【正文】 管理實(shí)驗(yàn)室。 3．非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)框圖非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以二十四小時(shí)對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室必須刷卡并可以累計(jì)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間且記錄學(xué)生的相關(guān)信息。 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(yuǎn)距離卡(作用距離從1米到10米，甚至更遠(yuǎn))。在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫(xiě)器的能量必須來(lái)去穿過(guò)障礙物兩次。 ③ 按調(diào)制方式的不同可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤等。 ②按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。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(wú)源卡。目前，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有ISO1053ISO1444ISO15693和ISO18OOO。 由上可知，閱讀器必須在可閱讀的距離范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)合適的能量場(chǎng)以激勵(lì)電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽位于電磁場(chǎng)中，淹沒(méi)在這樣傳播的電磁波中并從電磁波中收集一些能量。 圖1圖1就是RFID感應(yīng)技術(shù)的基本原理圖。閱讀器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。 ②閱讀器(Reader)：有時(shí)也被稱為查詢器、通訊器或稱為讀出裝置，用以產(chǎn)生發(fā)射無(wú)線電射頻信號(hào)并接收由電子標(biāo)簽反射回的無(wú)線電射頻信號(hào)，經(jīng)處理后獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息，有時(shí)還可以寫(xiě)入標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式； ③微型天線(Antenna)：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)。在國(guó)外，射頻識(shí)別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。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(shí)別射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。如圖：射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，縮寫(xiě)RFID），射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。（4）Wiegand接口硬件設(shè)計(jì)可以將Wiegand接口的Data0和Data1兩個(gè)輸出接到MCU的兩個(gè)IO腳上，采用查詢的方式接收數(shù)據(jù)，但這樣接收并不可靠。HID是一個(gè)非常重要的號(hào)碼，它不僅存在于卡中，也存在于讀卡器 中。（3）HID和PIDHID號(hào)碼即Hidden ID code 隱含碼，PID號(hào)碼即Public ID code 公開(kāi)碼。如果是偶數(shù)個(gè)“1”，OP值為1，相反則為0。如果是偶數(shù)個(gè)“1”，EP為0；相反則為0。 25108 bits的二進(jìn)制代碼可以表示256（0—255）個(gè)機(jī)器號(hào)，16bits的二進(jìn)制代碼可以在每一個(gè)機(jī)器號(hào)中表示65,536 (0 to 65,535)個(gè)不同的ID號(hào)。（2）標(biāo)準(zhǔn)26位Wiegand通訊協(xié)議若輸出為0，則D0拉低一段時(shí)間，若輸出為1，則 D1拉低一段時(shí)間。這3條線負(fù)責(zé)傳輸Wiegand信號(hào)。幾乎所有的門禁控制系統(tǒng)都接受標(biāo)準(zhǔn)的26Bit格式。而標(biāo)準(zhǔn)26bit 格式是一個(gè)開(kāi)放式的格式，這就意味著任何人都可以購(gòu)買某一特定格式的HID卡，并且這些特定格式的種類是公開(kāi)可選的。呵呵，不錯(cuò)，這正是四川航空的服務(wù)熱線。此外，還有34bit 、37bit 等格式。中控科技系列指紋門禁機(jī)也遵照此協(xié)議設(shè)計(jì)。協(xié)議中定義了經(jīng)常應(yīng)用于控制訪問(wèn)、安全和其他相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域中讀卡器和控制器之間的接口。它是一個(gè)關(guān)于非接觸式IC卡讀寫(xiě)器接口和輸出的協(xié)議。系統(tǒng)中的讀卡器也是使用Wiegand協(xié)議。無(wú)環(huán)氧樹(shù)脂封膠。蜂鳴器聲音清脆響亮，不會(huì)受干擾變調(diào)。符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接線方式智能化聲音和燈光控制模式性能穩(wěn)定，先進(jìn)的防死機(jī)電路設(shè)計(jì)，防浪涌保護(hù)，防錯(cuò)接保護(hù)。感應(yīng)式IC卡讀卡器，又叫非接觸IC卡讀卡器，是射頻非接觸（感應(yīng)式）IC卡讀卡器的一種，其中由于PHILIPS 的 Mifare One 讀卡器占有率最高，所以也是這種讀卡器通俗的稱呼，由于該系列的卡片具備可讀寫(xiě)功能，可以一卡多用，分區(qū)加密，所以廣泛用于一卡通領(lǐng)域，性價(jià)比弱于ID卡，由于采用高頻原理，讀卡距離偏短。 由于上述的性能特點(diǎn)，采用非接觸ID卡實(shí)現(xiàn)一卡通管理，是一種性能價(jià)格比最優(yōu)的方案。