低频RFID读写器的设计毕业论文

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自适应天线匹配低频RFID读写器设计

自适应天线匹配低频RFID读写器设计

自适应天线匹配低频RFID读写器设计
倪卫宁;郑奕挺;张卫;李三国
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2014(40)9
【摘要】在工业现场、野外甚至水中,RFID读写器天线电特性参数将发生改变,导致阻抗不匹配和发射功率大幅下降,最终降低RFID读写器读写范围和效率.为了解决这个问题,构建了一个自适应天线匹配RFID读写器系统,该系统在基本读写器系统上增加了自适应电容匹配矩阵、正弦波均方根检测和模/数转换器.该系统通过依次配置电容矩阵,扫描天线发射信号幅度,检测出最佳匹配电容,实现天线阻抗的最佳匹配.通过实验表明,在一定范围内该系统能够实现自动的阻抗匹配,获取最大发射功率.
【总页数】4页(P85-87,91)
【作者】倪卫宁;郑奕挺;张卫;李三国
【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101
【正文语种】中文
【中图分类】TN014
【相关文献】
1.适用于UHF RFID读写器射频前端的阻抗自动匹配网络研究 [J], 钟汉;彭锐波;何炜燊
2.基于MF RC500的RFID读写器的天线及匹配电路设计 [J], 唐海琳;邹逢兴
3.超高频RFID读写器模块匹配网络研究 [J], 张亚军;陶怡;胡建晨
4.125kHz低频RFID读写器设计 [J], 张建文;王怀平
5.基于MF RC500的RFID读写器的天线及匹配电路设计 [J], 唐海琳
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125kHzRFID读写器的硬件设计_

125kHzRFID读写器的硬件设计_
科技论坛
中国高新技术企业
125kHz RFID 读ห้องสมุดไป่ตู้器的硬件设计
文 / 王萍 曾宝国
【摘 要 】 射 频 识 别 (R FID ) 是 利 用 无 线 方 式 对 电 子 数 据 载 体 ( 电 子 标 签 ) 进 行 识 别 的 一 种 新 兴 技 术 。本 文 针 对 工 作 频 率 为 125kHz 的 电 子 标 签 AT88FR 256- 12 , 介 绍 了 其 识 读 系 统 的 组 成 及 读 写 终 端 的 硬 件 设 计 。 【关 键 词 】 R FID 读 写 器 硬 件 设 计
4 结束语 以上是本人在计算机机房工作多年中, 所总结的计算机故障及 维护的一些处理方法。前面我们已提到过计算机是高精密设备, 它 的 维 护 与 保 养 是 繁 重 的 、复 杂 的 , 希 望 这 些 方 法 能 给 每 位 计 算 机 用 户提供方便, 减少不必要的经济损失。
(作者单位系陕西理工学院计算机科学与技术系)
射 频 识 别 技 术 (RFID)是 近 年 迅 速 发 展 起 来 的 一 项 新 技 术 , 它 利 用 射 频 信 号 通 过 空 间 耦 合 (交 变 磁 场 或 电 磁 场 )实 现 非 接 触 式 信 息 传 递 , 达 到 自 动 识 别 目 的 。 与 接 触 式 IC 卡 和 条 形 码 识 别 技 术 相 比 , 射 频 识 别 技 术 最 大 的 优 势 在 于 特 别 适 合 对 数 量 大 、分 布 区 域 广 的 信 息 进 行 智 能 化 管 理 和 高 效 快 捷 地 运 作 , 因 此 在 物 流 、交 通 航 运 、自 动 收 费、服务领域等方面有着广泛的应用前景。 针对工作频率为 125kHz 的 电 子 标 签 AT88FR256 - 12 , 本 文 介 绍 了 其 识 读 系 统 的 组 成 及读写终端的硬件设计。

《基于RFID的双频室内定位系统设计》范文

《基于RFID的双频室内定位系统设计》范文

《基于RFID的双频室内定位系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的蓬勃发展,室内定位技术逐渐成为研究热点。

