【正文】 unsigned char MfData[64]。 //和上位機通訊時的緩沖區(qū) struct TranSciveBuffer{unsigned char MfCommand。 unsigned int g_cReceNum。//8 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 32 unsigned char code table_a[]={鉆具卡名稱 :}。在此，我要向它們每一個人表示由衷的感謝。本次 設計還有許多不足的地方，懇請各位老師批評指正。在 RFID系統(tǒng)中，上位機作為應用系統(tǒng)，有著非常重要的作用。軟件設計燒寫到硬件設備中，整個系統(tǒng)能夠正常運行起來，當測試卡（ S50）進入到讀寫器的工作范圍內時，硬件顯示屏能夠正確顯示鉆具卡的名稱和 ID，連接上位機也能夠進行一般的操作。整個調試過程主要是這樣的：連接硬件設備在 PC 機上，將測試卡不斷地放進讀寫器的工作范圍內，觀察顯示屏上的效果，能否正確顯示鉆具卡的名稱和序列號，其次 是觀察與上位機的連接功能是否存在錯誤。 [0] = req_code。MfComData。 } 標準協(xié)議程序設計 該程序設計的源代碼是放在文件 中的，因為整個系統(tǒng)的測試都是基于該標準下選擇的 TYPE A 類型卡進行的，所以在讀寫器默認狀態(tài)下就設置的是該標準。 鉆具出入庫自動檢測系統(tǒng)設計 21 WriteCommand(0x80)。 //執(zhí)行指令 RS=1。 //1 讀取信息， 10 下降沿執(zhí)行指令； RS=0。因為漢字是用字符串數字來表示鉆具出入庫自動檢測系統(tǒng)設計 19 的，一個漢字占用 2 個字節(jié)，“西南石油大學計科”一共 8 個漢字，所以占用 16 個字節(jié)。 Case 命令碼 3：功能 3 函數； break。然后送顯示卡類型的函數 disCardTYPE（）。只有當 status 等于 MI_OK 的時候，蜂鳴器發(fā)出一聲響聲，燈亮一下。 圖 主程序結構圖 首先是初始化模塊包括以下幾個方面： （ 1）系統(tǒng)初始化，用的是 InitializeSystem（）來表示。然后讀卡器 開啟天線，掃描是否有電子標簽進入到讀卡器的工作范圍內，并且執(zhí)行防沖撞函數，如果掃描到電子標簽就顯示卡的類型（鉆具名稱），然后再顯示卡的序列號（鉆具卡的 ID）。 （ 3） 微控制器的 P00(AD0)到 P07(AD7)與 P10 到 P17 引腳同時連接在 RC 500芯片的 D0 到 D7 上，采用地址數據復用方式的連接方式。 讀寫器的天線有很多種形狀，但常見的只有兩種形狀，就是圓環(huán)形和矩形的。 由于現實所設計的大部分天線模塊的電路都可以等效成一個 RLC 諧振電路 ，所以可以將所有的天線模塊等效成一個如圖 這樣的等效電路。包括磁場強度，最佳天線直徑，近場耦合，調諧，電感的估算，天線的品質因數等。 （ 4） 除此之外，在該模塊中還設計了一個開關，用來控制整個系統(tǒng)的電源開關。 在異步串口方式下， CH341 提供串口發(fā)送使能，串口接收就緒等控制信號，以及常用的 MODEM 聯(lián)絡信號，用于將普通的串口設備直接升級到 USB 總線。 （ 3） 讀寫器的接收天線接收到電子標簽發(fā)出的調制信號，經內部的天線調節(jié)器將信號傳送到讀寫器的信號處理模塊。 （ 2） 讀卡芯片的選擇： 通過對市場上部分讀卡芯片的調研，飛利浦公司的 RC500 芯片是 高整合的 非接觸 IC 卡讀寫芯片 ，而且支持 ISO14443A 協(xié)議，還具有合適的并行接口，非常適合與微控制器連接。然而 C 語言就不一樣了， C 語言是一門國際通用的編程語言，具有較好的可讀性和可移植性。該芯片還支持許多種并口信號，包括獨立的讀和寫選通信號，共用的讀和寫選通信號，帶握手的共用讀和寫選通信號。主要包括了命令和狀態(tài)，控制和狀態(tài)， 發(fā)送器和編碼器控制，接收器和編碼器控制，時序和信道冗余， FIFO 定時器和 IRQ 腳配， RFU,測試控制等八頁寄存器，每頁都有八個寄存器。該芯片內部包括并行微控制器接口，雙向。 RFID 電子標簽在制作時具有唯一的卡片序列號，而且該序列號無法復制，不可能出現兩張一模一樣的 RFID 電子標簽，所以該標簽具有很強的防偽性。