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1、l ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 基于基于 RFIDRFID 技术的图书信息采集系统设计技术的图书信息采集系统设计 Design Of Information Collection Of Book Based on RFID Technology 系(院)名称： 计算机科学与信息工程系 专业班级： 计算机科学与技术(嵌入式) 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师（硕士） l 目目 录录 第 1 章 概述.1 1.1 课题研究背景与意义 1 1.2 嵌入式系统的发展现状 3 1.3 国内外 RFID 技术的发展现状
2、.3 1.4 课题的主要工作内容 4 第 2 章 RFID 技术及应用概述 .5 2.1 概述 5 2.1.12.1.1 RFIDRFID 系统的构成系统的构成5 5 2.1.22.1.2 RFIDRFID 技术的基本工作原理技术的基本工作原理5 5 2.2 MIFARE ONE非接触式电子标签 .6 2.2.12.2.1 MifareMifare OneOne 电子标签的工作原理电子标签的工作原理6 6 2.2.22.2.2 MifareMifare OneOne 电子标签的存储结构电子标签的存储结构7 7 2.3 RFID 技术在图书馆的应用8 第 3 章 图书馆信息采集系统硬件设计10
3、3.1STC11F32XE 微控制器 .10 3.2 图书信息采集系统的总体硬件设计 .11 3.2.13.2.1 UARTUART 串口通信接口设计串口通信接口设计1111 3.2.23.2.2 LCDLCD 液晶扩展液晶扩展1212 3.2.33.2.3 存储器扩展存储器扩展 1313 3.2.43.2.4 其他接口设计其他接口设计 1313 3.3 STC11F32XE 和 MFRC500 接口设计.14 3.3.13.3.1 MFRC500MFRC500 芯片的功能结构芯片的功能结构1414 3.3.23.3.2 MFRC500MFRC500 芯片主要引脚简介芯片主要引脚简介1515
4、3.3.33.3.3 STC11F32XESTC11F32XE 和和 MFRC500MFRC500 芯片接口设计芯片接口设计1616 第四章 图书馆信息采集系统的下位机软件设计.18 4.1 图书采集系统和 PC 机通信帧格式的设计 .19 4.24.2 MFRC500MFRC500 读写模块的设计、实现与调试读写模块的设计、实现与调试 2020 4.34.3 MFRC500MFRC500 读写模块设计读写模块设计 2222 第五章 软硬件测试25 5.1 测试环境 .25 5.2 编写测试用例并测试 .25 第六章 结论34 致 谢 35 参考文献.36 l 基于基于 RFIDRFID 技术
5、的图书管理信息采系统设计技术的图书管理信息采系统设计 专业班级：05 计算机科学与技术 学生姓名：剡飞龙 指导教师： 常国权 职称：讲师（硕士） 摘要摘要 目前,在我国的图书管理工作中,主要应用条码识别技术,它具有成本低、 操作简单的特点,但也存在局限性,如必须人工借助读写设备进行数据的采集,常 因条码、阅读器质量发生误读和拒读等问题,影响了借阅效率和服务质量。射频 识别(即 Radio Frequency Identification,以下简称技术是 RFID)是一项利用 射频信号通过空间耦合交变磁场或电磁场实现无接触信息传递并通过所传递的 信息达到识别目标的技术。它将特殊的信息编码写入电子
6、标签,标签被粘贴在需 要识别的产品或器件上，写入时间比打印条码少；标签的内容可以动态改变； 能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护,安全性更高。无需重新制 作新的标签，可重复使用。 本课题设计了一种基于无线射频识别技术的图书馆信息采集系统。在此设 计中采用无线射频识别技术（RFID 技术）代替传统图书管理系统使用的条形码 +磁条技术，使得非接触的图书信息采集更加快速、准确。采用 RFID 技术的图 书馆可以对批量借阅或还回的图书进行处理，可以实现瞬间、非接触完成。由 于 RFID 提供的信息容量大，使用密码技术进行数据交换和可读写，同时具备 了条码和磁条技术要求，无须再使用磁条技术，使
7、图书流通更加方便、快捷、 安全。嵌入式 RFID 图书管理系统可以大大提高图书馆管理的效率。 首先本课题对 RFID 技术原理做了详细的概述，在此基础上论述了图书馆 信息采集系统硬件平台的搭建。 其次本课题在硬件平台上扩展了 LCD 进行信息显示，FLASH 用于存储 ASCII 码和汉字字库文件，MFRC500 用于射频识别等硬件电路，并最终搭建起 了系统的硬件平台。 最后本课题参照 MFRC500 和 STC11F32XE 提供的数据手册，对下位机软 件进行设计分析和编码，以实现微控制器对射频识别芯片的各种操作进行控制。 l 关键词关键词 嵌入式系统 STC11F32XE 射频识别 RS2
8、32 MFRC500 LCD l Design Of Information Collection Of Book With RFID Technology Abstract Presently,the management of Chinas books, the main application of bar code identification technology, it has a low cost, easy to operate features, but there are also limitations, such as the equipment must be man
9、ually read and write data through the collection, due to bar code , the quality of reader misreading occurred and refused to read and so on, affect the efficiency and service quality to borrow. Radio Frequency Identification (ie, Radio Frequency Identification, hereinafter referred to as technology
10、is RFID) is a radio frequency signal through the use of space coupled alternating magnetic field or electromagnetic fields to achieve non- contact transmission of information through the message to reach target identification technologies. Special information will be encoded into the RFID label has
11、been pasted in the need to identify the product or device, the write time less than print barcode; survival data label password-protected access, higher security. No need to re-create a new label, can be reused. The design of the subject of a radio frequency identification technology-based library i
12、nformation collection system. to replace the traditional library management system using bar code + magnetic stripe technology, the book makes non-contact information collection more quickly and accurately. The use of RFID technology in the library can borrow or return bulk of the books to deal with
13、, you can achieve an instant, non-contact complete. Embedded RFID library management system can greatly enhance the efficiency of library management. First of all the topics on the principles of RFID technology has done a detailed overview, based on this information collection on the library system
14、to build the hardware platform. Secondly, the issue in the hardware platform for the expansion of the LCD information display, FLASH is used to store Chinese characters ASCII code and documentation, MFRC500 for hardware such as radio frequency identification circuit, and eventually build a hardware
15、platform of the system. Finally, with reference to the subject and MFRC500 data provided by STC11F32XE manual, the next-bit software for design analysis and encoding, in order to achieve micro- controller of radio frequency identification chips to control the various operations. Key words Embedded s
16、ystem STC11F32XE RFID RS232 MFRC500 LCD l 引引 言言 RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号对静止或移动着的多个 目标自动识别，并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术进一步结合还可以实现 全球范围内的目标跟踪与信息共享。识别工作无需人工干预，操作快捷方便，可在各种 恶劣环境下工作。作为条形码的无线版本，RFID 技术具有条形码所不具备的非接触、阅 读速度快、无磨损、不受环境影响、防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、 标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如、具有防冲突功能、能够 同时处理多张卡片等优点1。 嵌入式系统不同于一般的 PC 系统，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，具 有体积小、性价比高、软件代码小、响应速度快等特点，嵌入式技术已被广泛应用于工 业控制、信息家电、交通管理、农业、商业、服务业等各行业，已成为现代电子产品设 计