RFID(射频识别)技术以其非接触式、高识别率的特性在室内定位领域发挥着重要作用。

本文设计了一种基于RFID的双频室内定位系统,通过优化和改进系统结构,旨在实现更高的定位精度和稳定性。

二、系统概述本系统采用双频RFID技术,包括低频和高频两个频段。

低频RFID标签具有较远的识别距离和良好的穿透性,适用于大范围区域定位;高频RFID标签则具有更高的识别精度和更小的定位误差。

通过综合运用两个频段的特性,实现高精度室内定位。

三、硬件设计1. 标签设计:本系统采用低频和高频RFID标签。

低频标签主要用于大范围区域定位,其芯片应具有较好的耐久性和稳定性;高频标签则应具有高识别率和小尺寸的特点,便于安装和携带。

2. 阅读器设计:阅读器负责读取RFID标签的信息,包括信号强度、信号到达时间等。

应选用性能稳定、识别速度快的阅读器,以保障定位的实时性和准确性。

3. 基站设计:基站负责将阅读器读取的信息上传至服务器进行处理。

基站应具备较高的信号接收和传输能力,确保信息能够准确无误地传输至服务器。

四、软件设计1. 数据采集与处理:软件系统负责接收基站上传的数据,并对其进行处理和分析。

包括信号强度分析、信号到达时间差分析等,以获取标签的精确位置信息。

2. 定位算法:采用多因素综合定位算法,包括信号强度、信号到达时间差、信号多径效应等多种因素。

通过综合分析这些因素,提高定位的准确性和稳定性。

3. 用户界面:设计友好的用户界面,方便用户查看定位结果、设置参数等操作。

同时,应具备实时更新和自动保存功能,确保数据的准确性和可靠性。

五、系统实现与测试1. 系统实现:根据硬件和软件设计,搭建双频室内定位系统。

通过调试和优化,确保系统能够正常工作并满足设计要求。

2. 测试与验证:对系统进行全面的测试与验证,包括定位精度、稳定性、实时性等方面。

RFID低频读写器读写实验

RFID低频读写器读写实验
实验一 RFID低频读写器读写实验
上海企想信息技术有限公司
(一)实验目的 了解RFID低频读写器工作原理 了解RFID读写器主板支持的几种通信方式 学习和掌握利用串口进行RFID读卡操作(ID卡和动物标签) (二)实验设备 RFID低频读写器实验套件 操作台:提供电源、PC、USB口、RS232串口、RJ45以太口 软件:RFID Demo上位机软件 (三)实验内容 采用串口通信方式,熟悉RFID低频ID卡和动物标签读卡实验。
图七-2设置串口工作方式
3. 读卡操作 打开串口模块低频选项卡,选择ID标签或动物标签,单击“开始”按钮,开始读 卡操作。如图七-3所示。(注意:读ID标签和动物标签将分别采用不同的低频读写 模块。)
图七-3低频读卡(ID标签)
图七-4低频读卡(动物标签)
(五)实验过程
利用串口进行RFID低频读卡操作 利用RFID Demo上位机软件进行实验演示。 1. 首先,连接硬件,将RFID低频读写模块按照正确的方向,插在 RFID主板LF接口上,LCD液晶屏与主板连接,如图七-1所示,并将串 口与上位机连接好后,上电。
图七-1低频读写器
பைடு நூலகம்
2. 设置串口工作方式 打开RFID Demo上位机软件,设置串口工作方式并启动低频,如图七-2所 示。
(四)实验准备
注意: RS232串口、RJ45以太网、WIFI三种通信方式不能同时使用,使 用串口方式通信时必须拔掉TCP模块和WIFI模块,同样使用TCP模块 时必须拔掉WIFI模块,使用WIFI通信时必须拔掉TCP模块,否则不 能正常通信。 切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电。 RFID读写器串口波特率为9600bps

RFID读写器设计

RFID读写器设计

基于Intel R1000的超高频RFID读写器设计时间:2009-05-22 09:37:12 来源:现代电子技术作者:黄志敏,李鹏,高远,沈少武,徐斌富武汉大学摘要:设计并提出一种超高频射频识别系统读写器设计的新方案。

