【正文】 在開(kāi)展的電子護(hù)照，我國(guó)的第二代身份證，學(xué)生證等證件。 　　RFID技術(shù)在軍事領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，美國(guó)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中采用RFID技術(shù)對(duì)彈藥，槍支，物資，人員，卡車等物體進(jìn)行識(shí)別與追蹤。RFID技術(shù)應(yīng)用的物流流程包括貨物追蹤，信息自動(dòng)采集，倉(cāng)儲(chǔ)管理應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政包裹，快遞等。 由于具備這些優(yōu)點(diǎn)，RFID技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涉及到我們工作和生活的各個(gè)方面。從數(shù)據(jù)的安全性來(lái)考慮，它的每個(gè)設(shè)備都具有唯一的序列號(hào)，在出廠前就已經(jīng)固化，從而保證了設(shè)備的可靠性，并且各種數(shù)據(jù)加密和算法保護(hù)，使得保密性大大增強(qiáng)，保障了數(shù)據(jù)的安全可靠。 RFID特點(diǎn)RFID作為一項(xiàng)有發(fā)展前途的信息技術(shù)，主要有以下特點(diǎn)： 從數(shù)據(jù)的讀取方面來(lái)講，它無(wú)需接觸，不需要光源，且讀取信息速度較快，穿透能力較好，電子標(biāo)簽可以重復(fù)使用，應(yīng)用起來(lái)方便快捷。S50卡總?cè)萘?K字節(jié)，分成16個(gè)區(qū)，每區(qū)分4段，每段有16個(gè)字節(jié)，工作距離可達(dá)100mm。高頻射頻標(biāo)簽是目前應(yīng)用最為廣泛的一種形式的電子標(biāo)簽，此種形式的標(biāo)簽價(jià)格低、工作時(shí)間短，工作距離長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣。當(dāng)然，這與標(biāo)簽的制作材質(zhì)、尺寸、性能有直接的關(guān)系。系統(tǒng)的其它投資是一次性的，而標(biāo)簽的投資則是經(jīng)常的，即使是可以回收利用的系統(tǒng)，也需要經(jīng)常補(bǔ)充損壞或者遺失的標(biāo)簽。因此在進(jìn)行方案選型的時(shí)候，戶需要針對(duì)自身的使用環(huán)境，選擇最適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)方案，防止投資的浪費(fèi)。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無(wú)源單元。讀寫器通過(guò)天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀寫器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。中間將基于不同平臺(tái)、不同實(shí)際需求的應(yīng)用環(huán)境連接起來(lái)，通過(guò)提供合適的整合接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。讀寫器通常采用RS232或USB數(shù)據(jù)接口同電腦進(jìn)行通訊，以便將所獲得的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。讀寫器的基本功能就是提供與標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。?shù)據(jù)發(fā)送速度和范圍將根據(jù)使用的頻率、天線尺寸、功率輸出和干擾的不同而異。存儲(chǔ)在集成電路里的數(shù)據(jù)可以通過(guò)天線來(lái)發(fā)送。2 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介 RFID系統(tǒng)的組成最簡(jiǎn)單的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)識(shí)(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成。(4)根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，利用匯編語(yǔ)言進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試，真正實(shí)現(xiàn)所要求的結(jié)果。(2)采用公司MIFARE的MF1 IC S50射頻芯片，對(duì)讀寫器作了重點(diǎn)研究。當(dāng)規(guī)模化養(yǎng)殖成為主流，自動(dòng)喂養(yǎng)的方式必然是其中不可或缺的環(huán)節(jié)。當(dāng)發(fā)生如因奶牛生長(zhǎng)需要修改數(shù)據(jù)或者因讀卡故障需要人工驅(qū)動(dòng)放料電機(jī)等問(wèn)題，還可以通過(guò)鍵盤進(jìn)行輸入操作，真正實(shí)現(xiàn)了方便快捷高效。數(shù)據(jù)傳輸: 所有數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)傳輸顯示在顯示器上。建設(shè)目標(biāo)具體如下：實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的高度自動(dòng)化控制自動(dòng)供料: 整個(gè)系統(tǒng)采用自動(dòng)下料+自動(dòng)識(shí)別的自動(dòng)飼喂裝置，實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)供料。第一，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)喂養(yǎng)過(guò)程的高度自動(dòng)化控制。所以開(kāi)發(fā)能夠代替人工并且符合中國(guó)奶農(nóng)所要追求的高效率低成本的自動(dòng)放料系統(tǒng)已經(jīng)是刻不容緩。 它是根據(jù)奶牛在各個(gè)不同階段的營(yíng)養(yǎng)需要，按營(yíng)養(yǎng)專家設(shè)計(jì)的配方用特制攪拌機(jī)對(duì)粗料、精料等進(jìn)行充分混合的一種先進(jìn)的飼養(yǎng)工藝。