【導(dǎo)讀】無線射頻識別技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸自動(dòng)識別技術(shù)。它利用射頻信號的。文中先簡單介紹了RFID技術(shù)背景及相關(guān)知識。設(shè)計(jì)了基于RFID芯片MFRC522. 和單片機(jī)C8051F340為核心的讀寫器及其相關(guān)周邊電路。闡述了有關(guān)讀寫器天線的設(shè)計(jì)原理，使用PCB設(shè)計(jì)軟件AltiumDesigner10完成讀寫器PCB設(shè)計(jì)，并制作電路板進(jìn)行。在了解NXP公司的MIFARE1系列的S50卡結(jié)構(gòu)和相關(guān)操作流程后，在Keil4中編寫。了讀寫器測試代碼，驗(yàn)證了硬件設(shè)計(jì)。實(shí)測讀寫距離達(dá)到10厘米左右。

　　

【正文】 讀 數(shù) 據(jù)寫 數(shù) 據(jù)讀 卡 號否讀 數(shù) 據(jù)寫 數(shù) 據(jù)顯 示 數(shù) 據(jù)是是否 圖 主程序流程圖 讀寫器上電后首先進(jìn)行初始化，包括 IO 口、時(shí)鐘、片上外設(shè)、液晶模塊和射頻模塊的初始化。初始化完成后便操作讀寫器，看是否有卡片進(jìn)入讀寫器的 天線場，若有則通過防碰撞得到其卡號并顯示出來。接著進(jìn)行案件檢測，得到用戶需要的操作。若用戶讀數(shù)據(jù)就從卡片中讀出一個(gè)特定扇區(qū)的數(shù)據(jù)，若用戶想寫入數(shù)據(jù)便向特定扇區(qū)寫入特定數(shù)據(jù)。 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 開 始防 沖 撞返 回 卡 號更 新 卡 號尋 找 卡 片選 擇 卡 片讀 取 數(shù) 據(jù)驗(yàn) 證 密 鑰成 功成 功成 功休 眠 卡 片失 敗返 回失 敗失 敗顯 示 數(shù) 據(jù) 圖 讀數(shù)據(jù)流程圖 讀數(shù)據(jù)流程按照 S50 卡 交互過程的讀數(shù)據(jù)流程編寫 ，詳細(xì)可以參照本章第一節(jié) 讀寫器和 S50 卡交互過程。 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第四章 系統(tǒng)測試及結(jié)果 在整個(gè)讀寫器的硬件與軟件全部設(shè)計(jì)完成后，可以進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，以測試系統(tǒng)的功能。 這里的 系統(tǒng)調(diào)試是對整個(gè)讀寫器的軟硬件結(jié)合所做的綜合調(diào)試，從硬件與軟件結(jié)合的角度解決出現(xiàn)的問題。 在 系統(tǒng)調(diào)試通過后，對系統(tǒng)進(jìn)行了功能 測試，并對測試結(jié)果作出結(jié)論。 本設(shè)計(jì)包括軟件和硬件兩部分，將調(diào)試分為兩步。因?yàn)橛布擒浖嬖诘幕A(chǔ)，硬件正常以后才能進(jìn)行軟件檢測，所以首先是硬件電路的調(diào)試。硬件電路正確無誤后，再進(jìn)入軟件的調(diào)試。首先檢查硬件電路，其中主要包括電源是否正常、單片機(jī)是否 正常工作、 TFT 液晶屏 是否能夠正常顯示，射頻讀寫器模塊能否正常工作等。其次，再通過 TFT 液晶屏 觀察單片機(jī)與射頻讀寫器模塊通訊時(shí)是否正常，這部分的調(diào)試最初只寫簡單程序，測試能否與 RF 卡建立連接，之后增加程序?qū)⒖ㄖ行蛄刑栕x出并顯示，最后增加的是卡中的信息讀寫程序。 調(diào)試完成后進(jìn)行測試。首先測試其讀取距離，將卡片由遠(yuǎn)至近靠近讀寫器，觀察 TFT 液晶屏上卡號變化，記錄下卡號剛剛顯示時(shí)兩者的距離。 圖 讀卡號 接著測試讀寫器寫信息距離。在寫入數(shù)據(jù)之前，讀出扇區(qū)數(shù)據(jù)為全 0。見圖 所示，接著按下寫入數(shù)據(jù)鍵 （程序設(shè)置為鍵 S8），觀察液晶屏，出現(xiàn)“成功”二字時(shí)的距離便為寫入距離，寫入后重新讀取的數(shù)據(jù)如圖 所示，為“ 123456789ABCDEF”，可見數(shù)據(jù)寫入沒出現(xiàn)問題。 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 寫數(shù)據(jù)前讀數(shù)據(jù) 圖 寫數(shù)據(jù)后讀數(shù)據(jù) 經(jīng)測試讀寫器能讀出 S50 卡的卡號，讀出及寫入數(shù)據(jù)用戶。讀寫距離均達(dá)到 10cm左右。 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，在這個(gè)過程中我學(xué)到了很多東西。首先我要感謝我的導(dǎo)師 **，他 們 在我完成 設(shè)計(jì)和 論文的過程中，給予了我很大的幫助。 感謝四年來老師和同學(xué)們的關(guān)懷 ， 感謝朋友們 對 我 的關(guān)心 和 支持，是你們在 我的 學(xué)習(xí) 和 生活中給予我 無限的 關(guān)懷 和 幫助 。 感謝父母養(yǎng)育之恩，感謝家人對我的關(guān)心和他們對我一如既往的支持和無私的奉獻(xiàn)。我的每一點(diǎn)進(jìn)步都飽含著他們的汗水和期望。 感謝所有參考文獻(xiàn)的作者們，他們在相關(guān)領(lǐng)域的研究成果對本文有很大的參考和啟發(fā)價(jià)值。 最后，衷心感謝評閱本論文的各位 老師 ，感謝他們付出的辛勤勞動(dòng)！ 參考文獻(xiàn) **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 [1] 單承贛 .