（7） 性能價(jià)格比最優(yōu) 同一張卡片經(jīng)個(gè)人化處理后，既可作為工作證、胸卡、巡更卡、門禁鑰匙卡，也可作為企業(yè)內(nèi)部食堂、咖啡廳和其它消費(fèi)用的電子錢包，并可實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部醫(yī)療管理、停車管理等諸多功能。 非接觸式IC卡可應(yīng)用于不同的系統(tǒng)、不同的場(chǎng)合。（5） 廣泛適用性 每張卡片在出廠時(shí)都寫(xiě)有不可更改的唯一編號(hào)（全球唯一的序列號(hào)，制造廠家在卡片出場(chǎng)前已將此序列號(hào)固化，不可再更改），并可為第一用戶設(shè)定卡與讀寫(xiě)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的唯一的密鑰，卡和讀寫(xiě)設(shè)備均無(wú)法復(fù)制，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。（3） 加密性能好、安全可靠 因此，在正常使用的情況下，可以保證IC卡的使用壽命，在10年以上。例如: 由于粗 暴插卡、非卡外物插入、灰塵或油污導(dǎo)致接觸不良等原因造成的故障。（1） 可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低 具有以下主要特點(diǎn)： 非接觸式IC卡應(yīng)用快捷、靈活，易于保管，可靠性高的眾多方面贏得了國(guó)內(nèi)人士的信心，可以預(yù)測(cè)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，非接觸式IC卡會(huì)在更大范圍的加以推廣應(yīng)用。另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號(hào)，指揮芯片完成數(shù)據(jù)、修改、存儲(chǔ)等，并返回給讀寫(xiě)器。 非接觸式IC卡的讀寫(xiě)過(guò)程，通常由非接觸型IC卡與讀寫(xiě)器之間通過(guò)無(wú)線電波來(lái)完成讀寫(xiě)操作。 誕生于90年代初，由于存在著磁卡和接觸式IC卡不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，使之一經(jīng)問(wèn)世，便立即引起廣泛的關(guān)注，并以驚人的速度得到推廣應(yīng)用。 （5）開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理軟件：這是一個(gè)上位機(jī)軟件，它把從下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)，借助通信網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，完成數(shù)據(jù)的處理及統(tǒng)計(jì)分析。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。 （3）人體紅外感應(yīng)模塊：這是基于紅外線技術(shù)制作的人體傳感模塊，利用它可以檢測(cè)是否有人進(jìn)入其范圍，并作出相應(yīng)的判斷。　 （2）讀卡器：是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的主要設(shè)備，它與單片機(jī)相連。 2．課題總體研究和涉及的主要技術(shù) 非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)由非接觸式IC卡、非接觸式IC卡讀卡器、人體紅外感應(yīng)模塊、單片機(jī)和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理軟件組成，此外還包括液晶顯示屏及一些外部電路。第七章結(jié)論。第五章介紹非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。第三章介紹非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)框圖。本文分為七章，第一章緒論，簡(jiǎn)要介紹本文的研究背景、目的意義。 該系統(tǒng)已設(shè)計(jì)成功，且運(yùn)行效果良好，可以安裝在各大小實(shí)驗(yàn)室使用。 開(kāi)發(fā)非接觸式IC卡開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，使之實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化管理，提高了教學(xué)質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化、科學(xué)化管理提供了切實(shí)可行的方案，對(duì)推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化建設(shè)具有重要作用。因而，實(shí)驗(yàn)管理水平實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。因此合理利用實(shí)驗(yàn)室，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范的管理，將有利于綜合發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的效益，提高教學(xué)與科研水平。如何利用電子信息技術(shù)建立適合素質(zhì)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊及其管理信息系統(tǒng)，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和提高實(shí)驗(yàn)室投資效益的指導(dǎo)方針。實(shí)驗(yàn)室也成為規(guī)模大型化、結(jié)構(gòu)綜合化、系統(tǒng)復(fù)雜化、設(shè)備高檔化的實(shí)驗(yàn)群體，由此帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)室管理工作也日趨復(fù)雜化。實(shí)驗(yàn)室是完成實(shí)驗(yàn)的主要場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)課就成為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，理論與實(shí)踐相結(jié)合能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。在工程類學(xué)科中這一點(diǎn)顯得