【正文】 }。 void delay1(unsigned int z) //延時(shí)函數(shù) void WriteCommand(unsigned char a) //寫命令 void WriteData(unsigned char b) //寫數(shù)據(jù) void initial_LCD() //初始化 LCD 顯示屏 void DispalyLcd() //初始化顯示：西南石油大學(xué)計(jì)科 請(qǐng)刷鉆具識(shí)別卡！ void DispalyLcd1() void disCardTYPE(unsigned char *gID)//刷卡后出現(xiàn)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(hào) unsigned char code hardmodel[18] = {RC531toUSB }。正是由于有老師的指導(dǎo)，才可以使整個(gè)電路更加可靠，論文更加嚴(yán)謹(jǐn)。 在這次的課題設(shè)計(jì)中，每一步的設(shè)計(jì)都會(huì)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(jǐn)慎，因?yàn)槊恳粋€(gè)細(xì)節(jié)都可能帶來意想不到的后果。 } } *pTagType = [0]。 主要功能函數(shù)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(hào)的內(nèi)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(hào)。 //讀取信息 P1=b。 （ 4） 數(shù)值的格式轉(zhuǎn)換：用 LCD_Data(unsigned char LCDbyte )表示 ，用來顯示數(shù)字。 （ 3）顯示鉆具卡的 ID：直接調(diào)用顯示屏文件 中的函數(shù) disCardID（）來實(shí)現(xiàn)。 （ 2） 顯示屏初始化，用的是 initial_LCD（）來表示。本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面，包括主程序設(shè)計(jì)，顯示屏程序設(shè)計(jì)， ISO14443 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議程序設(shè)計(jì)。 一般來說，讀寫器設(shè)備與天線之間的連接方式有兩種。一般來說，天線可以分為全向天線和方向性天線。 硬件設(shè)計(jì) 通訊及電源模塊設(shè)計(jì) 本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的 USB 接口有著非常重要的作用，首先整個(gè)系統(tǒng)的電源是靠 USB 接口與 PC 機(jī)相連接，給系統(tǒng)供給 5V 的電源；其次整個(gè)系統(tǒng)還是靠USB 接口與 PC 機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與上位機(jī)之間的通信。在課題設(shè)計(jì)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(gè)輔助軟件 Source Insight ，該軟件可以關(guān)聯(lián)整個(gè)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(shí)動(dòng)態(tài)維護(hù)它自己的符號(hào)數(shù)據(jù)庫，并自動(dòng)為你顯示有用的上下文信息。 dy 動(dòng)態(tài) 通過微控制器讀和寫，它們的內(nèi)容可被內(nèi)部狀態(tài)機(jī)自動(dòng)寫入。首先根據(jù)工作頻率可以分為低頻電子標(biāo)簽，中高頻電子標(biāo)簽，超高頻和微波電子標(biāo)簽；其次根據(jù)其電能消耗可以分為有源式電子標(biāo)簽和無源式電子標(biāo)簽；最后還可以根據(jù)其應(yīng)用可以分為物流標(biāo)簽，圖書標(biāo)簽，防金屬標(biāo)簽等。一個(gè)完整的 RFID 系統(tǒng)主要包括三個(gè)方面：讀寫器，電子 標(biāo)簽，以及天線。由于不同頻段的 RFID 產(chǎn)品有著不同的特性，因此不同頻段的 RFID 應(yīng)用到不同的領(lǐng)域中。然而，傳統(tǒng)的鉆具管理模式實(shí)行鉆具定隊(duì)管理。早期的 IC 卡是接觸式的，有許多缺點(diǎn)，包括接觸磨損，效率低，難維護(hù)等問題。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅可以方便管理員對(duì)石油鉆具的管理和保護(hù)，還可以將該系統(tǒng)應(yīng)用到其他行業(yè)中。該系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用到石油鉆井市場(chǎng)中，還可以應(yīng)用到食品溯源，倉庫管理，小區(qū)停車等。 RFID 電子標(biāo)簽在制作時(shí)具有唯一的卡片序列號(hào)，而且該序列號(hào)無法復(fù)制，不可能出現(xiàn)兩張一模一樣的 RFID 電子標(biāo)簽，所以該標(biāo)簽具有很強(qiáng)的防偽性。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(shí)序和信道冗余， FIFO 定時(shí)器和 IRQ 腳配， RFU,測(cè)試控制等八頁寄存器，每頁都有八個(gè)寄存器。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。 （ 3） 讀寫器的接收天線接收到電子標(biāo)簽發(fā)出的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部的天線調(diào)節(jié)器將信號(hào)傳送到讀寫器的信號(hào)處理模塊。 （ 4） 除此之外，在該模塊中還設(shè)計(jì)了一個(gè)開關(guān)，用來控制整個(gè)系統(tǒng)的電源開關(guān)。 由于現(xiàn)實(shí)所設(shè)計(jì)的大部分天線模塊的電路都可以等效成一個(gè) RLC 諧振電路 ，所以可以將所有的天線模塊等效成一個(gè)如圖 這樣的等效電路。 （ 3） 微控制器的 P00(AD0)到 P07(AD7)與 P10 到 P17 引腳同時(shí)連接在 RC 500芯片的 D0 到 D7 上，采用地址數(shù)據(jù)復(fù)用方式的連接方式。 圖 主程序結(jié)構(gòu)圖 首先是初始化模塊包括以下幾個(gè)方面： （ 1）系統(tǒng)初始化，用的是 InitializeSystem（）來表示。然后送顯示卡類型的函數(shù) disCardTYPE（）。因?yàn)闈h字是用字符串?dāng)?shù)字來表示鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 的，一個(gè)漢字占用 2 個(gè)字節(jié)，“西南石油大學(xué)計(jì)科”一共 8 個(gè)漢字，所以占用 16 個(gè)字節(jié)。 //執(zhí)行指令 RS=1。 } 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議程序設(shè)計(jì) 該程序設(shè)計(jì)的源代碼是放在文件 中的，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的測(cè)試都是基于該標(biāo)準(zhǔn)下選擇的 TYPE A 類型卡進(jìn)行的，所以在讀寫器默認(rèn)狀態(tài)下就設(shè)置的是該標(biāo)準(zhǔn)。 [0] = req_code。軟件設(shè)計(jì)燒寫到硬件設(shè)備中，整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行起來，當(dāng)測(cè)試卡（ S50）進(jìn)入到讀寫器的工作范圍內(nèi)時(shí)，硬件顯示屏能夠正確顯示鉆具卡的名稱和 ID，連接上位機(jī)也能夠進(jìn)行一般的操作。本次 設(shè)計(jì)還有許多不足的地方，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。//8 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 unsigned char code table_a[]={鉆具卡名稱 :}。 //和上位機(jī)通訊時(shí)的緩沖區(qū) struct TranSciveBuffer{unsigned char MfCommand。 extern struct TranSciveBuffer{unsigned char MfCommand。 //接收到上位機(jī)發(fā)送的 AA 字節(jié)標(biāo)志 bit g_bRc632Ok。 其次我要感謝我的學(xué)校，在學(xué)校里不僅給我們提供了豐富的圖書館資源，還給我們提供了做畢業(yè)設(shè)計(jì)良好的環(huán)境：豐富的教學(xué)資源，安靜的工作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)室，以及網(wǎng)絡(luò)資源。雖然這次設(shè)計(jì)在總體來說是成功的，但是由于時(shí)間和自己知識(shí)的有限，還有許多地方時(shí)不足 的，是可以有所提高的。 } 鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 4 系統(tǒng)測(cè)試 在整個(gè)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)完成后，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。 struct TranSciveBuffer *pi。 //執(zhí)行指令 delay1(5)。 顯示屏流程圖如下： 圖 顯示屏流程圖 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 部分代碼如下： （ 1）字符串?dāng)?shù)組定義漢字： unsigned char code table_1[]={西南石油大學(xué)計(jì)科 }。 Switch（接收到的命令碼） { 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 Case 命令碼 1：功能 1 函數(shù)； break。用一個(gè)變量 status來記錄是否有卡的到來，先要設(shè)置該變量為復(fù)位 RC500 的函數(shù) PcdReset（）。其中帶有顯示屏的是讓讀寫器主動(dòng)尋卡，只有當(dāng)卡進(jìn)入到讀卡器的工作范圍內(nèi)時(shí)候，整個(gè)上位機(jī)才正常工作；而沒有顯示屏的是讓讀寫器被動(dòng)尋卡。 而且在整個(gè)讀寫器中，其工作 頻率是由一個(gè) 的石英晶體發(fā)出的，在工作過程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)在射頻模塊的發(fā)送端口 TX TX2 引腳和地 TVSS， DVSS 之間引入一個(gè)濾波器電路。下表是當(dāng)電子標(biāo)簽與天線之間的耦合系數(shù)為 的情況下，天線大小與距離之間的關(guān)系表。 CH341 是一個(gè) USB 總線的轉(zhuǎn)接芯片，一般來說，該芯片有四個(gè)功能用途。兩者相比較而言：前者算術(shù)功能強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，容易我們掌握；后者集成 度高，成本也偏高。 最后該芯片還 支持并行接口。 （ 1） 一卡通服務(wù)：擁有一人一卡一序列號(hào)，錢包初始化，充值，扣錢等功能； （ 2） 考勤管理：用戶名稱，打卡時(shí)間，打卡次數(shù)等功能； （ 3） 倉庫管理：管理員登錄，物品名稱，出入情況等； （ 4） 校園圖書館管理：用戶名，借閱時(shí)間，借閱書籍等功能； （ 5） 門禁系統(tǒng)管理：用戶名，用戶權(quán)限，用戶地址等功能； RC500 MF RC500 是飛利浦（ Philips）公司中應(yīng)用于 非接觸式通信中高集成讀卡 IC 系統(tǒng)中的一員，該讀卡 IC 系列利用了先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在 下所有類型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。 RFID 讀寫器通過天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽的讀操作和寫操作。 最后是超高頻段的 RFID 主要應(yīng)用的領(lǐng)域有： （ 1） 供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用； （ 2） 集裝箱的管理和應(yīng)用； （ 3） 航空和鐵路包裹的管理和應(yīng)用； （ 4） 后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用。此外，沒有對(duì)這些鉆具進(jìn)行跟蹤分析，很可能導(dǎo)致許多鉆具在使用的過 程中或者在使用后就不見了，下次再需要的時(shí)候又要浪費(fèi)時(shí)間來對(duì)這套鉆具進(jìn)行配套。除此之外，在現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的社會(huì)里， RFID 技術(shù)作為一種新崛起的高新技術(shù)進(jìn)入我們的社會(huì)生活中，給我們帶來了巨大的方便。只有新的管理方式才能跟上鉆井市場(chǎng)飛速發(fā)展的步伐。 （ 3） 唯一性：兩張不同的卡進(jìn)入到系統(tǒng)的工作范圍內(nèi)時(shí)，卡的型號(hào)（鉆具名稱）可以相同，但是卡的 ID（鉆具編號(hào)）不能夠一樣。電子標(biāo)簽也是一個(gè)芯片，該芯片不僅內(nèi)部存有天線，芯片中還存儲(chǔ)著能夠識(shí)別目標(biāo)的信息。包括中斷請(qǐng)求，兩個(gè)發(fā)送器，片選，讀，寫，電源，數(shù)據(jù)總線，地址線，接收器等。 鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 一個(gè)好的課題設(shè)計(jì)不僅需要有好的程序設(shè)計(jì)思想，還需要適合的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，也需要適當(dāng)?shù)木帉懗绦虻能浖?，仿真器，燒寫器。其中耦合模塊就是指讀寫器與電子標(biāo)簽之間通過天線進(jìn)行耦合，通信；高頻模塊是讀寫器在不斷地向周圍發(fā)射無線電波；控制模塊主要就是以 STC89C54RD+為主的微控制器；接口單元就是指 USB接口和 CH341 芯片組成的串口通信和供電。 （ 1） TXD 和 RXD 引腳：這兩個(gè)引腳是與微控制器 STC89C54RD+的 TXD 和RXD 引腳相連接，實(shí)現(xiàn)微控制器控制讀寫器與測(cè)試應(yīng)用軟件的通信。天線獲取信號(hào)鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 后通過天線匹配電路傳到 RC 500 芯片的 RX 引腳，然后再經(jīng)過該芯片內(nèi)部的處理，通過并行接口發(fā)出數(shù)據(jù)。而且使用時(shí)，直接使用STC_ISP 工具直接將 HEX 文件燒寫進(jìn)去即可，非常簡(jiǎn)單。最后判斷卡是否移開，如果鉆具卡移開，讀寫器又處于尋卡狀態(tài)，如果沒有移開，顯示屏仍然顯示鉆具卡的信息，不 再尋西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 卡。 其次是主函數(shù)中調(diào)用顯示屏模塊函數(shù)來實(shí)現(xiàn)顯示屏的顯示： （ 1）顯示屏初始化顯示：“西南石油大學(xué)計(jì)科，請(qǐng)刷鉆具卡！”。首先用字符串組定義漢字 ；然后編寫各個(gè)函數(shù)，主要包括：寫命令，寫數(shù)據(jù)，系統(tǒng)初始化，顯示歡迎界面，掃描卡的類型，掃描卡的序列號(hào)等。 // 延時(shí) E=0。 for (i=1。 PcdSetTmo(4)。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 5 結(jié)論 本次課題設(shè)計(jì)從總體上來說是非常成功的，論文撰寫的知識(shí)也是相當(dāng)?shù)呢S富的，本文不僅介紹了本次設(shè)計(jì)所用的到芯片的知識(shí)的介紹，還講述了整個(gè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和工作原理。 （ 5）應(yīng)用測(cè)試軟件并沒有采用數(shù)據(jù)庫的方式來保存各種鉆具的信息，而是直接鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 在顯示程序中用字符組來定義的各種鉆具的名稱，因此該系統(tǒng)不能夠定義太多的鉆具，程序代碼也會(huì)隨之變多，測(cè)試軟件使用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)更加有效。 //8 unsigned char code table_7[]={中心鉆 }。 //設(shè)備標(biāo)記 unsigned char g_cFWI。 }。 //接收到上位機(jī)的字節(jié)數(shù) unsigned int data g_cCommand。 鉆具出入庫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1]周立功