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【正文】 azadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8! z89AmYW pazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8! z89AmYWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qvz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj 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W7m$ZA5JdkVWce9APz^FvJzwYWCcyAh*bnxBvaFQH8YHV$amp。3Q3vdWe3YXvbJr XXX 大學本科畢業(yè)設計 2 寫卡軟件設計 .............................................................................................. 31 系統(tǒng)其它電路的軟件設計 .......................................................................... 34 串行通信程序設計 ................................................................................................. 35 4 設計總結(jié) ............................................................................................................................ 36 基于 RFID 汽車防盜系統(tǒng)設計 前言 射頻識別（ Radio Frequency Identification， RFID）技術(shù)是從 20 世紀 80年代開始走向成熟的一項自動識別技術(shù) ,是當前最受人們關(guān)注的熱點之一，該項技術(shù)既傳統(tǒng)也充滿新意和活力。射頻識別 是 無線電識別的簡稱，即通過無線電波進行識別。它源于無線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計算機智能控制、智能識別、計算機網(wǎng)絡等高新技術(shù)，順應了計算機集成制造系統(tǒng)，電子商務等熱點應用的發(fā)展需要。 射頻識別應用電磁 場，以非接觸、無視覺、高可靠的方式傳遞特定識別信息， 由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的日益成熟，使得射頻識別系統(tǒng)的體積大大減少，從而進入了實用化階段。 射頻識別技術(shù)具有工作距離大、信息收集處理快捷及較好的環(huán)境適應性等優(yōu)點， 極大地加速了有關(guān)信息的采集和處理，在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展?；?RFID 的汽車防盜系統(tǒng)設計是將射頻識別技術(shù)應用到汽車防盜系統(tǒng)中的一次成功嘗試。這一系統(tǒng)克服了市場上使用的電池遙控裝置的弱點，能夠有效地達到汽車防盜的目的。 1 射頻識別技術(shù) 射頻識別系統(tǒng)的組成 一個典型的射頻識別系統(tǒng) 由兩個部分組成，應答器（又稱電子標簽、射頻卡）、閱讀器（又稱讀寫器、讀卡器），應答器應置于要識別的物體上或由個人攜帶，應答器是信息的載體；閱讀器可以具有讀或讀 /寫功能，這取決于系統(tǒng)所用應答器的性能。 射頻識別系統(tǒng)的組成如圖 ： XXX 大學本科畢業(yè)設計 3 圖 射頻識別系統(tǒng)的組成 應答器 介紹 應答器 [2]是射頻識別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，由線圈（天線）和用于存儲有關(guān)應用標識信息的存儲器及微電子芯片組成?；诓煌膽?，對應答器的體積、性能等的要求也各不相同。 一般來說應答器的主要功能特點有：具有信 息存儲、處理能力 ， 可接收、發(fā)送無線信號，外圍部件少 ,功耗低，能在低電壓下工作；依據(jù)不同需要，具有無線、射頻微波探測器、調(diào)制器，解調(diào)器、控制邏輯及存儲器等 部件 。 應答器的主要電氣性能參數(shù)有：工作頻率、讀寫能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、信息數(shù)據(jù)存儲量、多應答器識讀能力、信息安全性能等。 應答器的數(shù)據(jù)量通常在幾個字節(jié)到幾千個字節(jié)之間。但有一個 例外 ，這就是 1比特應答器，它進行“是”或“否”應答，在需要簡單監(jiān)控的場所是適合的，它的價格便宜，在百貨商場的商品防盜系統(tǒng)中獲得大量的應用。 簡單系統(tǒng)的應答器的數(shù)據(jù)不多，大多是序列號碼， 在加工芯片時寫入，以后就不能改變。而在很多應用中，需要從閱讀器 （讀寫器） 向應答器寫入數(shù)據(jù)，為了存儲數(shù)據(jù)，在應答器中主要采用三種類型的存儲器： EEPROM、鐵電隨機存儲器 FRAM 和靜電隨機存取存儲器 SRAM。 EEPROM 是電感耦合方式中應答器主要采用的存儲器，其寫入過程中的功耗大，擦寫壽命約為 10 萬次。 FRAM 是一種新的，非瞬態(tài)存儲技術(shù)。 FRAM 存儲單元的基本原理是鐵電效應，即一種材料在不存在的電場情況下，保持其電報化的能力。 閱讀器 介紹 閱讀器應能完成下述 幾項 功能：向應答器提供射頻能量；從應答 器中讀出數(shù)據(jù)或?qū)慩XX 大學本科畢業(yè)設計 4 入數(shù)據(jù) 至應答器中 ；完成數(shù)據(jù)信息處理，并實現(xiàn)應用操作；如果需要，應能和高層處理應用交互。 雖然因頻率范圍、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸方法的不同，各種閱讀器會有很大的區(qū)別和差異，但是所有的閱讀器在上述功能上是很相似的。 閱讀器的組成 結(jié)構(gòu) 如 圖 。