【正文】 n1～Pin8）。當(dāng)作為普通輸入時(shí)，應(yīng)將輸出鎖存器置 1。8 位，漏極開路的雙向 I/O 口。（3）輸入輸出（I/O）端口引腳AT89C51 提供了 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口，部分引腳有擴(kuò)展功能。使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 （2）外接晶振或外部振蕩器引腳外接晶振或外部振蕩器引腳主要負(fù)責(zé)為單片機(jī)的運(yùn)行提供時(shí)鐘振蕩器，主要有兩根引腳。1　VCC（Pin40）：電源端，正電源接 ～ 電壓，正常工作電壓+5V 。圖 為 PDIP 封裝的引腳排列 圖。AT89C51 的晶振頻率最高為 24MHz。CPU 只有在時(shí)序信號(hào)和控制信號(hào)的協(xié)調(diào)工作下，才能執(zhí)行各種指令。AT89C51 單片機(jī)的外圍接口電路主要包括：4 個(gè)可編程并行 I/O 口，1 個(gè)可編程串行口，2 個(gè) 16 位的可編程定時(shí)器以及中斷系統(tǒng)等。（3）外圍接口電路CPU 與外部設(shè)備的信息交換都需要通過接口電路來進(jìn)行。AT89C51 單片機(jī)含有 1288 位 RAM，采用單字節(jié)地址。編程和擦除速度快，可以使用通用的編程器脫機(jī)編程，也可在線編程。程序存儲(chǔ)器在操作運(yùn)行過程中只讀不寫，因而又被稱為只讀存儲(chǔ)器 ROM（Read Only Memory）。程序存儲(chǔ)器主要用來存儲(chǔ)指令代碼和一些常數(shù)及表格。中央處理器主要包括運(yùn)算器和控制器兩部分。下面簡(jiǎn)要說明各部分的組成及功能。其主要工作特性是：1　內(nèi)含 4KB 的 Flash 存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù) 1000 次；2　內(nèi)含 128 字節(jié)的 RAM；3　具有 32 跟可編程 I/O 線；4　具有 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)器；5　具有 6 個(gè)中斷源、5 個(gè)中斷矢量、2 級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；6　具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信接口；7　具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR；8　兩種低功耗工作模式，即空閑模式和掉電模式；9　具有三級(jí)程序鎖定位；10　AT89C51 的工作典型電源電壓為 5(1 )V；?11　AT89C51 最高工作頻率為 24MHz。其中標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) AT89C51 作為 AT89 系列的主流機(jī)型，在嵌入式控制系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。Rf =14375/f0（kHz） 5 (kΩ) ()圖 頻率調(diào)節(jié)電路的等效電路 微控制器 AT89C51AT89 系列單片機(jī)是 ATMEL 公司生產(chǎn)的 8 位 Flash 單片機(jī)。由振蕩頻率 f0 ,可用式（）計(jì)算出電阻 Rf。 圖 穩(wěn)定的 5V 電源 圖 穩(wěn)定的雙電源沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文12 （2）振蕩器片內(nèi)振蕩器的頻率可由饋入 RF 引腳的電流控制，頻率調(diào)節(jié)電路如圖 所示。其中 +5V 單電源是一般常用的。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文11圖 U2270B 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖下面簡(jiǎn)單介紹各功能快。⑧有為微控制器供電的輸出端。⑥與微控制器有兼容的接口。④可由 5V 的穩(wěn)壓電源或車輛蓄電池供電。②fosc 為 125kHz 時(shí)，典型的數(shù)據(jù)傳送率為 5kb/s。引腳說明見表 。圖 是 U2270B 與 EM4100 組建的低頻RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。U2270B 制作的基站適合對(duì)前面介紹的 EM4100 及其兼容的那些類型的標(biāo)簽。 基站芯片 U2270B沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文9 U2270B 是低頻 RFID 讀寫基站的一款專用集成電路，由德國 Temic 公司生產(chǎn)（已轉(zhuǎn)入 ATMEL 公司）。前兩種方式的波特率是載波頻率（RF ）的64 或 32 分之一。有三種掩膜編碼方式可用。當(dāng) 64 位數(shù)據(jù)串輸出后，這個(gè)序列輸出又重復(fù)進(jìn)行，直到掉電為止。位 D00～D03 和 D10～D13 是客戶特定的識(shí)別碼。最后一行是 4 列的偶校驗(yàn)位。由于數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)的結(jié)合，這種序列不可能在數(shù)據(jù)串中重復(fù)出現(xiàn)。圖 EM4100 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（1）存儲(chǔ)器陣列EM4100 的存儲(chǔ)器是 EEPROM，存儲(chǔ)容量為 64 位，分 5 組信息：9 位用于前導(dǎo)，10 行奇偶校驗(yàn)位（P0 ～P9），4 列偶校驗(yàn)位（PC0～PC3），40 個(gè)數(shù)據(jù)位（D00～D93），還有一個(gè)停止位 S0 設(shè)置為邏輯 0，見圖 。芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)框圖如圖 所示。通過開通和斷開調(diào)制電路，該芯片將發(fā)送出原先在工廠就寫入存儲(chǔ)陣列的 64 位信息。