该读写器采用Intel R1000收发器芯片、w78E365微控器,符合Is0 18000—6c和EPC global Gen 2标准,工作频率为860~960 MHz,读写距离在2~10 m之间。

同时给出读写器硬件系统的组成和软件工作流程,并针对同时读取多张卡的情况进行分析,实现了防冲突算法。

该读写器支持SSB一ASK和DSB-ASK双重调制方式,可根据需要改变使用天线的单、双模式。

关键词:IS0 18000-6C;EPC global Gen 2;射频识别;R10000 引言RFID技术是一种非接触的自动识别技术,通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信,对目标加以识别并获取相关数据。

RFID系统通常主要由电子标签、读写器、天线3部分组成。

读写器对电子标签进行操作,并将所获得的电子标签信息反馈给PC机。

射频识别技术以其独特的优势,逐渐被广泛应用于生产、物流、交通运输、防伪、跟踪及军事等方面。

按工作频段不同,RFID系统可以分为低频、高频、超高频和微波等几类。

目前,大多数RFID系统为低频和高频系统,但超高频频段的RFID系统具有操作距离远,通信速度快,成本低,尺寸小等优点,更适合未来物流、供应链领域的应用。

尽管目前,RFID超高频技术的发展已比较成熟,也已经有了一些标准,标签的价格也有所下降;但RFID超高频读写器却有变得更大,更复杂和更昂贵的趋势,其消耗能量将更多,制造元件达数百个之多。

然而,这里的设计采用高度集成的R1000,可以解决上述问题,既可降低芯片设计中的复杂性和生产成本,又能使制造商制造出体积更小,更有创新性的读写器,从而开拓新的RFID 应用领域。

l 读写器硬件结构设计该设计选用W78E465作为主控模块,IntelR1000收发器作为射频模块。

RFID技术在智能家居中的应用毕业论文

RFID技术在智能家居中的应用毕业论文

[摘要] 智能家居就是通过一个网络平台,远距离控制家中的空调,电视机,门窗等。

实现家居生活轻松、方便、有序、高效的目标。

要实现这种控制,而且要避免家居布线的繁琐及影响家庭美观的各种因素,无线技术成为人们考虑的主要方向。

而RFID技术是一种操作简单方便,经济实用的应用技术,是自动化控制的最佳选择。

它凭借快速扫描、体积小、形状多、穿透性、无屏障阅读、耐环境性、反复使用、数据读写方便、数据记忆容量大、安全等特点成为了智能家居的引领者,RFID技术是一种自动识别技术,在二十世纪末得到发展。

