【正文】 最后感謝我的父母，感謝他們二十多年來對我的付出，以及在學(xué)業(yè)上對我的大力支持，希望我的父母能夠健康常在。 其次還要感謝我大學(xué)四年所有的指導(dǎo)老師，他們四年的默默付出給我打下了一定的基礎(chǔ)，不管是知識、能力方面還是我的人生價值 觀方面都在各位老師的幫助下得到了提升。通過本設(shè)計也對我今后的工作態(tài)度有了很大的改變，以后不管做什么都要踏踏實(shí)實(shí)，不應(yīng)該只注重結(jié)果，過程更重要。 本章小結(jié) 本章主要介紹了軟件部分的設(shè)計方案，對溫度檢測模塊和射頻模塊做了詳細(xì)的分析，也寫了少部分的程序代碼，為設(shè)計的完成提供了軟件部分基礎(chǔ)支持。函數(shù)中涉及 5個參數(shù)，其對應(yīng)意義表 所示 表 卡通信函數(shù)參數(shù)對照表 參數(shù) 參數(shù)功能意義 Com mand[IN] RC522 命令字 pIn_Dat[IN] 通過 RC522 發(fā)送到卡片的數(shù)據(jù) InL_enByte[IN] 發(fā)送的字節(jié)長度 POut_Dat[OUT] 接收到的卡片返回數(shù)據(jù) *pOut_LenBit[OUT] 返回數(shù)據(jù)的位長度 當(dāng)讀卡器完成讀卡將卡號傳送個單片機(jī)后，單片機(jī)根據(jù)相應(yīng)案件進(jìn)行操作，其操作包括注冊、讀卡、預(yù)設(shè)溫度降低、預(yù)設(shè)溫度升高等操作。 uchar Read_MFRC(uchar Addr) void Write_MFRC(uchar Addr, uchar value) void Set_Flag(uchar reg, uchar flag) void Clr_Flag(uchar reg, uchar flag) 以上四個函數(shù)是對 MF RC522 的寄存器進(jìn)行 操作，分別包括讀寄存器、寫寄存器、寄存器置位、寄存器清零操作。 函數(shù)有四個參數(shù)，分別是密碼驗 證模式 au_mode[IN]，塊地址 addr[IN]，密碼 pKey[IN]，卡片序列號 pSn[IN]，其中密碼驗證模式有兩種，以十六進(jìn)制的形式進(jìn)行表示，驗證 A 密鑰為 0x60，驗證 B密鑰為 0x61，卡號共 4字節(jié)。 RFID_Rebcon(uchar*pSn)。A39。 初始化程序如下 void Init_MFRC500(void) { RFID_Reset()。 （ 2） 數(shù)據(jù)采集模塊：單片機(jī)收到來自串口的數(shù)據(jù)后初始化溫度傳感器 MCP9801 采集，采 集當(dāng)前房間溫度。 （ 4）報警模塊： STC11F32XE接收到數(shù)據(jù)后，啟動蜂鳴器，進(jìn)行蜂鳴報警，提示有卡進(jìn)入。 C語言程序的庫支持非常豐富、具有良好的結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)、容易查找錯誤、可移植性高、可讀性高，實(shí)現(xiàn)容易，所以整個設(shè)計均采用 C 語言作為設(shè)計的程序編寫語言。 軟件設(shè)計總體方案 軟件設(shè)計方法與設(shè)計語言選擇 模塊化設(shè)計的核心思想是要把一個復(fù)雜的程序按其各部分的功能劃分為若干模塊，設(shè)計完成后，各模塊的設(shè)計、編程、調(diào)試和查錯獨(dú)立互不影響，最后實(shí)現(xiàn)個模塊之間的聯(lián)調(diào)測試運(yùn)行，最終編譯行程最終可行程序。使用了相對簡單的電路來達(dá)到設(shè)計的基本要求。 DS1302 標(biāo)志位的電平對照如表 。這樣的設(shè)計是為了保證主電源在未接通的情況下，時鐘依舊可以連續(xù)運(yùn)行。 15 圖 12864 顯示器的連接 圖 液晶顯示器 1602 連接 其中如圖 所示，這種連接方式使得屏幕亮度具有可調(diào)性。 14 本設(shè)計中，其基本接線方式如圖 。 RS232 工作所需的電能就是由該電路產(chǎn)生的177。雖串口通信協(xié)議可實(shí)現(xiàn)及長距離傳輸，最長可達(dá)到幾千米。 串行通訊是指信息的通訊方式按照一定的順序逐次傳送，其接口也可以稱為串口。 串口通信模塊設(shè)計 單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換是通過串行口實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主機(jī)與其通過 I2C總線相連的器件進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，主機(jī)可以作為發(fā)送機(jī)向相連的 I2C 器件發(fā)送數(shù)據(jù)，也可作為接收器接受來自器件的反饋數(shù)據(jù)。 