以下功能系统可以实现对非接触式卡进行读写等操作系统操作过程中能正确显示当前状态并具有报警提示功能系统设计提供些完整软硬件输入输出接口，方便其二次开发系统自定义串口通信格式，能与机通信。

系统组成系统是个多技术融合技术系统，需要基础技术包