它是利用磁场或电磁场,它的识别过程是通过无线射频方式进行数据交换,而且是非接触的双向通信。

可识别高速运转的物体并且可以一次识别多个通信信号[6]。

与先有的识别技术相比,RFID技术在进行信号读入的过程中避免了直接接触、光学可视、人工干预等繁琐的程序,应用方便快捷[7]。

本文主要对RFID技术在智能家居中的应用做了主要阐述。

主要是实现对温度的控制,分别从温度检测和射频识别两部分进行论述。

[关键字] 智能化家居;RFID技术;温度检测;无线技术[Abstract ]:Smart home is through an online platform , remote control home air conditioners, televisions , doors and windows. Achieve home life easy, convenient , orderly and efficient goals. To achieve this control , but also to avoid the tedious home wiring and home aesthetic various factors , wireless technology has become the main direction of people to consider. The RFID technology is a simple , economical and practical application of technology , is the best choice for automated control . With its quick scan , small size, shape and more penetrating , no barrier to reading , environmental resistance , repeated use , easy to read and write data , large data memory capacity , and security features to become a leader in smart home , RFID technology is an automatic identification technology, developed in the twentieth century . It is the use of magnetic or electromagnetic field , is the process by which the radio frequency identification data exchange mode and a non- contact bidirectional communication . Can identify objects at high speed and can identify a plurality of communication signals. Compared with conventional identification technology , RFID technology during the signal reading process to avoid direct contact with the optical visual , manual intervention cumbersome procedures , convenient application .This paper focuses on RFID technology in the smart home application made mainly elaborated . Mainly to achieve temperature control , are discussed separately from the temperature detecting portion and two radio frequency identification .[Keywords]:Intelligent home;RFID technology ;temperature detection ;wireless technology目录1 绪论 (1)1.1研究的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)2 RFID技术的理论概述 (3)2.1 RFID技术的基本概述 (3)2.1.1 RFID技术的基本概念 (3)2.1.2 RFID自动识别技术的优点及特点 (3)2.2电子标签 (3)2.2.1 电子标签的介绍 (3)2.2.2电子标签的分类 (4)2.2.3 电子标签的工作过程 (4)2.3读写器器的基本介绍介绍 (4)2.4 RFID中间件 (6)2.4.1 中间件的基本介绍 (6)2.4.2 中间件的主要功能 (6)1)阅读器协调控制 (6)2.5 RFID应用系统软件 (6)2.6 本章小结 (6)3 硬件部分的设计 (7)3.1读卡器的工作原理 (7)3.2读卡器的电路设计 (7)3.3 MF RC522匹配电路和天线设计 (9)3.4温度检测电路设计 (10)3.5串口通信模块设计 (13)3.6其他辅助模块设计 (14)3.7本章小结 (16)4 软件的设计 (17)4.1软件设计总体方案 (17)4.1.2 射频模块软件设计总体方案 (17)4.1.3 温度检测模软件的设计 (18)4.2射频模块软件的细化分析 (18)4.2.1读卡器初始化与卡操作 (18)4.2.2读卡器通信与数据处理程序分析 (19)4.3 温度检测模块主要软件详细设计分析 (20)4.3.1 I2C总线程序分析 (20)4.4本章小结 (20)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 绪论1.1研究的意义从古至今,安全、安逸、高效的居住环境是人们一直向往的,随着电子计算机技术的发展,人们的生活质量飞速提高,现有的生活条件越来越无法满足人们的需求了,达到家庭智能化是当今IT产业的主要研究方向,因此提出了各种关于家庭的自动化,智能化等新概念,随着房地产的发展,人们生活节奏的加快,每个在外面工作了一天的人回到家都想有一个轻松地环境,回到家后坐在沙发上,打开电视机,选择一个温馨舒适的灯光;不想错过精彩的电视节目,但又想关掉客厅窗帘,想把空调的温度调高;回到卧室躺在床上昏昏欲睡时,发现客厅的灯没有关,厨房的通风窗户没有关;做饭时有人来访,为客人打开安全门,上了一天的班,回到家中一进门都想有一间温暖的房子,而不是还要苦苦等待把空调打开,等上一段时间才会调整到适合自己的温度等。

毕业设计基于单片机的射频卡读写器的设计毕业论文

毕业设计基于单片机的射频卡读写器的设计毕业论文

摘要本文介绍了以AT89C52单片机作为微控制器,以射频技术为核心,基于PHILIPS公司MF-RC500模块的IC卡读写器,阐述了该系统的组成、工作原理以及相应的软硬件设计。

本文阐述了IC卡技术的基本原理,并对其读卡器在工程上的设计和开发作了研究。

论文描述了IC卡系统的发展和现状,通过对射频识别技术原理的研究,揭示了射频IC 卡系统的工作原理。

介绍了Type A 型常用的卡片MF1 IC S50和对应读卡器的设计方法和电路 (使用专用射频读卡集成芯片RC500),并详细阐述了系统各个模块的组成和原理,给出了天线的设计规范,然后根据课题要求详细介绍了自主设计的一款Type A 型读卡器的核心部件—射频模块的实现方案和具体电路。

最后介绍了系统设计的软件部分,重点介绍了RC500的主要特性以及与Mifare1非接触IC卡数据通信的一些重要模块,最后介绍了系统设计的软件部分和相关PCB电路图,并实际测试证明该读写器完成了基本功能,运行稳定。

