【正文】 XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目 錄 前言 ............................................................................................................................................ 2 1 射頻識(shí)別技術(shù) ...................................................................................................................... 2 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成 ............................................................................................... 2 應(yīng)答器介紹 ...................................................................................................... 3 閱讀器介紹 .................................................................................................... 3 射頻識(shí)別系統(tǒng)的分類 ............................................................................................... 4 射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理 ....................................................................................... 5 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 5 基站芯片 U2270B 的簡介 ......................................................................................... 6 射頻卡讀寫電路的設(shè)計(jì) ........................................................................................... 7 電源的選擇 ...................................................................................................... 7 單電源輸入 ........................................................................................................... 8 雙電源輸入 ............................................................................................................. 8 電池供電模式 ....................................................................................................... 9 外圍元件的選擇 ............................................................................................ 9 射頻電路的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 11 系統(tǒng)其它的電路設(shè)計(jì) ............................................................................................. 13 單片機(jī)的選擇 .............................................................................................. 13 語音報(bào)警電路 .............................................................................................. 14 存儲(chǔ)接口電路 .............................................................................................. 18 電源監(jiān)控器 .................................................................................................. 19 鍵盤輸入 ...................................................................................................... 19 串行通信電路 .............................................................................................. 19 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 21 射頻卡 T5557 簡介 ................................................................................................. 21 T5557的工作原理 .................................................................................................. 23 初始化 .......................................................................................................... 23 卡與閱讀器的通訊 ...................................................................................... 24 配置寄存器的設(shè)置 ...................................................................................... 24 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 27 軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 27 寫卡軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................. 30 系統(tǒng)其它電路的軟件設(shè)計(jì) .......................................................................... 33 串行通信程序設(shè)計(jì) ................................................................................................. 35 4 設(shè)計(jì)總結(jié) ............................................................................................................................ 35 XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 基于 RFID 汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 前言 射頻識(shí)別（ Radio Frequency Identification， RFID）技術(shù)是從 20世紀(jì) 80年代開始走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù) ,是當(dāng)前最受人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，該項(xiàng)技術(shù)既傳統(tǒng)也充滿新意和活力。射頻識(shí)別 是 無線電識(shí)別的簡稱，即通過無線電波進(jìn)行識(shí)別。它源于無線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能控制、智能識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，電子商務(wù)等熱點(diǎn)應(yīng)用的發(fā)展需要。 射頻識(shí)別應(yīng)用電磁場，以非接觸、無視覺、高可靠的方式傳遞特定識(shí)別信息， 由于大規(guī)模集成電路 技術(shù)的日益成熟，使得射頻識(shí)別系統(tǒng)的體積大大減少，從而進(jìn)入了實(shí)用化階段。 射頻識(shí)別技術(shù)具有工作距離大、信息收集處理快捷及較好的環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)， 極大地加速了有關(guān)信息的采集和處理，在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展?；?RFID的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到汽車防盜系統(tǒng)中的一次成功嘗試。這一系統(tǒng)克服了市場上使用的電池遙控裝置的弱點(diǎn)，能夠有效地達(dá)到汽車防盜的目的。 1 射頻識(shí)別技術(shù) 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成 一個(gè)典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成，應(yīng)答器（又稱電子標(biāo)簽、射頻卡）、閱讀器（又稱讀寫器、讀 卡器），應(yīng)答器應(yīng)置于要識(shí)別的物體上或由個(gè)人攜帶，應(yīng)答器是信息的載體；閱讀器可以具有讀或讀 /寫功能，這取決于系統(tǒng)所用應(yīng)答器的性能。 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成如圖 ： XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成 應(yīng)答器 介紹 應(yīng)答器 [2]是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，由線圈（天線）和用于存儲(chǔ)有關(guān)應(yīng)用標(biāo)識(shí)信息的存儲(chǔ)器及微電子芯片組成?；诓煌膽?yīng)用，對應(yīng)答器的體積、性能等的要求也各不相同。 一般來說應(yīng)答器的主要功能特點(diǎn)有：具有信息存儲(chǔ)、處理能力 ， 可接收、發(fā)送無線信號(hào)，外圍部件少 ,功耗低，能在低電壓 下工作；依據(jù)不同需要，具有無線、射頻微波探測器、調(diào)制器，解調(diào)器、控制邏輯及存儲(chǔ)器等 部件 。 應(yīng)答器的主要電氣性能參數(shù)有：工作頻率、讀寫能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、多應(yīng)答器識(shí)讀能力、信息安全性能等。 應(yīng)答器的數(shù)據(jù)量通常在幾個(gè)字節(jié)到幾千個(gè)字節(jié)之間。但有一個(gè) 例外 ，這就是 1比特應(yīng)答器，它進(jìn)行“是”或“否”應(yīng)答，在需要簡單監(jiān)控的場所是適合的，它的價(jià)格便宜，在百貨商場的商品防盜系統(tǒng)中獲得大量的應(yīng)用。 簡單系統(tǒng)的應(yīng)答器的數(shù)據(jù)不多，大多是序列號(hào)碼，在加工芯片時(shí)寫入，以后就不能改變。而在很多應(yīng)用中，需要從閱讀器 （讀寫器 ） 向應(yīng)答器寫入數(shù)據(jù)，為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在應(yīng)答器中主要采用三種類型的存儲(chǔ)器： EEPROM、鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器 FRAM 和靜電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 SRAM。 EEPROM 是電感耦合方式中應(yīng)答器主要采用的存儲(chǔ)器，其寫入過程中的功耗大，擦寫壽命約為 10萬次。 FRAM是一種新的，非瞬態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)。 FRAM存儲(chǔ)單元的基本原理是鐵電效應(yīng)，即一種材料在不存在的電場情況下，保持其電報(bào)化的能力。 閱讀器 介紹 閱讀器應(yīng)能完成下述 幾項(xiàng) 功能：向應(yīng)答器提供射頻能量；從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù) 至應(yīng)答器中 ；完成數(shù)據(jù)信息處理，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作；如 果需要，應(yīng)能和高層處理應(yīng)用交互。 雖然因頻率范圍、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸方法的不同，各種閱讀器會(huì)有很大的區(qū)別和差異，但是所有的閱讀器在上述功能上是很相似的。 閱讀器的組成 結(jié)構(gòu) 如 圖 。圖中各部分的功能簡述如下：發(fā)送通道，對載波信號(hào)進(jìn)行功率放大，向應(yīng)答器傳送操作命令及寫數(shù)據(jù)。接收通道 :接 收 應(yīng)答器傳送至閱讀器的響應(yīng)及數(shù)據(jù)。載波產(chǎn)生器：采用晶體振蕩器，產(chǎn)生所需頻率的載波信號(hào)，并保證載波信號(hào)的頻率穩(wěn)定度。時(shí)鐘產(chǎn)生電路：通過分頻器形成工作所需要的各種時(shí)鐘。MCU： 微控制器 是 讀寫器工作的核心，完成收發(fā)控制、向 應(yīng)答器發(fā)命令及寫數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 讀取與處理、與高層處理應(yīng)用系統(tǒng)的通信等工作。天線：與應(yīng)答器形成耦合交連。 圖 閱讀器的組成 結(jié) 構(gòu)框圖 射頻識(shí)別系統(tǒng)的分類 射頻識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類方法，主要有以下幾種分類： 根據(jù)射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率（通常把閱讀器發(fā)