射頻識別 (RFID)原理與應(yīng)用 .北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [2] 郭帥 .遠(yuǎn)距離 RFID 讀卡器設(shè)計(jì) ,大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 .2020 . 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An increasing number of co rporations are focusing on optimizing their supply chain efficiencies, and RFID is seen to have benefits. The application that has been driven by WalMart, the Department of Defense, and a few other RFID drivers is case and pallet load tagging for internal distribution [1]. WalMart mandated that their top 100 suppliers ply with case and palle t level tagging (915 MHz) by January ’05 [2]. This mandate has greatly accelerated adoption and development of new RFID technology. The vast majority of WalMart’s top 100 suppliers ar e merely meeting the mandate, and not benefiting internally from RFID use. However, they are buying tags, and reader/writers and other RFID technology fo r their packaging lines and distribution centers [3]. Through the more widespread use of RFID, a large amount of the hype and exaggerated promises are starting to fade away, giving more publicity to actual real world application issues that plicate usage [4]. The limit ing factors affecting RFID performance are obstacles/interference that inhibit power from reaching a passive tag. An Overview of RFID An RFID system consists of a reader or interrogator, and a tag/transponder [5]. The reader is a device that transmits a radio signal using a single or multiple antenna system and receives the data captured from a RFID tag. The received data is then sent to a personal puter (PC) for analysis and identification. A RFID **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 tag can be of many shapes and forms. In most cases, the RFID tag consists of an antenna and an attached integrated circuit (IC), affixed to a substr ate. In order for a passive RFID tag to municate with an antenna/reader system, it must use a fo rm of electromagic coupling. In the case of UltraHigh Frequency (UHF) tags, farfield backscatter coupling is used for munication. Communication can be established between a passive RFID tag and reader in two ways. The first is a phenomenon called inductive coupling. Inductive coupling operates in the near field, and the electromagic energy i nduces a current in the tag antenna, charging the IC and pleting the circuit to municate with the reader. Inductive coupling only functions at a useful distance for LF (125 kHz) and HF ( MHz) bands [6]. The second method for munication is modulated backscatter coupling. Backscatter operates at UHF (100