I2C 總線的基本原則如圖 。 由于 AT89C52 沒有 I2C 接口，實(shí)際需要在程序中模擬 I2C 時序，仿真中采用 protues中內(nèi)部的 I2C 連接器，在程序中做相應(yīng)的時序模擬。 圖 溫度傳感器電路 用戶能夠寄存器上進(jìn)行編程的溫度傳感器包括 MCP9800 系列， 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域也因為這一功能變得更加廣泛。機(jī)內(nèi)具有 8KB 的 EPROM,同時單片機(jī) 含有隨機(jī)存儲器，它的內(nèi)存是 256字節(jié)。s的 Miller 編碼。 其公式定義為 ： Q=(W*L)/R () 根據(jù)天線的幾何形狀， Q 的值通常在 50~100 之間，要進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)傳輸這個值還要減少。進(jìn)行工作，在這種條件下，不能忽略集膚效應(yīng)對電阻造成的損耗，所以線圈不能只使用 DC 阻抗。對于小型的智能 家居系統(tǒng)也較為合適。 表 MFRC522 管腳配置方式 SDA RX NSS SDA IIC L L H EA L H EA D7 TX MISO SCL D6 MX MOSI ADR0 D5 DYRQ SCK ADR1 D4 ADR2 D3 ADR3 D2 ADR4 D1 ADR5 從序列圖上能夠分析出主器件的數(shù)據(jù) Bit1 輸出時間與 SSEL 信號無關(guān)，數(shù)據(jù)，從器件是在時鐘前沿對主器件輸出的 Bit1 進(jìn)行采樣的，但是主器件在 SCK 信號有效之前就輸出了 bit1 信號，而主器件也是在這種情況下進(jìn)行采樣的，采樣的數(shù) 據(jù)是來自從器件的，但是從器件是在 CK信號還沒有起效而 SSEL 信號發(fā)揮作用以后才輸出 bit1 信號的。 MF RC522功能框圖如圖 所示。協(xié)議的更高速半雙工通信模式，其雙向通信最高可以達(dá)到 424kbit/s。芯片內(nèi)置數(shù)字信號處理單元，其主要用于兼容性卡片的幀處理和容錯檢測，其中容錯檢測基于奇偶校驗和 CRC 循環(huán)校驗。 MFRC522 的采用最新的設(shè)計手段，其利用較新型的調(diào)制解調(diào)模式，無源設(shè)計， 中低頻段，在電路設(shè)計時無需考慮高頻信號影響，優(yōu)勢較為明顯。該器件的存儲不易丟失，也包含標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令集，片內(nèi)包含 CPU 和 Flash 存儲單元，同時在標(biāo)準(zhǔn)的 51單片機(jī)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了 P4 口，使其功能在原來的基礎(chǔ)上變得更多。密碼匹配成功后就可以對卡片進(jìn)行操作了。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 RFID 技術(shù)的概念、原理及其優(yōu)點(diǎn)，也對 RFID 技術(shù)的讀寫器、電子標(biāo)簽、中間件、及系統(tǒng)軟件四部分做了詳細(xì)的解釋，通過本章的學(xué)習(xí)可以更好了解這一技術(shù)，從而為實(shí)驗設(shè)計提供了良好的基礎(chǔ)。 中間件的主要功能 1）閱讀器協(xié)調(diào)控制 RFID 中間件接口的應(yīng)用為用戶直接控制讀寫器提供了方便直，一些研究者研究發(fā) 明了直接插上就可以應(yīng)用的閱讀器，為用戶應(yīng)用新的讀寫器 時減少了重新添加程序代 碼的煩惱。 天線 讀寫器與電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換主要靠天線來完成，當(dāng)信息以電磁波的形式在 空中傳播時，發(fā)出和接收電磁波都是通過天線實(shí)現(xiàn)的。 天線收到的調(diào)制信號經(jīng)過接收電路解調(diào)成基帶信號再發(fā)回讀寫器的控制部分。 （ 6）對電子標(biāo)簽與讀寫器之間進(jìn)行身份驗證。 （ 2）控制與電子簽的通信過程。 