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1、-范文最新推荐-1 / 19STC89C52RC 单片机的射频卡读写器开发论文本文设计了以 STC89C52RC 单片机为微控制器，以射频技术为核心，基于 Philips 公司 MF RC500 芯片的射频卡读写器，并阐述了该系统的组成、工作原理以及相应的软硬件设计。本论文首先阐述国内外射频识别技术的发展情况以及射频识别系统的组成及其关键技术、国际标准等。然后详细叙述了射频卡读写器的软硬件设计。硬件设计部分主要包括 MCU 控制模块设计、射频模块设计、串行通信电路设计、声音提示模块设计及天线设计等，并给出了部分原理图。软件程序设计包括射频基站芯片 RC500 的基本操作程序设计，射频卡的访问程
2、序设计以及射频卡读写器与上位机之间通信程序设计等。10206实验结果表明本文设计的读写器能够完成 Mifare 1卡的所有操作，并且系统运行稳定可靠。关键词射频卡读写器射频识别 RC500毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleRadio Frequency Card Reader Development Based on Single-chip Micro-computerAbstractWith micro-computer STC89C52RC as controller, the radio frequency technology as core, this paper descri
3、bes the system’s composition、work principle and design of hardware and software of the radio frequency card reader base on MF RC500 of Philips Company.Firstly, the paper introduces the development of domestic and international radio frequency identification system, and the makeup and important
4、 technology of the radio frequency identification system. Then, it introduces the hardware and software design of the radio frequency -范文最新推荐-3 / 19card reader in detail. The hardware design mainly includes MCU control module design, radio frequency module design, serial communication module design,
5、 vocal announcement module design, and antenna design, etc. And the part schematic diagram is given. The software design covers the basic operation program design of the radio frequency station chip RC500, the operation program design of the radio frequency card reader and the master computer, etc.
6、5.3MIFARE 1 卡片块值测试 37结论 40致谢 41参考文献 421 绪论1.1 选题背景与意义射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术是二十世纪九十年代兴起的一种无线的、非接触方式的自动识别技术，是最近几年发展起来的前沿科技项目。该技术主要是利用射频信号通过空间耦合（电感或电磁耦合）实现非接触信息传递或通过所传递的信息达到识别的目的。射频识别技术的显著优点在于非接触性，因此完成识别工作时无需人工干预，能够实现识别自动化且不易损坏；可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签，操作快捷方便；射频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣环境，可以穿透
7、非金属物体进行识别，抗干扰性强。现在，RFID 技术已广泛地应用于各类门禁控制系统、公共交通支付系统、医疗保险系统、停车场管理系统、仓储管理、车辆防盗等方面，并带动了读写器和各类应用产品的开发和推广。射频卡就是综合利用RFID 技术和 IC 卡技术开发的新一代卡片。射频卡具有非接触，阅读速度快，无磨损，数据存储量大，使用寿命长的特点，应用广泛，大有取代传统磁卡和接触式 IC 卡的趋势。典型的射频卡应用系统由射频卡、射频卡读写器和应用系统组成，其中射频卡读写器是-范文最新推荐-5 / 19连接射频卡和应用系统的桥梁，是射频应用系统中的关键部件，因此，设计一款安全有效的射频卡读写器有着十分重要的意
