【正文】 ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 論 文 基于 AT89 的射頻 讀寫器 設(shè)計 A Design of RF reader Based on AT89 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué) ?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 目 錄 摘 要 ??? ?? ? ?????? ?? ???????? ? ????? ? I Abstract?????? ???? ????????????????? II 引 言 ???????? ????? ???????????????? 1 課題研究背景與意義 ???????? ???????????? 1 國內(nèi)外射頻卡研究動態(tài)與現(xiàn)狀 ???????????????? 3 第一章 無線射頻識別系統(tǒng)的整體方案設(shè)計 ???????? ?? 5 射頻卡系統(tǒng)的設(shè)計要求 ??????????????????? 5 射頻卡系統(tǒng)的構(gòu)建 ????????????????????? 5 無線射頻卡系統(tǒng)方案設(shè)計 ?????????????????? 6 無線射頻識別卡的方案設(shè)計 ??????????????? ? 6 非接觸式與接觸式的選擇 ???????????????? ? 7 射頻讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計 ?????????? ? ???????? 8 顯示器系統(tǒng)的設(shè)計 ???????????? ?? ?????? 10 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計 ????????????? ? ????? 11 第二章 無線射頻識別系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ??? ???????? ? 14 無線射頻卡系統(tǒng)工作原理 ?????????????????? 14 射頻卡系統(tǒng)的工作 流程 ?????????????? ? ???? 15 射頻卡的內(nèi)部電路 ????????????????? ??? ? 16 射頻卡、天線及其射頻模塊的型號選擇 ???????????? 18 讀寫器的設(shè)計 ?????????????????? ????? 22 顯示驅(qū)動電路的選擇 ?????????????????? ? 23 單片機的選擇 ???????????? ?????? ???? 25 鍵盤電路 RS232接口電路和 EEPROM設(shè)計思想 ???????? 28 第三章 無線射頻識別系統(tǒng)讀寫器的軟件設(shè)計 …… ……………… 31 讀寫器軟件總體設(shè)計 ??????????????? ?? ??? 31 單片機主程序設(shè)計 ????????????????? ??? ? 32 鍵盤功能處理程序設(shè)計 ?????????????????? ? 32 鍵盤功能設(shè)置 ???? ?????????????????? 32 設(shè)置初始金額功能子程序 ???????????????? ? 35 改動商品價格功能子程序 ???????????????? ? 35 設(shè)定計費單位功能子程序 ???????????????? ? 37 第四章 射頻卡系統(tǒng)的安全性分析 …… … ………………………… … 38 硬件安 全性分析 ???? ?????????????????? 38 軟件安全性分析 ???? ?????????????????? 39 射頻卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩????????????????? 40 系統(tǒng)的整體安全性分析 ? ?????????????????? 42 第五章 論文總結(jié)與展望 ……… … ……………………………………… 43 致 謝 …………………………………………… ………………………… … 44 參考文獻(xiàn) ： ……………………… …………………… ……………………… 45 I 基于 AT89 的 射頻讀寫器 設(shè)計 專業(yè)班級：電子信息工程一班 學(xué)生姓名：張曉 指導(dǎo)老師：李靜 職 稱：講師 摘要 ： 本文通過結(jié)合國內(nèi)外射頻 讀寫器 技術(shù)研究動態(tài)和發(fā)展趨勢，簡要地介 紹了射頻識別和非接觸式射頻卡技術(shù)的基本概況；然后從非接觸式射頻卡系統(tǒng)整體設(shè)計方案的討論出發(fā)，敘述了射頻卡系統(tǒng)的基本原理并決定了設(shè)計的方案；接著又對非接觸式射頻卡收費系統(tǒng)的硬件設(shè)計，對所選用射頻卡片、天線及其射頻模塊的型號和特點進(jìn)行了具體的選擇，并對讀寫器各部分硬件電路，包括 MCU、 LED顯示電路、鍵盤電路、 RS232接口電路以及 EEPROM等的功能構(gòu)造和電路連接情況進(jìn)行了分析；在此基礎(chǔ)上，最后對讀寫器單片機主程序及其各鍵盤功能處理程序進(jìn)行軟件開發(fā)；此外，文章還初步探討了射頻卡系統(tǒng)的安全性能，強調(diào)整體安全性對 射頻卡系統(tǒng)的重要性；最后對課題進(jìn)行總結(jié)和展望，也給出了需要改進(jìn)的地方。 關(guān)鍵詞 ： 射頻卡 ； 收費系統(tǒng) ； 硬件電路 ； 軟件設(shè)計 II Based on radio frequency identificationtechnology, logistics management system design Abstract： In this paper, through a bination of domestic and international dynamic RF card technology research and development trends, a brief introduction to radio frequency identification and noncontact RF card technology the basic profile and then from the noncontact RF card system overall design of the discussions, described the RF card The basic principle and system design decisions of the program。 