基于zlg500的射頻識(shí)別系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 19:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ata I/O7D0Data I/O15LCD+背光源正極8D1Data I/O16LCD背光源負(fù)極系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮功耗問題，所以利用主控制器的一個(gè)管腳來控制SMC1602 LCD背光燈的開/關(guān)，即系統(tǒng)在沒有任何操作一分鐘后就自動(dòng)關(guān)閉背光燈。因?yàn)橹骺仄鞯腎/O輸出電流太小無法實(shí)現(xiàn)對(duì)LCD背光燈的控制，所以利用三極管8550來實(shí)現(xiàn)電流放大。具體電路圖如圖6所示。圖6 SMC1602 LCD電路圖 系統(tǒng)電路仿真Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)。這款仿真軟件可以從繪畫原理圖、載入程序代碼到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。基于先仿真后制作電路板的思想，模塊電路設(shè)計(jì)完后，在PC機(jī)上利用Proteus 7 軟件來進(jìn)行一些仿真，通過仿真可以分析電路各種性能和找出設(shè)計(jì)的不足，進(jìn)而修改，使得系統(tǒng)最終變得更加完美。具體仿真電路圖如圖7所示。圖7 proteus 7仿真電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化的編程方式，即將一個(gè)大的程序劃分成若干個(gè)小的模塊，每個(gè)模塊具有自己相對(duì)的獨(dú)立性，模塊之間可以通過函數(shù)調(diào)用的方式相聯(lián)系。這種編程方式有助于程序的調(diào)試、修改和維護(hù)。在編程語言方面，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用C語言，C語言最大的優(yōu)點(diǎn)就是程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性強(qiáng)和移植性好。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程為：先在單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)編寫好程序，然后編譯生成hex文件，再利用程序下載軟件進(jìn)行程序下載。通過反復(fù)修改和調(diào)試，最后完成設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包含到的環(huán)境名稱：PC機(jī)操作系統(tǒng)環(huán)境為Windows XP，單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)為keil uVision3 IDE，程序下載軟件為Easy 51Pro 。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)下位機(jī)與上位機(jī)的通信，所以根據(jù)系統(tǒng)要求自定義數(shù)據(jù)通信格式。系統(tǒng)具體數(shù)據(jù)通信格式如表5所示。1）上位機(jī)發(fā)送到下位機(jī)的數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）格式為:28個(gè)字節(jié)=0xFF+0xFE+卡類型（1字節(jié)）+密碼（6字節(jié)）+操作類型（1字節(jié)）+地址（1字節(jié)）+數(shù)據(jù)（16字節(jié)）+備用（1字節(jié)）2）下位機(jī)發(fā)送到上位機(jī)（返回值）的數(shù)據(jù)格式為:19個(gè)字節(jié)=0xFF+0xFE+命令字（1個(gè)字節(jié)）+扇區(qū)中的數(shù)據(jù)（16個(gè)字節(jié)）表5 系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)格式功能上位機(jī)發(fā)送到下位機(jī)返回值連接操作類型=0x41成功：命令字=0x00失?。好钭?0xFF（無卡）讀卡操作類型=0x46成功：命令字=0x01失敗：命令字=0x03（密碼錯(cuò)誤）寫卡操作類型=0x47成功：命令字=0x02失?。好钭?0x03（密碼錯(cuò)誤）數(shù)值（加）操作類型=0x48成功：命令字=0x02失?。好钭?0x03（密碼錯(cuò)誤）失?。好钭?0x04（數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤）數(shù)值（減）操作類型=0x49成功：命令字=0x02失敗：命令字=0x03（密碼錯(cuò)誤）失?。好钭?0x04（數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤）格式化操作類型=0x51成功：命令字=0x02失?。好钭?0x03（密碼錯(cuò)誤）讀RC500序列號(hào)成功：命令字=0xAA系統(tǒng)主程序流程圖和功能流程圖如圖8和圖9所示。圖8 主程序流程圖圖9 功能流程圖 主要模塊軟件設(shè)計(jì) ZLG500B模塊軟件設(shè)計(jì)根據(jù)ZLG500B數(shù)據(jù)手冊上提供的操作說明，系統(tǒng)直接調(diào)用其標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)。利用ZLG500B對(duì)MIFARE1 S50卡進(jìn)行讀/寫等操作的程序流程圖如圖10所示。圖10 ZLG500B模塊讀/寫流程圖void Read_Card(uchar _Adr,uchar idata *_Data)//讀卡子函數(shù){ unsigned char i。 while(mifs_request(IDLE,databuf)!=MI_OK)。 //等待有RFID卡的到來 if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL1,0,card_snr)!=MI_OK) 。//多層防碰撞 if(mifs_cascselect(ANTICOLL1,card_snr,amp。i)!=MI_OK) 。 if(iamp。0x04) //多層選擇 { if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL2,0,card_snr+4)!=MI_OK) 。 if(mifs_cascselect(ANTICOLL2,card_snr+4,amp。i)!=MI_OK) 。 } if(mifs_authentication(KEYA,_Adr/4)!=0) 。 //證實(shí)密碼 if(mifs_read(_Adr,_Data)!=0) 。 //開始讀卡} void Write_Card(uchar _Adr,uchar idata *_Data) // 寫卡子函數(shù){ unsigned char i。 while(mifs_request(IDLE,databuf)!=MI_OK)。 //等待有RFID卡的到來 if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL1,0,card_snr)!=MI_OK) 。//多層防碰撞 if(mifs_cascselect(ANTICOLL1,card_snr,amp。i)!=MI_OK) 。 if(iamp。0x04) //多層選擇 { if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL2,0,card_snr+4)!=MI_OK) 。 if(mifs_cascselect(ANTICOLL2,card_snr+4,amp。i)!=MI_OK) 。 } if(mifs_authentication(KEYA,_Adr/4)!=0) 。 //證實(shí)密碼 if(mifs_write(_Adr,_Data)!=0) 。 //開始寫卡} 兩機(jī)通信軟件設(shè)計(jì)為了解決系統(tǒng)所需兩個(gè)串口的問題，系統(tǒng)硬件引進(jìn)了兩塊單片，在軟件上要實(shí)現(xiàn)其兩者的通信。根據(jù)主、從機(jī)的硬件連接圖，自定義通信協(xié)議。通信中數(shù)據(jù)發(fā)送、接收程序流程圖如圖11所示。圖11 數(shù)據(jù)發(fā)送、接收程序流程圖兩機(jī)通信具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)如下：void ie0(void) interrupt 0 using 0 //利用外部中斷來接收數(shù)據(jù){ EX0=0。//關(guān)外部中斷0 redat[tt]=dat_io。 //讀取數(shù)據(jù)并存放到相應(yīng)數(shù)據(jù)中 tt++。 //數(shù)據(jù)指針加一 get_ack=0。 //發(fā)送應(yīng)答位 Delay_1ns(2)。 get_ack=1。 // 恢復(fù)原來的電位 EX0=1。//開外部中斷0 }void Send_Dat_Muc(uchar m,uchar *dat) //發(fā)送數(shù)據(jù){ uchar j=0。 Send_Byte(0xFF)。 Send_Byte(0xFE)。 //先發(fā)送引導(dǎo)碼（0xFF+0xFE）
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