圖中各部分的功能簡述如下：發(fā)送通道，對載波信號進行功率放大，向應答器傳送操作命令及寫數(shù)據(jù)。接收通道 :接 收 應答器傳送至閱讀器的響應及數(shù)據(jù)。載波產(chǎn)生器：采用晶體振蕩器，產(chǎn)生所需頻率的載波信號，并保證載波信號的頻率穩(wěn)定度。時鐘產(chǎn)生電路：通過分頻器形成工作 所需要的各種時鐘。MCU： 微控制器 是 讀寫器工作的核心，完成收發(fā)控制、向應答器發(fā)命令及寫數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)讀取與處理、與高層處理應用系統(tǒng)的通信等工作。天線：與應答器形成耦合交連。 圖 閱讀器的組成 結(jié) 構(gòu)框圖 射頻識別系統(tǒng)的分類 射頻識別系統(tǒng)根據(jù)不同的標準有不同的分類方法，主要有以下幾種分類： 根據(jù)射頻識別系統(tǒng)的工作頻率（通常把閱讀器發(fā)送信號時使用的頻率稱為射頻識別系統(tǒng)的工作頻率）可以分為： ★ 低頻（ LF），工作頻率低于 135kHz,最常用的是 125kHz； ★ 高頻（ HF），工作頻率 為 ； ★ 超 高頻（ UHF），工作頻率為 433MHz、 860MHz960MHz； ★ 微波，工作 頻段為 和 。 根據(jù)應答器與閱讀器作用距離的不同，射頻識別系統(tǒng)可以分為： ★ 密耦合，作用距離為 01cm； ★ 疏耦合，作用距離為 1100cm； XXX 大學本科畢業(yè)設計 5 ★ 遠距離，作用距離為 1m以上。 根據(jù)應答器的供電方式可以分為： ★ 無源（ passive)，無源應答器有內(nèi)裝電池，在閱讀器的范圍之外時，應答器處于無源狀態(tài)，在閱讀器的范圍之內(nèi)時，應答器從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提 取其工作所需的電能。 ★ 半 無 源（ semipassive)，半 無 源應答器裝有電池，但電池僅對應答器內(nèi)要求供電維持數(shù)據(jù)的電路或應答器芯片工作所需的電壓作 輔助 支持，應答器電路本身耗電很少。應答器未進入工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源應答器。當進入閱讀器的閱讀范圍時，受到閱讀器發(fā)出的射頻能量的激勵，進入工作狀態(tài)時，用 于 傳輸通信的射頻能量與無源應答器一樣源自閱讀器。 ★ 有源 (active)，有 源應答器的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時應答器電池的能量供應也部分地轉(zhuǎn)換為應答器與閱讀器通信所需的射頻能量。 根據(jù)射頻識別系統(tǒng)的基本工作方式可以分為： ★ 雙工系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中 應答器的應答相應號與閱讀器的發(fā)射信號同時存在； ★ 時序系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，閱讀器的電磁場周期性地接通，在這些間隔中應答器向閱讀器發(fā)信號并被識別出來。 射頻識別系統(tǒng)的工作原理 射頻識別系統(tǒng) [1]是利用無線電波對記錄物體進行讀寫。射頻識別的距離可達到幾十厘米至幾米，并且可以傳輸大量的保密信息。 射頻識別系統(tǒng)的基本工作原理是閱讀器加電工作后發(fā)出定向查詢的射頻信號，當應答器進入讀寫器的有效查詢范圍內(nèi)，將自身存儲的電子信息發(fā)送給閱讀器，由應答 器發(fā)送的應答信號經(jīng)閱讀器接收處理后獲得應答器所存儲的電子信息。應答器中所存儲的電子信息代表了待識別物體的標識信息，應答器相當于待識別物體的身份認證 [3]。從而射頻識別系統(tǒng)實現(xiàn)了非接觸物體的識別目的。 應答器與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸 是 通過數(shù)據(jù)在空氣介質(zhì)中以無線電波的形式進行的。一般地，我們可以用兩個參數(shù)衡量數(shù)據(jù)在空氣介質(zhì)中的傳播，即數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。因應答器發(fā)出的無線信號是很弱的，信號傳輸?shù)乃俣扰c 傳輸?shù)木嚯x就很有限。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離、高速的傳輸，必須把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號疊加在一個規(guī)則變化的信號比較 強的電波上，這個過程就是調(diào)制，規(guī)則變化的電波就是載波。在射頻識別系統(tǒng)中，載波一般由閱讀器發(fā)出并進行調(diào)制，而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)制也有許多的方法，如調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等，射頻識別系統(tǒng)一般采用調(diào)幅方式。 XXX 大學本科畢業(yè)設計 6 2 系統(tǒng)硬件電路設計 基于射頻識別 (RFID）汽車防盜系統(tǒng)裝置是將射頻識別技術(shù)用于汽車防盜 技術(shù)中。該裝置包括安裝在汽車啟動鑰匙頂部的應答器和汽車內(nèi)部控制著汽車發(fā)動機電子點火系統(tǒng)的 閱讀器。 當一個具有正確識別碼的鑰匙插入點火開關(guān)后，汽車才能用正確的方式進行啟動。當 點火 開關(guān)關(guān)閉時，閱讀器輸出 一 個 125kHz 的充電脈沖到 汽 車鑰匙頂部的應答器。應答器接收到這個脈沖信號后就 使 電容器充電，從而使應答器發(fā)射 一 個特定的代碼至閱讀器，信號的傳輸就發(fā)生在閱讀器的天線和應答器的天線之間。閱讀器的控制模塊對此信號進行解碼并把它與存儲在微處理器內(nèi)存中的代碼進行比較。如果相同，控制模塊便啟動發(fā)動機的控制程序和點火開關(guān)；只要有一位不相同，系統(tǒng)就會發(fā)出相應的報警信息。應答器中有 32 個密碼位，因而其信號被其它接收機截獲也是不可能的。 基于射頻識別的汽車防盜整個裝置是由單片機 、 射頻卡讀寫電路 、 語音報警電路 、電源監(jiān)控電路 、 存儲器接口電路 、 鍵盤和應答器組成。