而且對(duì)整個(gè)牛場(chǎng)中所有奶牛投喂需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，采用人工放料的方式必然會(huì)使工人疲勞，體力消耗也很大，對(duì)于規(guī)模較大的牛場(chǎng)，這樣的喂養(yǎng)方法不利于高效迅捷的管理。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖，對(duì)于飼料投放這一塊都是采用人工放料，即工人根據(jù)肉眼觀察牛棚里每頭奶牛上方的標(biāo)牌，獲知奶牛的性別、年齡、牛的編號(hào)和飼料量等信息，然后手工將對(duì)應(yīng)重量的飼料投放到食槽中，這樣的方法簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。隨著事件的發(fā)展，乳品加工企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到上游奶源之于產(chǎn)品質(zhì)量非比尋常的重要性，加快奶場(chǎng)的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。促進(jìn)養(yǎng)殖方式由粗放向集約轉(zhuǎn)變，市場(chǎng)秩序由無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)向規(guī)范有序轉(zhuǎn)變，增長(zhǎng)方式由數(shù)量向質(zhì)量轉(zhuǎn)變，奶業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變。奶牛業(yè)是畜牧業(yè)的重要組成部分，是世界公認(rèn)的節(jié)糧、經(jīng)濟(jì)、高效型產(chǎn)業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)化是關(guān)鍵，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，把集成的科學(xué)技術(shù)落在實(shí)處。規(guī)模化是基礎(chǔ)，只有推行奶牛養(yǎng)殖規(guī)模化，才能廣泛運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，規(guī)?；膛?chǎng)是推廣先進(jìn)技術(shù)的載體。《意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)，促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康，是優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需要；是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，增加農(nóng)民收入的需要；是改善居民膳食結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)國(guó)民體質(zhì)的需要。關(guān)鍵詞： RFID PIC單片機(jī)控制 電機(jī)驅(qū)動(dòng) ABSTRACT RFID (Radio Frequency Identification) is an untouched automatic identification technique, which was widely used because it can manage monitor efficiently in the whole process of breeding, transportation and slaughtering of animals and the manufacture and circulation. RFID technique was selected to implement of cow identification according to the parison of several automated identification techniques. An intact automated cow feeding control system (ACFCS) applied in the scale cow was proposed in this study. Automatic Cow Feeding System is posed of four parts，such as cow identification module , PIC MCU control module, the motordriving module and display and artificial setting module. Cow identification module is built by MF1 IC S50 high frequency reader was used to read the information of ear tag and identify the cow ID. PIC MCU control module control motor turning by MCU pic16F873. From the four major parts, this article outlines the main features and principles of the work，expounded the trend of the development and the convenience of the farming and techniques in the future. Experiments result indicted that MF1 IC S50 was high sensitive and radio of error was low. The operation of both hardware and software were stable，it has a great applied value. Keywords：RFID PIC MCUcontrol motordriving 目錄摘要 1ABSTRACT 2目錄 31 前言 4 4 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容 5 研究目標(biāo) 5 研究?jī)?nèi)容 