关键词:AT89C52;MF-RC500;IC读写器;S50AbstractWith micro-computer AT89C52 as controller, the radio frequency technology as core, this paper describes the system’s composition、work principle and design of hardware and software of contactless IC card read-write device base on MF-RC500 of PHILIPS Company .This paper introduces the basic principle of the contactless IC card technology and the application of IC card reader. First the paper describes the development and the status quo of the IC cards system. Then the work principle of the radio frequency IC card system is discovered through studying the principium of the radio frequency technology. Whereafter, the paper introduces the card MF1 IC S50 what is usually used in the cards of Type A, the design method and the circuit of the card reader device (the device use the radio frequence chip reader module RC500), and in detail analyzes the principle of every module, simply Points to the design rules of the antenna circuit. Then, the paper in detail introduces the implement project about circuit and program of the kemel components of a Type A IC cards reader, the RF module, what is completely made by do-it-yourself.In the end, the paper introduces the software of the system, and the main property and basic intruction set of a contactless IC card reader RC500 based on Philips’MIFARE1 are introduced. And some ideals and methods of programme about the basilic module with data communication between the cards and RC500 are presented. Finally, introduced the system design part of the software and the PCB circuit diagram, and the actual test results show that the reader to complete the basic functions, stable operation .The Read-Write Device is stabilized through test.Keywords:AT89C52;MF-RC500;IC Read-Write Device;S50目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 射频技术发展及对未来的展望 (1)1.1.1物流管理 (1)1.1.2 商品防伪 (2)1.1.3 门禁 (2)1.1.4 军事领域 (3)1.2 射频设别技术的优点 (3)1.3 课题研究任务及工作安排 (4)2 RFID系统的相关理论 (5)2.1 MIFARE射频卡概述及现状 (5)2.1.1 接触式与非接触式IC卡之比较 (5)2.1.2 非接触卡的优点 (5)2.1.3 MIFARE非接触式IC卡的标准 (6)2.1.4 非接触射频卡的应用前景 (7)2.2 射频卡的结构 (7)2.2.1 MIFARE卡工作原理 (7)2.2.2 MIFARE卡的组成及存储结构 (8)2.2.3 MIFARE特性 (11)3 MFRC500芯片 (12)3.1 RC500芯片的简介 (12)3.2 MFRC500内部结构 (12)3.3 MFRC500引脚说明 (16)3.4 芯片主要特性及应用 (17)3.5 读写器的基本原理简介 (18)4 读写器硬件设计与制作 (19)4.1 读写器总体构思 (19)4.2 MCU主控模块 (19)4.2.1 单片机简介 (19)4.2.2 单片机的分类 (21)4.2.3 单片机的工作过程 (22)4.2.4 单片机的硬件特性 (22)4.2.5 STC89C52RC单片机的介绍 (22)4.3 射频接口模块 (26)4.4 天线设计部分 (27)4.4.1 高频滤波电路 (27)4.4.2 天线及匹配电路 (28)4.4.3 接收电路 (29)4.5 电源与存储模块 (30)4.5.1 电源电路 (30)4.5.2 存储电路 (30)4.6 时钟与RS-232接口模块 (31)4.6.1 时钟电路 (31)4.6.2 RS-232接口电路 (32)4.7 人机交互界面模块 (33)5 读写器软件系统设计 (35)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)1 绪论无线射频识别(RFID, Radio Frequency Identification)技术通常是以微小的无线收发器为标签(Tag)来标志某个物体,这个物体在RFID技术中常称为对象(Object)。

RFID读写卡毕设解析

RFID读写卡毕设解析

哈尔滨理工大学毕业设计题目:基于射频卡的电度表控制系统院、系:自动化姓名:隋宇指导教师:钟老师系主任:2012年 5 月RFID卡的设计摘要随着电子信息技术的发展,智能卡已经在我们的生活中随处可见。

