【文章內容簡介】 隱含碼，PID號碼即Public ID code 公開碼。 PID很容易在讀出器的輸出結果中找到，但HID在讀出器的輸出結果中部分或者全部隱掉。HID是一個非常重要的號碼，它不僅存在于卡中，也存在于讀卡器 中。如果卡中的HID與讀卡器中的HID不同的話，那么這張卡就無法在這個讀卡器上正常工作。（4）Wiegand接口硬件設計可以將Wiegand接口的Data0和Data1兩個輸出接到MCU的兩個IO腳上，采用查詢的方式接收數據，但這樣接收并不可靠。比較好的方法是將Data0和Data1接到MCU的兩個中斷引腳上，采用中斷的方式接收數據。如圖：射頻識別技術（Radio Frequency Identification，縮寫RFID），射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術，射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞)，在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的利用反射功率的通信奠定了射頻識別射頻識別技術的理論基礎。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點和具有防沖突功能，能同時處理多張卡片。在國外，射頻識別技術已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。（1）RFID系統(tǒng)的組成 最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成： ①電子標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；當受無線電射頻信號照射時，能反射回攜帶有數字字母編碼信息的無線電射頻信號，供閱讀器處理識別。 ②閱讀器(Reader)：有時也被稱為查詢器、通訊器或稱為讀出裝置，用以產生發(fā)射無線電射頻信號并接收由電子標簽反射回的無線電射頻信號，經處理后獲取標簽數據信息，有時還可以寫入標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式； ③微型天線(Antenna)：在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。 （2）RFID系統(tǒng)的工作原理 RFID系統(tǒng)在實際應用中，電子標簽附著在待識別物體的表面，電子標簽中保存有約定格式的電子數據。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入磁場時產生感應電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關處理。 圖1圖1就是RFID感應技術的基本原理圖。在電磁場系統(tǒng)中，閱讀器（Reader）發(fā)出一個電磁（EM）波，電磁波以一個球形波向前傳播。電子標簽位于電磁場中，淹沒在這樣傳播的電磁波中并從電磁波中收集一些能量。在任何一個點上， 可用的能量的大小與該點距發(fā)射機的距離有關。 由上可知，閱讀器必須在可閱讀的距離范圍內產生一個合適的能量場以激勵電子標簽。(3) 射頻卡的標準及分類目前生產RFID產品的很多公司都采用自己的標準，國際上還沒有統(tǒng)一的標準。目前，可供射頻卡使用的幾種標準有ISO1053ISO1444ISO15693和ISO18OOO。應用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類：① 按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內有電池提供電源，其作用距離較遠，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無源卡內無電池，它利用波束供電技術將接收到的射頻能量轉化為直流電源為卡內電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。 ②按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應用中，如多數的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數據的應用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應用。 ③ 按調制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數據給讀寫器；被動式射頻卡使用調制散射方式發(fā)射數據，它必須利用讀寫器的載波來調制自己的信號，該類技術適合用在門禁或交通應用中，因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內的射頻卡。在有障礙物的情況下，用調制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應用中，距離更遠(可達30米)。 ④ 按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小于1厘米)、近耦合卡(作用距離小于15厘米)、疏耦合卡(作用距離約1米)和遠距離卡(作用距離從1米到10米，甚至更遠)。 ⑤ 按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。 3．非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)的功能與結構框圖非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)可以二十四小時對學生開放，學生進出實驗室必須刷卡并可以累計學生做實驗所用的時間且記錄學生的相關信息。根據學生所在班級的不同，該系統(tǒng)可識別不同類別的卡，控制不同使用者的允許進出的時間及允許進出的實驗室?？梢酝瓿芍瓶ú僮?，也可對失效或遺失的IC卡進行掛失，防止過期或者丟失的卡被繼續(xù)使用，以有效地管理實驗室。在開放的實驗時間判斷實驗學生進出是否有刷卡，沒刷卡則報警，刷卡是否有效，無效則報警，有效則記錄實驗學生刷卡的時間和卡號等相關信息；系統(tǒng)的總服務器端的管理軟件，可完成查詢、統(tǒng)計和自動生成報表等功能，方便管理人員按學生姓名或日期查詢統(tǒng)計學生出勤、請假等各種記錄，這些記錄數據庫存儲。整個系統(tǒng)利用下位機采集數據，借助通信網絡，將數據發(fā)送到處理和計算能力強大的上位機，完成數據的統(tǒng)計分析、報表的生成。非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)由讀卡器、單片機控制器、液晶顯示模塊、報警電路、人體紅外感應模塊及通信模塊組成。非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)結構框圖如圖31所示。 單片機 讀 卡器人體紅外傳感器液晶顯示報警模塊通信模塊 圖31 4．非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)的硬件設計非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)的關鍵部件是讀卡器，這里本人選用了Wiegand WG1200 Mifare one讀卡器，該讀卡器技術指標如下：（1）輸入格式: Mifare one （2）輸出格式: 標準wiegand 26bits（3）傳輸距離: 100米 （4）讀卡距離: 46 cm （5）工作電壓: +12 VDC（6）靜態(tài)電流：小于40毫安（7）動態(tài)電流：小于100毫安（8）環(huán)境溫度：－40 至 70 攝氏度（9）環(huán)境濕度：小于 95％ 無冷凝（10）內置線路板尺寸(含天線): 100mm*38mm*17mm（11）接線方式：① BEEP線（藍色）：接低電平蜂鳴器長鳴② LED線（棕色）：接低電平綠燈亮③ DATE0（綠色） DATE1（黃色） 數據線：輸出標準Wiegand26bit數據④ 電源線輸入（紅色正極 黑色地線）：9－14VDC 建議12VDC整個硬件部分中，讀卡器模塊是核心，其他模塊都是為其服務的。根據Wiegand26協(xié)議生產的感應卡讀卡器,它的輸出是標準的26 bits Wiegand格式，并且它有兩個數據輸出端DATA0 和 DATA1。根據 Wiegand26協(xié)議，DATA0 和DATA1 上產生脈沖時，為低電平。AT89S52的兩個外部中斷INTO 和INT1 也是低電平產生中斷