62 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介 7 RFID系統(tǒng)的組成 7 RFID系統(tǒng)的原理 7 RFID系統(tǒng)方案選型 8 RFID特點(diǎn) 83 ACFCS系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 10 10 ACFCS 工作流程 10 ACFCS總體方案設(shè)計(jì) 10 ACFCS 基本功能 114 ACFCS 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 12 元件選擇 12 單片機(jī)的選擇 12 串口EEPROM的選擇 14 顯示與人工設(shè)定模塊設(shè)計(jì) 15 HD7279A芯片選擇 15 模塊的電路設(shè)計(jì) 17 單片機(jī)控制模塊 18 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 19 步進(jìn)電機(jī)的選擇 195 ACFCS系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 22 程序的主循環(huán)流程 22 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 22 RS232串行通信 22 通信協(xié)議 22 串行通信程序設(shè)計(jì) 22 步進(jìn)電機(jī)位置控制程序設(shè)計(jì) 22 中斷程序設(shè)計(jì) 226 總結(jié)與討論 227 致謝 22參考文獻(xiàn) 22附錄 控制系統(tǒng)的程序清單 221 前言 近幾年來(lái)，我國(guó)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，飼養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，加工能力明顯增強(qiáng)，奶類產(chǎn)品持續(xù)增長(zhǎng)，乳品消費(fèi)穩(wěn)步提高，對(duì)豐富城鄉(xiāng)市場(chǎng)、優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入做出了重要貢獻(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：MF1 IC S50射頻讀寫器靈敏度高，識(shí)別時(shí)間短，識(shí)別距離達(dá)到6cm,誤讀率低。控制模塊是通過(guò)pic16F873單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而達(dá)到準(zhǔn)確投料的目的。奶牛自動(dòng)喂料系統(tǒng)主要是由奶牛識(shí)別模塊、PIC單片機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和顯示與人工設(shè)定模塊等四個(gè)控制部分構(gòu)成。南京林業(yè)大學(xué)2009年畢業(yè)論文摘要RFID (Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在動(dòng)物的飼養(yǎng)、運(yùn)輸、屠宰及產(chǎn)品的加工和流通等環(huán)節(jié)可以實(shí)施全過(guò)程、全位的有序管理和監(jiān)控，因而得到了廣泛使用。本研究運(yùn)用RFID射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)奶牛身份的自動(dòng)識(shí)別，提出了一套較為完整的適用于規(guī)?；B(yǎng)牛場(chǎng)的奶牛自動(dòng)、準(zhǔn)確料量投放的飼喂控制系統(tǒng)（Automatic Cow Feeding Control System）。 奶牛識(shí)別模塊是基于MF1 IC S50的高頻讀寫器，用于讀寫電子耳標(biāo)信息，識(shí)別奶牛的身份。本文主要從這幾個(gè)模塊著手，簡(jiǎn)要介紹它們的主要特點(diǎn)和工作原理，全面闡述了該技術(shù)在今后的奶牛養(yǎng)殖中方便之處和發(fā)展趨勢(shì)。軟、硬件系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，具有較高的使用價(jià)值。為促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展, 2007年9月30日，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，奶牛養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化是發(fā)展現(xiàn)代奶牛養(yǎng)殖業(yè)的必由之路。集約化是核心，其本質(zhì)就是提高科技含量，在規(guī)?；幕A(chǔ)上，集成各項(xiàng)先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，開(kāi)展集約化經(jīng)營(yíng)。通過(guò)發(fā)展規(guī)模化奶牛場(chǎng)提高規(guī)模養(yǎng)殖的比重。促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，是當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一項(xiàng)緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。從2008年三聚氰胺事件中也看出規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖奶牛的重要性，由于眾多乳品加工企業(yè)為節(jié)約成本，忽視奶源建設(shè)的重要性，在產(chǎn)業(yè)鏈上游，拋開(kāi)奶牛這項(xiàng)低投資回報(bào)率的重資產(chǎn)，把控制力和波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給奶站，從而導(dǎo)致悲劇的發(fā)生。而奶場(chǎng)的規(guī)?；厝皇谴髣?shì)所趨，也為本課題研究的份量增添了砝碼。但是由于飼料的重量是靠人工把握的，不可避免會(huì)出現(xiàn)誤差，當(dāng)料量偏