8、义。1.2 国内外研究现状RFID 技术应该归结为雷达技术的发展及应用，因此其历史可追溯到 20 世纪初期，大约在 1922 年雷达诞生了，随后，在 1944 年出现了早期研究 RFID 技术的一篇里程碑的论文：“Communication by Means of Reflected Power”。后来，随着电子技术的发展，如晶体管集成电路、微处理芯片、通信网络等技术，拉开了 REID 技术的研究序幕。 20 世纪70 年代末 RFID 技术成为人们研究的热门课题，各种机构都开始致力于 RFID 技术的开发，出现了一系列的研究成果，并且将 RFID 技术成功应用于自动汽
9、车识别的电子计费系统、动物跟踪以及工厂自动化等领域。此后，随着 RFID 技术的不断提高，世界各国开始在不同领域大面积地应用 RFID 技术，RFID 技术也就开始了在全球范围内的持续性的繁荣发展。 国内由于涉足 RFID 比较晚，因而在该领域还落后于发达国家，特别是 RFID 芯片的设计生产方面，但RFID 在我国有广阔的市场前景。我国在 1993 年开始实施金卡工程计划，推动 RFID 技术发展，引发了中国 RFID 卡的应用革命，在国内，其应用领域越来越广，涉及各行各业，先后历经了磁卡、TM 卡、接触式 IC 卡、非接触式 ID 卡、非接触式可读写 IC 卡。2004 年 2 月，我国国
10、家标准化管理委员会宣布成立“电子标签（RFID）”国家标准工作组，负责起草、制定我国有关“电子标签 ”的国家标准。2006 年中国射频识别（RFID）技术政策白皮书在北京发布，该白皮书为 RFID 技术与产业未来进的发展提供了系统性的指南16。目前，近几年国内 RFID 系统发展主流方向有：全国性一卡通系统的提出；远距离和近距离系统的完美组合；防冲撞多标签识别的提出；标签大容量及可读写；标签的多节点管理及数据加密安全保护等。1.3 本文主要任务与工作-范文最新推荐-7 / 19主要任务：首先，基于上述背景，对射频识别技术的理论知识进行深入了解。然
11、后，根据课题设计要求，开发一种基于 Philips 公司 MF RC500 读卡芯片的射频卡读写器，并使其具有以下特点：能识别 Mifare 射频卡，读取卡号，有防冲突功能；能对 Mifare 射频卡进行高层操作；可以使用 RS232 通信接口输出来与实现上机位之间的通信等。主要工作：（1）设计射频卡读写器硬件MCU 控制模块；射频基站模块；串行通信模块；天线电路。（2）设计射频卡读写器软件编写访问读写芯片寄存器的基本程序；根据射频通信协议，按照 Mifare 射频卡与读写芯片的通信流程编写 射频标签还可以分为主动式标签和被动式标签。主动式标签利用自身能力主动发送能量给读写器，主用有用有障碍物
12、的情况下；被动式标签使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，适用于门禁、考勤或公共交通收费领域。（2）读写器读写器又称读出装置、扫描器、读头、阅读器，是负责读取或写入标签信息的设备，读写器可以是单独的个体，也可以作为部件嵌入到其他系统中。它可以单独实现数据读写、显示和处理等功能，也可以与计算机或其他系统进行联合，完成对射频标签的操作。根据支持的标签类型不同，完成的功能不同。读写器-范文最新推荐-9 / 19的复杂程度是不同的。读写器的基本功能是提供与射频标签进行数据传输的途径。同时，读写器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。不同频率的 RFID 系
13、统在耦合方式（电感/电磁） 、通信流程、从射频标签到读写器的数据传输方式以及频率范围等方面存在根本的区别，但所有的读写器在功能原理以及由此决定的设计构造上都很相似，读写器都由射频模块、控制模块、接口电路和天线组成。射频模块包括发送器和接收器，其功能包括：产生高频信号以启动射频标签并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频标签；接收并解调来自射频标签的高频信号。读写器附带接口电路（RS232、RS485 、以太网接口等） 、以便将所获得的数据传送给应用系统或从应用系统中接收命令。（3）数据管理系统数据管理系统主要完成数据信息的存储、管理以及对射频标签进行读写控制。数据管理系统可以使市面
14、上现有的各种大小不一的数据库系统，也可以使面向特定行业的、高度专业化的管理数据库。 （3）单极性归零编码：单极性归零编码在第一个半比特周期内的“高”电平表示 1，而持续整个比特周期的“低”电平表示 0。（4）差动双向编码（DBP）：差动双向编码在半个比特周期内的任意边沿跳变表示 0，而没有边沿跳变表示 1.在每个比特周期的开始电平都要反向，因此对于接收器来说，位同步重建比较容易。（5）米勒编码（Miller）：米勒编码在半个比特周期的仍以边沿跳变表示 1，而经过一个比特周期电平保持不变表示 0.一连串的零在比特周期开始时产生跳变，对于接收器来说，要建立位同步比较容易。（6）变形米勒编码：变形的米勒编码相对于米勒编码来说，将其每个边沿都用负脉冲代替。由于负脉冲的时间很短，可以保证数据传输过程中从高频场中-范文最新推荐-