軟件系統(tǒng)已經(jīng)有生產(chǎn)廠家固定在讀寫器中，不可更改，主要控制天線的發(fā)射信號， 決定讀寫器的工作狀態(tài)、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸送、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換命令。 讀寫器 器的基本介紹介紹 讀寫器可以讀取電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)，顯示電子標(biāo)簽上的內(nèi)容，也可以將數(shù)據(jù)寫入電子標(biāo)簽，它與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起共同完成對電子標(biāo)簽的控制過程。微波頻段常用的工作頻率范圍是： ， 862（ 902） 928MHZ， ， 。 2）根據(jù)電子標(biāo)簽的工作頻率分類 每種電子標(biāo)簽都有自己固定的工作頻率， 根據(jù)按照低頻、中高頻、超高頻、微波 幾個頻段將電子標(biāo)簽進(jìn) 行分類。 (5)邏輯控制電源：將讀寫器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。 電子標(biāo)簽的主要組成部分 4 （ 1） 天線：用于電子標(biāo)簽與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換從而完成工作。 5.）穿透性和無屏障閱讀 條形碼 只能近距離掃描并且是在無遮蔽物的條件下進(jìn)行掃描，而 RFID 掃描可以 穿透遮蔽物進(jìn)行掃描，這樣可以掃描被遮蓋的物體。 RFID 自動識別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn) 1）快速掃描 RFID 技術(shù)的讀寫器可以同時讀取多個電子標(biāo)簽，加快了掃描速度 [11]。 3 2 RFID 技術(shù)的理論概述 RFID 技術(shù)的基本概述 RFID 技術(shù)的基本概念 RFID 技術(shù) 是一種非接觸式的自動識別技術(shù)， 通過射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合） 自動識別目標(biāo)射頻信號， 并且 獲 得 相 應(yīng)的 數(shù) 據(jù)， 不需人工操作 ， 能夠 在 極差的環(huán)境 下工作 [10]。 目前 人們 最關(guān)注 的 RFID 技術(shù)在 中高頻段的 有所突破。 事實(shí)上，自動 識別技術(shù) 是發(fā)展的比較早的。韓國政府開始重視 RFID 技術(shù)，重視的程度也越來越高，只是到現(xiàn)在為止在 RFID 標(biāo)準(zhǔn)的概念還是模糊不清。 RFID 技術(shù)是解決上述問題的最好方法。主要是實(shí)現(xiàn)對溫度的控制，分別從溫度檢測和射頻識別兩部分進(jìn)行論述。它是利用磁場或電磁場 ，它的識別過程是通過無線射頻方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而且是非接觸的雙向通信。實(shí)現(xiàn)家居生活輕松、方便、有序、高效的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這種控制，而且要避免家居布線的繁瑣及影響家庭美觀的各種因素，無線技術(shù)成為人們考慮的主要方向?？勺R別高速運(yùn)轉(zhuǎn)的物體并且可以一次識別多個通信信號 [6]。 [關(guān)鍵字 ] 智能化家居 ； RFID 技術(shù) ；溫度檢測 ； 無線技術(shù) II [Abstract ]： Smart home is through an online platform , remote control home air conditioners, televisions , doors and windows. Achieve home life easy, convenient , orderly and efficient goals. To achieve this control , but also to avoid the tedious home wiring and home aesthetic various factors , wireless technology has bee the main direction of people to consider. The RFID technology is a simple , economical and practical