射頻識別技術發(fā)展到如今的地步，有許多種芯片可以制成不同的讀寫器。該系統(tǒng)不僅可以應用到石油鉆井市場中，還可以應用到食品溯源，倉庫管理，小區(qū)停車等。不僅涉及到了該系統(tǒng)的總體架構，系統(tǒng)工作原理，以及對硬件的設置，軟件的編程，產品的調試。該系統(tǒng)的設計，不僅可以方便管理員對石油鉆具的管理和保護，還可以將該系統(tǒng)應用到其他行業(yè)中。近年來， RFID 技術帶來的產品不斷的進入到我們的社會生活中，其中非接觸式的 IC 卡系統(tǒng)就是一個顯著地例子。早期的 IC 卡是接觸式的，有許多缺點，包括接觸磨損，效率低，難維護等問題。隨著鉆井市場競爭的日益激烈，我們對鉆井技術的要求也越來越高，與此同時，我們對鉆具的保護就要求更加嚴格。然而，傳統(tǒng)的鉆具管理模式實行鉆具定隊管理。 目的和意義 目的 為了使鉆具資源得到合理的利用，使鉆具的生命周期更長，新的鉆具管理模式取代傳統(tǒng)的鉆具管理模式是勢在必行的。由于不同頻段的 RFID 產品有著不同的特性，因此不同頻段的 RFID 應用到不同的領域中。該系統(tǒng)主要是利用 USB 接口供電，同樣是利用 USB 接口與應用軟件系統(tǒng)連接通信。一個完整的 RFID 系統(tǒng)主要包括三個方面：讀寫器，電子 標簽，以及天線?，F如今不同的 RFID 讀寫器出現在社會的不同領域中，超市中的食品保護，門禁系統(tǒng)的人員識別，停車場的車子的保護和防鉆具出入庫自動檢測系統(tǒng)設計 5 盜等，發(fā)揮著不同的作用。首先根據工作頻率可以分為低頻電子標簽，中高頻電子標簽，超高頻和微波電子標簽；其次根據其電能消耗可以分為有源式電子標簽和無源式電子標簽；最后還可以根據其應用可以分為物流標簽，圖書標簽，防金屬標簽等。 RC500 簡介 MF RC500 是飛利浦公司制造的芯片之一，它包括了 32 個管腳信息， 64 個寄存器及其并行接口。 dy 動態(tài) 通過微控制器讀和寫，它們的內容可被內部狀態(tài)機自動寫入。 （ 5） 非常靈活的中斷處理等。在課題設計的過程中，除了使用這些必要的 編程軟件外，我還使用了一個輔助軟件 Source Insight ，該軟件可以關聯(lián)整個系統(tǒng)使用的所有程序，而且能分析你的源代碼并在你工作的同時動態(tài)維護它自己的符號數據庫，并自動為你顯示有用的上下文信息。 通過以上三點的選擇，最后確定了整個系統(tǒng)是以 STC89C54RD+作微控制器，讀寫器芯片選擇 RC500 芯片，采用 USB 轉串口的方式進行通信和供電，最后通過顯示屏顯示出來。 硬件設計 通訊及電源模塊設計 本課題設計的自動檢測系統(tǒng)的 USB 接口有著非常重要的作用，首先整個系統(tǒng)的電源是靠 USB 接口與 PC 機相連接，給系統(tǒng)供給 5V 的電源；其次整個系統(tǒng)還是靠USB 接口與 PC 機相連接，實現系統(tǒng)與上位機之間的通信。 最后， CH341 還可以支持一些常用的同步串行接口，如 2 線接口和 4 線接口。一般來說，天線可以分為全向天線和方向性天線。然而實際中的電路設計大部分都可以等效成一 個 RLC 諧振電路 ，本課題設計的天線電路就是這樣的。 一般來說，讀寫器設備與天線之間的連接方式有兩種。本次設計采用 STC 系列單片機 作微控制器，是因為該系列的單片機相對于其他系列的單片機有一定的優(yōu)勢。本課題設計的系統(tǒng)的軟件設計主要包括三個方面，包括主程序設計，顯示屏程序設計， ISO14443 標準協(xié)議程序設計。 圖 主程序流程圖 從圖 可以看出整個主程序的流程圖，這里的開始主要是指給硬件供電，打開電源，系統(tǒng)初始化，芯片初始化后一個延時函數，這個延時時間非常短，基本上可以忽略不計，然后再是顯示屏初始化，顯示屏顯示歡迎界面。 （ 2） 顯示屏初始化，用的是 initial_LCD（）來表示。A39。 （ 3）顯示鉆具卡的 ID：直接調用顯示屏文件 中的函數 disCardID（）來實現。 //返回錯誤 } } Void 功能 1 函數（） {}； Void 功能 2 函數（） {}； Void 功能 3 函數（） {}； Void 功能 4 函數（） {}； 功能函數主要包括以下幾個方面的功能： 功能一：尋卡，用 ComRequestA（）表示，只有尋卡后上位機才能對鉆具卡進行操作； 功能二：防沖撞，用 ComAnticoll（）表示，兩張卡同時進入到工作范圍時，讀寫器仍然能夠讀其中一張卡的內 容； 功能三：休眠，用 ComHlta（）表示，進行休眠后在上位機中不能對鉆具卡進行操作，只有重新尋卡后才能進行操作； 功能四：讀塊，用 ComM1Read（）表示，可以讀取卡內的內容； 功能五：寫塊，用 ComM1Write（）表示，可以寫內容到卡內； 顯示屏程序設計 顯示屏程序設計主要在文件 中，從文件名可以看出整個系統(tǒng)的顯示屏采用的是 128X64 的顯示屏。 （ 4） 數值的格式轉換：用 LCD_Data(unsigned char LCDbyte )表示 ，用來顯示數字。 //讀信息 P1=a。 //讀取信息 P1=b。i++) WriteData(table_1[i1]) 。 主要功能函數有： （ 1） 尋卡：用 char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType)來表示的， req_code 表示尋卡方式， pTagType 表示卡片類型的代碼； （ 2） 防沖撞：用 char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)表示，其中輸入為 g_cSNR，表示存放 序列號的內存單元的首地址； （ 3） 選卡：用 PcdSelect(unsigned char *pSnr,unsigned char *pSize)表示，其中輸入為 g_cSNR，表示序列號。 WriteRawRC(RegBitFraming,0x07)。 } } *pTagType = [0]。部分功能測試如下： 上位機功能測試一：初始化成功 圖 上位機初始化 上位機功能測試二：菜單選卡 圖 界面選卡操作 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 上位機功能測試三：端口和波特率 圖 界面端口和 波特率設置 上位機功能測試四：尋卡操作 圖 界面尋卡顯示序列號 圖 尋卡操作呼叫成功 上位機功能測試五：讀卡 圖 讀卡顯示 圖 讀卡操作呼叫成功 （ 4） 系統(tǒng)的讀和寫模塊的工作情況； 本次系統(tǒng)設計調試過程主要出現的問題： （ 1） 當讀寫器讀取測試卡信息的時候，顯示屏上不顯示鉆具卡的 ID 信息，即LCD 顯示屏上只顯示鉆具卡的名稱，下面是空白的；或者顯示鉆具卡的 ID 信息全部鉆具出入庫自動檢測系統(tǒng)設計 25 是零，經過多次測試顯示，是由于測試卡進入到讀寫器的工作范圍速度太快和進入頻率太多，導致讀寫器不能正常讀 卡，使前一次讀卡信息與后一次讀卡信息沖撞，導致信息流失或者變化。 在這次的課題設計中，每一步的設計都會有非常多的因素，可以有很多的參考和選擇，在選擇的過程中都必須謹慎，因為每一個細節(jié)都可能帶來意想不到的后果。 （ 3）由于金錢的花費有限，整個系統(tǒng)的測試卡的類型只有 Mifare_One(S50)一種類型，如 果有機會能夠顯示更多種卡的測試。正是由于有老師的指導，才可以使整個電路更加可靠，論文更加嚴謹。//8 unsigned char code table_5[]={石油鉆桿 }。 void delay1(unsigned int z) //延時函數 void WriteCommand(unsigned char a) //寫命令 void WriteData(unsigned char b) //寫數據 void initial_LCD() //初始化 LCD 顯示屏 void DispalyLcd() //初始化顯示：西南石油大學計科 請刷鉆具識別卡！ void DispalyLcd1() void disCardTYPE(unsigned char *gID)//刷卡后出現的鉆具卡的類別，名稱， ID 等信息 （ 2）主程序源代碼： include include include include include include include include include //硬件版本號 unsigned char code hardmodel[18] = {RC531toUSB }。 //M1 卡序列號 鉆具出入庫自動檢測系統(tǒng)設計 33 unsigned char g_cIcdevH。