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1、广西科技大学（筹）毕业设计（论文）说明书课题名称 基于单片机的 RFID读写器的软件设计 摘 要射频识别（Radiofrequency identification ，RFID）,又称电子标签（E-Tag） ，是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着 RFID技术的进步，RFID应用范围日益扩大，现已涉及到人们日常生活的多个方面，并将成为未来信息社会建设的一项重要技术。因此，研究、设计和开发射频识别系统具有十分重要的理论意义和实际意义。本文首先分析了射频识别系统的基本原理、研究方向和应用现状。在充分了解了射频识别系统的基本原理、技术特点、相关的国际标准后，进而提出了基于ST
2、C11F32XE单片机的射频识别读写器系统设计方案。设计采用 MF RC522射频读写模块在 STC11F32XE单片机的控制下实现对 Mifare卡的读写访问等操作。硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计，射频读写模块设计，天线电路设计，串行通信接口电路设计，声音提示及显示电路设计等。本文主要讨论射频识别读写器的软件设计方法。软件设计包括单片机处理程序，射频收发芯片 RC522的基本操作命令、Mifare 卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。论文中系统地叙述了利用软件实现读写器与 Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡、认证、读写等功能模块的实现原理。关键词：射频识别，读
3、写器，IC 卡，STC11F32XE，MF RC522AbstractRadio frequency identification (Radiofrequency identification, RFID), also known as electronic tags (e-Tag), a radio frequency signal to the automatic target recognition and access to relevant information technology. With the advances in RFID technology, RFID appli
4、cations range widening, and now it comes to many aspects of daily life, and will become an important technology of the future information society. Therefore, the research, design and development of radio frequency identification system has very important theoretical and practical significance.This a
5、rticle first analyzes the basic principles of radio frequency identification technology, research and application status. Fully understand the basic principles of radio frequency identification system, the technical characteristics of the relevant international standards, and then proposed the desig
6、n of radio frequency identification reader system based on STC11F32XE microcontroller. The design uses the MF RC522 RF reader module under the control of the STC11F32XE microcontroller to read and write access operations on the Mifare card.The hardware part of the design including the MCU control ci
7、rcuit design, radio frequency reader module design, the antenna circuit design, serial communication interface circuit design, voice prompts and display circuit design. The article focuses on the software design method for radio frequency identification reader. Software design, including the microco
8、ntroller handler, the basic operation of the RF base station chip RC522 command, Mifare card design of operating procedures, voice prompts and display part of the program. The paper systematically describes the software required to achieve communication between the reader with Mifare card request re
9、sponse, anti-collision, election card, certification, read and write function module principle.Key words:RFID, reader, IC card, STC11F32XE, MF RC522目录1 绪 论 .11.1 课题研究的背景与意义 .11.2 RFID读写器国内外现状及前景 .11.3 本课题主要研究内容及论文主要内容 .21.3.1 本课题的主要研究内容 .21.3.2 论文的主要内容 .32 射频识别系统技术及相关理论 .42.1 射频识别系统的工作原理 .42.2 射频识别系
10、统组成 .42.3 射频识别系统的分类 .52.4 读写器的工作原理 .53 非接触式 IC卡 .63.1 非接触式 IC卡-S50 .63.2 非接触式 IC卡读写器的国际标准 .63.2.1 非接触式 IC卡的分类 .63.2.2 射频能量与信息接口 .63.2.3 初始化和防冲突 .74 读写器系统硬件设计 .84.1 单片机控制部分 .84.2 射频处理模块 .94.3 天线部分 .104.4 声音提示及显示部分 .105 读写器系统软件设计 .115.1 RC522命令集 .115.1.1 Tranceive命令 .125.1.2 MFAuthent命令 .125.2 Mifare卡
11、操作程序设计 .135.3 软硬件的联合测试运行 .175.3.1下载程序到单片机 .175.3.2系统启动测试 .185.3.3系统充值测试 .195.3.4系统扣费测试 .205.3.5系统感应距离测试 .21总结 .22致谢 .23参考文献 .24附录 .251 绪 论1.1 课题研究的背景与意义射频识别技术崛起于上世纪 90年代，是一种非接触式的自动识别技术，近年来发展的尖端科技项目。该技术是利用射频信号通过空间耦合实现无接触传递信息，通过所传送的信息达到识别的目的。它的显著优势是非接触式，不需要人工干预就能完成识别过程，自动化程度高、不易损坏；快速且容易操作；此外，射频识别标签不怕油渍，灰尘，污染等恶劣的环境，并能穿透非金属对象进行识别，有非常强的抗干扰能力。射频识别技术与互联网、通讯技术结合，可以实现全世界货物跟踪和信息共享。研究 RF