射频识别卡正逐渐取代传统的接触式IC卡,成为智能卡领域的新潮流。

研究、开发射频识别卡的读写技术与读写设备,对其推广有着重要的实际意义。

近几年来,非接触式射频卡的高度安全保密性和使用简单等特点,使之在各领域的应用中异军突起,应用前景十分广阔。

与传统的接触式卡相比,利用射频识别技术开发的非接触式识别器,无论在系统寿命、防监听、防解密等性能上都具有很大的优势。

为此,本文给出了利用ATMEGA16、MF-RC500、Mifare卡来构建非接触式读写器。

论文首先详细介绍了射频识别技术的历史、进程、在各行各业的应用及对未来的展望;还介绍了射频识别技术相对与传统技术的优点;提出了毕业设计的内容和论文结构;其次介绍了射频识别系统的工作原理以及所采用的射频芯片和射频卡的内部结构,系统的分析讨论了射频识别技术在各个频段的应用及对比;再次给出了一个实用的设计方案,论述了设计思路以及硬件、软件的设计过程;最后根据仿真结果做出总结论述,并提出了一些尚待解决的问题。

关键词:射频技术,智能卡,应答器,RC500RADIO FRIQUENCY IDENTIFICATION CARDREADER DESIGNABSTRACTWith the rapid development of electronic information technology, smart cards are now very poplar in our life. Radio Frequency Identification (RFID) card is becoming a new fashion in the application field of smart card, replacing the traditional contacting IC card. So it is of great practical significance to study the technology of RFID Card and develop the read and write device of RFID card for its generalization. In the last few years, non-contact radio frequency cards high security secrecy and use simple and so on characteristics, causes it to be sudden appearance in various domains application, the application prospect is very broad. With the traditional contact card compared, using radio frequency recognition technique development non-contact recognizer, regardless in performance and so on system life, against monitor, against decipher has the very big superiority. Therefore, this article gave using ATMEGA16, MF-RC500, the Mifare card has constructed the non-contact reader-writer.First, this article describes the history,the course, the using in the every walk of life and the future of radio frequency identification technology detailedly.And introducing the merit of the radio frequency identification technology relative to the traditional technology,and then bring forward the content and the structure of the graduation project. Second, this article includes the operational principle of the radio frequency identification technology system ,and includes the radio frequency chip and the inner structure of radio card which are used in the radio frequency identification technology system. Afterward, we discuss and analyse the radio frequency identification technology in various bands of the application and contrast. Third, it gives a practical design, as well as ideas on the design process of the software and the hardware. Finally, it shows the conclusion according to the physical production and the final test results and advances some problems which need us to resolve.Key words: RFID,Mifare card,PICC,RC500目录摘要IAbstract II第 1 章绪论- 1 -1.1 射频技术发展及对未来的展望- 1 -1.1.1 物流管理- 2 -1.1.2 商品防伪- 3 -1.1.3 门禁- 3 -1.1.4 军事领域- 3 -1.2 射频设别技术的优点- 4 -1.3 本文工作及论文结构- 4 -RFID系第2 章统方案的工作原理及分析选择- 6 -2.1 工作原理- 6 -2.1.1 射频芯片的内部结构介绍- 7 -2.2 方案分析与选择- 8 -2.2.1 各方案的列举- 8 -2.2.2 各方案的比较讨论- 11 -2.3 芯片选择及介绍- 13 -2.3.1ATMEGA16单片机介绍- 13 -2.3.2MF-RC500介绍- 15 -3.硬件电路设计- 17 -3.1 MF-RC500系统结构- 17 -3.1.1稳压电路- 17 -3.1.2 单片机与RC500连接- 18 -3.2 天线设计- 19 -3.2.1 品质因子计算- 21 -3.3显示电路设计- 23 -3.3.1 显示电路工作原理- 23 -3.3.2LED的工作原理- 24 -4.软件程序部分- 26 -4.1 软件操作流程- 26 -4.1.1 对MF-RC500的操作流程- 26 -4.1.2 对M1卡的操作流程- 27 -4.2 显示电路的软件程序- 28 -4.3 软件程序流程图- 29 -结论30致谢31参考文献321.绪论射频识别技术是近几年发展起来的一项新技术,它整合射频识别以及IC卡技术开发出来的非接触是IC卡技术不仅使用寿命更长,且它的双向通信速率也有了很大的提高。