followed by the noncontact RF card payment system, the hardware design, selection of the RF cards, and RF antenna modules of the type and characteristics of a specific choice, and to read and write For all parts of the hardware circuits, including MCU, LED display circuit, keyboard circuit, RS232 interface circuit and EEPROM, such as the structure and function of a circuit connecting the situation analysis on the basis of this, the last of the main program and its readers SCM The keyboard function processing software development。 In addition, the article also discussed the security of RF card system performance, stressed that the overall security of the RF card system on the importance of the final summary of the issues and prospects, given the need to improve Place. Keywords： RF Card 。 Toll System 。 Hardware Circuit 。 Software Design 1 引 言 課題研究背景與意義 隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為適應(yīng)數(shù)字化信息社會發(fā)展的需求，射頻識別技術(shù)的研究與開發(fā)也正突飛猛進(jìn)地發(fā)展。射頻識別 (即 Radio Fre quency Identification)技術(shù)是從 90年代開始興起的一項自動識別技術(shù)。它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù)。 與磁卡、 IC卡等接觸式識別技術(shù)不同，射頻識別系統(tǒng)的射頻卡和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識別，同時它可實現(xiàn)多目標(biāo)識別、運動目標(biāo)識別，可在更廣泛的場合中應(yīng)用。其主要優(yōu)點是環(huán)境適應(yīng)性強，不受雨雪、冰雹、灰塵等的影響，可全天候、無接觸地完成自動識別、跟蹤與管理，且可穿透非金屬物體進(jìn)行識別，抗干擾能力強。因此，射頻識別技術(shù)已在世界各地得到廣泛的應(yīng)用，以美國、日本和歐洲為首 的發(fā)達(dá)國家對射頻識別技術(shù)的應(yīng)用研究已達(dá)到相當(dāng)高的水平，而我國則處于起步階段，大多采用引進(jìn)的技術(shù)成果。由此可見，研究該技術(shù)已成為當(dāng)今社會發(fā)展的必需。 另外，射頻識別技術(shù)是一個嶄新的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，它不僅涵蓋了微波技術(shù)與電磁學(xué)理論，而且還包括通信原理及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，是一個多學(xué)科綜合的新興學(xué)科。因此，對射頻識別技術(shù)的認(rèn)識和研究具有深遠(yuǎn)的理論意義。 20xx 年 沃爾瑪首次將 RFID(無線射頻識別 )技術(shù)應(yīng)用于全美的超市，從而拉開了全球連鎖零售業(yè)大規(guī)模應(yīng)用 RFID 技術(shù)的序幕， RFID 技術(shù)成為連鎖零售業(yè)關(guān)注的新焦點。 中國入世后，國內(nèi)連鎖零售商面臨著巨大的內(nèi)外競爭壓力，增強企業(yè)核心競爭力可以依靠信息系統(tǒng)的有效應(yīng)用，而國內(nèi)連鎖零售業(yè)信息化水平普遍較低， RFID 自動識別信息系統(tǒng)對于國內(nèi)連鎖零售業(yè)是一個新的契機，不僅可以顯著增強企業(yè)的精確管理物流的能力，而且有助于推動企業(yè)的信息化進(jìn)程，從根本上提高企業(yè)的信息處理水平。本文結(jié)合連鎖零售 2 業(yè)及 RP 功技術(shù)應(yīng)用的特點，對現(xiàn)階段國內(nèi)連鎖零售業(yè) RFID 技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢及范圍進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上展開了對現(xiàn)階段國內(nèi)連鎖零售商 RF 功自動識別信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)。 射頻識別系統(tǒng)的射頻卡和讀 寫器之間無須物理接觸就可完成識別，同時它可實現(xiàn)多目標(biāo)識別、運動目標(biāo)識別，可在更廣泛的場合中應(yīng)用。其主要優(yōu)點是環(huán)境適應(yīng)性強，不受雨雪、冰雹、灰塵等的影響，可全天候、無接觸地完成自動識別、跟蹤與管理，且可穿透非金屬物體進(jìn)行識別，抗干擾能力強。因此，射頻識別技術(shù)已在世界各地得到廣泛的應(yīng)用，以美國、日本和歐洲為首的發(fā)達(dá)國家對射頻識別技術(shù)的應(yīng)用研究已達(dá)到相當(dāng)高的水平，而我國則處于起步階段，大多采用引進(jìn)的技術(shù)成果。由此可見，研究該技術(shù)已成為當(dāng)今社會發(fā)展的必需。 隨著 21世紀(jì)數(shù)字化時代的到來，基于遠(yuǎn)程信息化網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)和 移動商務(wù)的社會需求，射頻識別技術(shù)在現(xiàn)代社會中將發(fā)揮巨大的作用，射頻識別技術(shù)的明天將更加燦爛奪目。射頻識別技術(shù)正在成為一個新的經(jīng)濟增長點，在全球范圍內(nèi)蔓延開來，研究和開發(fā)射頻識別技術(shù)有著巨大的經(jīng)濟效益和社會意義。而未來智能卡的發(fā)展主要朝著下面三個特點演變：一是