【正文】 S50 card structure and operational processes, written in Keil4 reader test code to verify the hardware design. Measured read and write range of up to about 10 cm. 【 Key words】 RFID MFRC522 Antenna design C8051F340 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第一章 RFID 系統(tǒng)概述 ............................................................................................................ 1 第一節(jié) RFID 技術(shù)簡介及發(fā)展趨勢 .................................................................................... 1 第二節(jié) RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介 ................................................................................................... 3 一、 RFID 系統(tǒng)的組成 ........................................................................................................ 3 二、 RFID 系統(tǒng)的基本特點 ................................................................................................ 6 第三節(jié) RFID 系統(tǒng)分類 .......................................................................................................... 6 一、按工作頻率分類 .......................................................................................................... 7 二、按工作距離分類 .......................................................................................................... 7 三、按標(biāo)簽供電方式分 ...................................................................................................... 7 第四節(jié) RFID 標(biāo)準概述 ........................................................................................................ 8 第五節(jié) 常見標(biāo)簽天線比較 .................................................................................................... 9 第六節(jié) 本章小結(jié) .................................................................................................................. 10 第二章 RFID 讀寫器硬件電路設(shè)計 ...................................................................................... 11 第一節(jié) 總體方案設(shè)計 ........................................................................................................ 11 第二節(jié) 射頻讀寫模塊 ........................................................................................................ 12 第三節(jié) 系統(tǒng)控制單元 ........................................................................................................ 16 第四節(jié) 系統(tǒng)天線及匹配電路設(shè)計 .................................................................................... 19 一、天線的設(shè)計 ................................................................................................................ 20 二、匹配電路的設(shè)計 ........................................................................................................ 20 第五節(jié) 人機交互接口設(shè)計 ................................................................................................ 21 第六節(jié) PCB 設(shè)計 ................................................................................................................. 21 第七節(jié) 本章小結(jié) ................................................................................................................ 23 第三章 RFID 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .................................................................................................. 24 第一節(jié)、 S50 卡簡介 ............................................................................................................. 24 第二節(jié)、軟件流程圖 ............................................................................................................ 25 第四章 系統(tǒng)測試及結(jié)果 ........................................................................................................ 28 致 謝 ........................................................................................................................................ 30 參考文獻 .................................................................................................................................... 30 附 錄 ........................................................................................................................................ 31 一、英文原文： .................................................................................................................... 31 二、英文翻譯： .................................................................................................................... 38 三、工程設(shè)計圖紙： ............................................................................................................ 43 四、源程序： ........................................................................................................................ 44 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 RFID 系統(tǒng)概 述 第一節(jié) RFID 技術(shù)簡介 及發(fā)展趨勢 射頻識別 (RFID， Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并進行交換數(shù)據(jù)的自動識別技術(shù) ，實際上是自動識別技術(shù) (AEI， Automatic Equipment Identification)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。 近年來在全球得到迅速發(fā) 展，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，發(fā)展迅速，正在逐步走向成熟。 下面作一個簡單的介紹： ① 軍事物流系統(tǒng) RFID 技術(shù)源于美國，早在二戰(zhàn)期間，就用于飛機的敵我識別。其操作簡編，受環(huán)境影響小，且可以不需要人為操作。實現(xiàn) 彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤 等。美國國防部已與其上萬的供應(yīng)商正在對軍事物資進行電子標(biāo)簽標(biāo)識與識別。 ② 門禁保安 即射頻卡應(yīng)用于門禁保安系統(tǒng)，這是一種常見的應(yīng)用。比如，既可作為可以出入證，又能作為停車卡使用等。如公司工作人員需佩戴射頻卡的工作證，進出公司或其他部門時需在讀寫器上面 ‖刷卡 ‖，以識別人員身份， 并給出相應(yīng)的操作權(quán)限或措施，如遇到 非法闖入會給出警報等。另外公司還可以用射頻卡跟蹤和保護貴重設(shè)備。若結(jié)合全球定位系統(tǒng)（ GPS），還可以對 特殊設(shè)備 、 特殊車輛 等進行有效 追 蹤。 用于汽車防盜時， 需要在汽車上 面按安裝特殊的讀寫器。 如果讀寫器 識別 不到射頻標(biāo)簽或者是射頻標(biāo)簽不含有 特定信號，汽車的引擎將不會發(fā)動。這類遙控開鎖設(shè)備在 1980 年代開始被使用，一般來說它有一個電路版，一個鎖碼的射頻識別芯片，還有電池跟小型天線。遙控上的射頻芯片有一組與特定的汽車運作的密碼。當(dāng)你按下開鎖按鈕時，遙控會發(fā)送 40 位長的密碼與開鎖的命令。 ④ 物流跟蹤 沃爾瑪 早 在 2020 年要求其供貨商在商品包裝上粘貼 RFID 標(biāo)簽 。 在沃爾瑪?shù)呐ο?，在美國?4000 家沃爾瑪和山姆會員店中已有大約 1000 家采用了 RFID 技術(shù)。 RFID 技術(shù) 還改進了沃爾瑪客戶服務(wù)水平。 沃爾瑪 將他 讀到的信息會反饋給供應(yīng)商 并 和 供應(yīng)商 共享。 RFID 技術(shù)的 發(fā)展得益于多項技術(shù)的發(fā)展，它不僅涵蓋了射頻技術(shù) ,還包含了密碼學(xué)、 通信原理、編碼理論、半導(dǎo)體集成電路和計算機技術(shù) ,是一個多學(xué)科綜合的新興學(xué)科。 隨著技術(shù)的不斷進步，射頻識別產(chǎn)品的種類將越來越豐富。 在閱讀器方面，多功能閱讀器，包括條形碼識別集成、無線數(shù)據(jù)傳輸、傳感器技術(shù)、脫機工作等功能將會被更多的應(yīng)用。 在高層系統(tǒng)方面，近距離系統(tǒng)將具有更高的智能和安全特性，遠距離系統(tǒng)性能將更加完善，成本更低。 第二 節(jié) RFID 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 簡介 一、 RFID 系統(tǒng)的組成 RFID 系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中， 會根據(jù) 的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境 的不同，實際系統(tǒng)的組成 可能 會有所不同 。 **大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 應(yīng) 答 器 1 1應(yīng) 答 器 1 M應(yīng) 答 器 2 1應(yīng) 答 器 2 M應(yīng) 答 器 N — 1應(yīng) 答 器 N M閱 讀 器 1閱 讀 器 2閱 讀 器 N高 層 圖 RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 1） 標(biāo)簽 RFID 標(biāo)簽 （或稱應(yīng)答器） 是射頻識別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，