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摘要射频识别(简称RFID)技术是一种先进的自动识别技术,其通过射频信号自动对目标对象进行相关数据的获取并加以识别。

射频识别系统主要由电子标签和读写器组成,它们之间无需接触就可完成识别和数据读取。

射频识别技术相对于传统的磁卡及接触式IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点,已被广泛应用于公共交通、门禁、物联网等众多领域。

针对目前学生自制力差经常逃课,导致荒废学业的问题,本文提出了RFID 考勤管理方案,对学生的考勤进行了系统的管理。

本设计以AT89S52单片机为控制核心,以美国TEMIC公司生产的发射频率为125kHz的射频芯片U2270B为主的射频模块、RS485串口通信模块、存储模块、时钟模块和声光提示电路共同构成了低频读卡器的设计,并应用于学生考勤管理。

本文详细设计了低频读写器的硬件电路,并阐述了各个模块的器件选型及电路设计。

其次,在低频读写器硬件电路的基础上介绍了软件设计的基本思想框架,以及对程序的编写和调试。

关键词:低频读写器;射频识别;考勤管理;U2270BAbstractRadio frequency identification (RFID) technology is an advanced automatic identification technology, rf signal through the automatic identification of target object as well as the related data acquisition. Radio frequency identification system is mainly composed of electronic tag and to read and write, the identification can be completed without contact between them and the data is read. Radio frequency identification technology compared with traditional magnetic card and contact with non-contact IC card technology and fast reading, no wear, has been widely applied to public transportation, access control, Internet of things, and many other fields.Aiming at poor students often skip classes, which leads to the academic waste problem, RFID attendance management scheme is proposed in this paper, on the students' attendance management system. This design with the AT89S52 single chip microcomputer as the core, to the United States TEMIC transmitting frequency is 125 KHZ rf chip U2270B based radio frequency module, RS485 serial communication module, storage module, clock module and acousto-optic hint circuit constitute the design of low frequency card reader, and applied to the student attendance management.This paper designed the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing, and expounds the components selection and circuit design of each module. Secondly, on the basis of the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing device on framework, the basic idea of software design are introduced as well as for the writing and debugging of the program.Keywords:Low frequency read/write device; Radio frequency identification; The attendance management;U2270B目录引言 (5)第一章射频识别RFID技术 (6)1.1 射频识别技术概述 (6)1.1.1 射频识别技术的特点及历史 (6)1.1.2 射频识别技术的应用现状及发展方向 (7)1.2 射频识别系统 (8)1.2.1 射频识别系统的构成 (8)1.2.2 射频识别系统的工作原理 (9)第二章 RFID读写器整体设计方案 (10)2.1 学生考勤管理系统的方案设计 (10)2.2 低频RFID读写器的设计方案 (11)2.2.1 RFID读写器的分类 (11)2.2.2 低频RFID读写器的结构 (11)2.2.3 低频RFID读写器的基本功能 (13)第三章低频RFID读写器的硬件设计 (14)3.1 电源电路 (14)3.2 单片机控制电路 (15)3.2.1 器件选型 (15)3.2.2 控制模块电路设计 (16)3.3 射频卡读写电路 (17)3.3.1 器件选型 (17)3.3.2 射频卡读写电路设计 (18)3.4 串行通信电路 (19)3.4.1 器件选型 (19)3.4.2 串行通信电路设计 (20)3.5 时钟电路 (21)3.5.1 器件选型 (21)3.5.2 时钟电路设计 (22)3.6 存储电路 (22)3.6.1 器件选型 (22)3.6.2 存储电路设计 (23)3.7 声光提示电路 (23)第四章低频RFID读写器的软件设计 (25)4.1 通信协议 (25)4.1.1 数据帧格式 (25)4.1.2 CRC校验算法 (25)4.2 数据表达方式 (25)4.3 系统软件工作流程 (25)4.3.1 复位 (25)4.3.2 状态初始化 (26)4.3.3 流程图 (26)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)谢辞 (30)引言射频识别(RFID)技术是一种先进的非接触式自动识别技术,其工作原理是射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)或反射的传输特性,实现自动对识别物体的识别。