EM4100 芯片為非接觸式，無源，只讀芯片，中心工作頻率為 125kHz。本課題介紹的是比較普及的 EM4100 只讀型標(biāo)簽芯片和 U2270B 基站（閱讀器）芯片。t))]cos(wnTg(ta[t)S(tcosw)n2AK???沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文7圖 　2ASK 信號(hào)的接收系統(tǒng)組成方框圖3 125kHz 的 RFID 系統(tǒng) 125kHz 的 RFID 系統(tǒng)屬于低頻 RFID 范圍。抽樣值大于 a/2 時(shí)，判為“1”。 開關(guān)電路 cos(wct) S(t) S2ASK(t) S2ASK(t) cos(wct) S(t) (a) 模擬調(diào)制法 （b）鍵控法圖 　2ASK 信號(hào)的產(chǎn)生（3）2ASK 信號(hào)的解調(diào) 2ASK 信號(hào)的解調(diào)可以采用非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測(cè)法）兩種方式來實(shí)現(xiàn)，如圖 所示。圖 (a)是通過二進(jìn)制基帶信號(hào)序列 S(t)與載波直接相乘而產(chǎn)生 2ASK 信號(hào)的模擬調(diào)制法。（1）2ASK 信號(hào)的時(shí)域表達(dá)假定載波信號(hào) C(t)=cos(wct)，設(shè)信息源發(fā)出的序列是由二進(jìn)制符號(hào) 0 和 1 組成，假設(shè) 0 符號(hào)出現(xiàn)的概率為 P,1 符號(hào)出現(xiàn)的概率為 1P，二者彼此獨(dú)立。下面做簡(jiǎn)要介紹。二進(jìn)制調(diào)制常分為二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）、二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)和二進(jìn)制相移鍵控(2PSK 和 2DPSK)三種。RFID 系統(tǒng)使用的方式是數(shù)字調(diào)制方式。調(diào)制后所得的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)或頻帶信號(hào)。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)在實(shí)際通信中大多數(shù)信道都具有帶通傳輸特性，不能直接傳輸基帶信號(hào)，必須借助載波調(diào)制進(jìn)行頻率搬移，將數(shù)字基帶信號(hào)變成適于信道傳輸?shù)臄?shù)字頻帶信號(hào)。它在每個(gè)碼元間隔中心點(diǎn)都存在電平跳變，所以含有豐富的定時(shí)信息，且沒有直流分量，編碼過程也簡(jiǎn)單。編碼規(guī)則之一為：“0”用“01”兩位碼來表示，“1”用“10”兩位碼來表示。曼徹斯特碼（Manchester 碼），又稱為雙相碼。在 RFID 系統(tǒng)中常用的碼型有曼徹斯特碼和米勒碼。原始信號(hào)必須經(jīng)過編碼變換為一定碼型的基帶信號(hào)后才適合在信道中傳輸。 基帶中的編碼 一般終端設(shè)備（如計(jì)算機(jī)，單片機(jī)）產(chǎn)生的電信號(hào)為單極性碼，這種信號(hào)稱為原始電信號(hào)。信息發(fā)出的信號(hào)未經(jīng)調(diào)制或頻譜交換，直接在有效頻帶與信號(hào)頻譜相對(duì)應(yīng)的信道上傳輸?shù)耐ㄐ欧绞椒Q為數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸。由于閱讀器與標(biāo)簽之間的信息傳遞是雙向的，所以相應(yīng)的信號(hào)編碼單元，調(diào)制器，解調(diào)器以及信號(hào)譯碼單元在閱讀器和標(biāo)簽之間都存在。圖 從信號(hào)傳遞角度考慮的 RFID 系統(tǒng)前向鏈路簡(jiǎn)明框圖 從通信過程來看，閱讀器的命令（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）首先要經(jīng)過信號(hào)編碼，轉(zhuǎn)換成一定碼型的基帶信號(hào)（高低電平），然后經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制成射頻載波信號(hào)通過天線信道傳遞給 RFID 標(biāo)簽，RFID 標(biāo)簽中的解調(diào)器對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以再生基帶信號(hào)。電磁反向散射耦合方式一般適用于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。電感耦合方式的典型工作頻率為125kHz。標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合大致分為電感耦合和電磁反向散射耦合。標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合通過天線完成。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3一個(gè) RFID 系統(tǒng)的基本組成如圖 所示。閱讀器可以設(shè)計(jì)為手持式或固定式。也實(shí)現(xiàn)將標(biāo)簽返回的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，提取標(biāo)簽回送的數(shù)據(jù)。閱讀器包含有 RFID 模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。RFID 標(biāo)簽可以做成卡狀、環(huán)狀、鑰匙扣等多種形式。它能夠接受并發(fā)送信號(hào)，與外部的電磁波相互作用并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。（1）電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽（Tag），也稱應(yīng)答器（answer ）、射頻卡（radio card）、感應(yīng)卡（induction card）、智能卡（smart card）或非接觸式 IC 卡（contactless IC card）等。