RFID技术可以追溯到第二次世界大战期间,在当时其主要作用是识别出联军和纳粹的飞机,便于作战。

到20世纪70年代末期,美国将RFID技术转移到了民间,实现了RFID技术的民用化。

由于射频识别技术相对于传统的磁卡及接触式IC卡技术具有非接触、数据量大、信息处理速度快、无磨损和抗干扰能力强等优点,在国外已被广泛应用于诸如工业和商业自动化、汽车和火车等交通监控、高速公路上的自动收费系统、门禁系统、畜牧和车辆防盗等各种管理以及物联网等众多领域。

自我国政府于1993年颁布实施的金卡工程计划以来,我国的信息化技术加速发展。

由此,射频技术得到了迅猛的发展与应用。

在公共交通、二代身份证、门禁系统以及校园一卡通等领域得到了快速的发展,在其他高新领域正在与世界接轨。

因此,射频识别技术的前景是十分巨大的。

随着现代休闲娱乐的方式越来越多,在不断给日常生活增添乐趣的同时也带来了很多问题。

如缺乏自制力的学生经常逃课,沉迷于网络、聊天、游戏等娱乐活动以至于荒废了学业,此时学校和家长却往往不知情,这样不利于及时的管理学生。

因此,需要利用射频识别技术建立一套学生考勤管理系统,可以对学生在校情况进行考察。

本文以单片机为控制核心,实现对低频读卡器的设计,并应用于学生的考勤管理【1】。

本文针对低频读写器设计的结构安排如下:第一章,介绍射频识别技术,射频识别系统的构成以及工作原理。

第二章,介绍学生考勤管理的整体设计方案,低频读写器的各个结构和功能以及读写器的整体设计方案。

第三章,低频读写器的硬件电路设计。

详细阐述了低频读写器的硬件电路的芯片选型,各电路模块的设计。

第四章,低频读写器软件的设计。

详细阐述了软件设计的思想方案。

第一章射频识别RFID技术电子标签内置有射频天线,用于和阅读器进行通行,电子标签和读写器之间通信用到了射频识别技术,所以本文首先对射频识别技术做简单介绍以便对后续内容的理解。

1.1 射频识别技术概述射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,其通过无线射频方式对目标对象的相关数据进行获取并对物体加以识别。

RFID可以对多个物体进行识别,也可以识别高速运动的物体。

可以进行近距离的读取也能实现远距离的读取,并能工作于各种恶劣环境。

RFID技术无需进行人工干预就能完成信息的采集和处理,已被人们公认为是21世纪的十大重要技术之一。

1.1.1 射频识别技术的特点及历史RFID具有以下特点:第一,RFID具有非接触性,无需人工干涉就能完成数据的采集与处理,实现自动化。

第二,RFID采用电子标签存储信息,未经允许几乎不能复制和修改数据。

第三,RFID采用的电子标签容量大,可以存储大量的信息并且运行速度快。

第四,RFID可远距离同时识别多个电子标签,射频识别采用的使无线电波进行数据交换,可以识别多个标签。

第五,RFID具有很强的抗干扰能力,能够工作于各种恶劣环境,同时还能避免机械磨损等。

射频识别较传统识别具有以上等特点使其广泛应用于公共交通、二代身份证、门禁系统、校园一卡通以及物联网等各个领域并且发展十分迅猛。

RFID技术具有悠久的历史,其最早在二战时期应用于二战时期军事领域,英国首先在飞机上使用RFID技术用于辨别敌方和自己的飞机,这是第一个应用RFID系统,揭开了RFID技术的新篇章。

20世纪60年代RFID技术进入了应用的初始期,一些公司引入RFID技术用来监控设备和保护财产,这是RFID技术首次进入商业应用系统。

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