我國超高頻標(biāo)簽產(chǎn)品的應(yīng)用剛剛興起，還未開始規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成。中國已經(jīng)將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號(hào)識(shí)別、身份證和票證管理、動(dòng)物標(biāo)識(shí)、特種設(shè)備與危險(xiǎn)品管理、公共交通以及生產(chǎn)過程管理等多個(gè)領(lǐng)域。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1 射頻識(shí)別技術(shù)在中國的發(fā)展 中國人口眾多、經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)大，RFID 技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。韓國主要由產(chǎn)業(yè)資源部和情報(bào)通信部來推動(dòng) RFID 技術(shù)的發(fā)展。日本在 RFID 研究領(lǐng)域起步較早，政府也將 RFID 作為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。目前，美國的交通、車輛管理、身份識(shí)別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制，倉儲(chǔ)管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用 RFID 技術(shù)。Symbol 等公司已經(jīng)研發(fā)出同時(shí)可以閱讀條形碼和 RFID 的掃描器。 國際射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用狀況RFID 在國外發(fā)展的很快。即不需在識(shí)別系統(tǒng)與識(shí)別對(duì)象之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸，利用射頻信號(hào)通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification,RFID）是 20 世紀(jì) 90 年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。 decode沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文II目 錄1 緒論 ....................................................................1 射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介 .........................................................................................................1 國際射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用狀況 .........................................................................................1 射頻識(shí)別技術(shù)在中國的發(fā)展 .........................................................................................22 RFID 系統(tǒng)的工作原理 .............................................................................................................3 RFID 系統(tǒng)的組成 .........................................................................................................3 基本工作原理 .................................................................................................................4 編碼與調(diào)制 .....................................................................................................................4 基帶中的編碼 ..........................................................................................................5 數(shù)字調(diào)制技術(shù) ..........................................................................................................63 125kHz 的 RFID 系統(tǒng) .............................................................................................................8 只讀型芯片 EM4100 ......................................................................................................8 基站芯片 U2270B...........................................................................................................9 微控制器 AT89C51 ...........