电子标签销码器的设计

南京工程学院本科毕业设计（论文）1本科毕业设计（论文）题 目 ： 电子标签销码器的设计 专 业： 机械电子工程 班 级： 学 号: 学生姓名： 指导教师： 起迄日期： 南京工程学院本科毕业设计（论文）2Graduation Design (Thesis)Research on Pin encoder of RadioFrequency IdentificationBySupervised byAssociate Prof. Department of Mechanical and Electrical EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune, 2015南京工程学院本科毕业设计（论文）3摘 要随着社会的发展和进步，作为数据的载体，在公共部门的现代流通电子标签的应用越来越广泛，PIN 码装置设备的识别标签，有重要意义，设计一个新型的，创新的电子标签的 PIN 码。电子标签销代码采用 89C2051 单片机，NE564 模拟锁相环芯片，结合智能控制，频率合成，高频小信号检测技术。在系统的硬件的把握，射频识别技术，根据工作原理和 AT89C2051 芯片的指令系统，软件设计，系统以 Keil uVision2 作为开发平台，设计过程，汇编语言代码，在软件设计单片机的主要应用和中断定时功能，使用 P3 口的第二功能，来实现控制功率，发射，检测，蜂鸣器，结合硬件和软件，完成销译码器的设计。 首先介绍了单片机的基本知识，阐述了设计的基本原理，然后介绍了硬件实现，然后论述了系统的软件设计，介绍了开发工具，各功能模块的设计，给出了程序流程图，编写了程序代码，设计总结。关键词：电子标签、销码器、射频识别、频率合成南京工程学院本科毕业设计（论文）4ABSTRACTWith the development and progress of society, as a data carrier, the electronic tag in the modern circulation of the public sector are more and more widely used, the pin code device is the identification tag of equipment, have important significance to design a new, innovative electronic tag pin code. The electronic tag pin code using 89C2051 microcontroller, NE564 analog PLL chip, combined with intelligent control, frequency synthesis, high frequency small signal detection technology. In the grasp of the systems hardware, the radio frequency identification technology, based on the working principle and the instruction system of the chip of AT89C2051, the software design, the system uses Keil uVision2 as development platform, design process, the assembly language code, the main application of microcontroller in software design and interrupt the timing function, using P3 port second functions, control power, emission, detection, buzzer, combined with the implementation of hardware and software, to complete the design of pin decoder. This thesis first introduces the basic knowledge of SCM, expounds the basic principles of design, and then introduces the hardware implementation, and then discusses the system software design, introduces the development tools, the design of each functional module, the program flow chart is given, write the source code of the program, the design is summed up.Key words ：RFID, pin code, radio frequency identification, frequency synthesis南京工程学院本科毕业设计（论文）1目 录第一章 绪 论 .11.1 单片机及其发展概述 .11.2 单片机应用及生产商 .21.3 单片机的应用领域 .3第二章 设计理论基础及方案选择 .52.1 电子标签的应用要求 .52.2 射频识别的工作原理 .52.3 射频法设计思路 .62.4 射频法设计方案 .62.5 整体的框图设计 .7第三章 单元电路设计 .83.1 扫频电路的设计 .83.2 功率放大电路的设计 .93.3 发射电路的设计 .133.4 检测电路的设计 .143.5 单片机控制模块的设计 .163.6 报警电路的设计 .173.7 稳压电源的设计 .18第四章 软件设计 .204.1Proteus 软件的应用 .204.2 用 proteus 画电路原理图 .204.3 PCB 板的生成 .204.4 画流程图 .20第五章 系统调试 .225.1 锁相环的主要参数与测试方法 .225.2 压控振荡器的控制特性曲线 .235.3 NE564 的压控扫频调试 .24第六章 设计附录 .26第七章 设计附录 .28致谢词 .29南京工程学院本科毕业设计（论文）1第一章 绪 论1.1 单片机及其发展概述微处理器实际上是微型计算机的控制和运算器部分；微型计算机主要由微处理器（即中央处理器）、存储器、输入/输出（I/O）接口电路以及输入/输出设备组成，它具有完整的运算及控制功能。单片机的中央处理器，RAM，ROM，定时器/计数器输入/输出接口电路中断，集成在一块 LSI 芯片上的串行通信接口，由单芯片的微型计算机的主计算机的一部分。1976 年英特尔推出了公司的第一款可以称得上单片机的 MCS-48 系列的单片微型计算机。随着技术与经济的发展，单片机也越来越广泛应用于各个领域，它的品种也越来越多。其中典型代表是 MCS-51 系列单片机，它是一个 8 位微控制器，其功能增强，品种齐全，更强的兼容性，有丰富的软件/硬件资源，是单片机的主流模型。Intel 公司 8 位单片机已经经历了三代发展：第一代：典型代表是 1976 年推出的 MCS-48 系列。主要技术特点是计算机外围电路和 CPU 的整合，将它们集成到一个芯片上，使得通用微控制器和 CPU 独立，形成一个新型工业微型控制单片机。第二代：主要以 MCS-51 系列的 8051、8052 为代表。MCS-51 系列 8 位单片机是以 MCS-48 系列单片机为基础的。它的主要技术特征有：(1）扩大了片内存储容量、外部寻址空间。（2）增强了 I/O 口的功能。4 个 8 位并行 I/O 接口 （3）增加了 IT0/IT1 的个数、扩展了长度。IT0/IT1 的个数从 1 个增加到 2个，计数长度从 8 位增加到 16 位，产生 4 种工作方式。 （4）增强了中断系统。MCS-51 单片机有 5 个中断源和 2 级中断优先级 （5）具备很强的指令寻址以及运算等功能。 （6）增设了布尔处理机。第三代：以 80C51 系列为代表。其组成部分分为：（1）CPU 进行布尔处理 （2）内部存储器系统。南京工程学院本科毕业设计（论文）21）4KB 程序存储器（ROM/EPROM/Flash），可外扩至 64KB。 2）128B 的数据存储器（RAM，可外扩至 64KB）。 3）21 个特殊功能寄存器（SFR） （3）I/O 接口及中断、定时部件。 1）4 个 8 位并行 I/O 接口。 2）5 个（入口地址）中断源的中断系统，2 级优先3）2 个 16 位定时/计数器 T0，T1 4）1 个全双工（发射和接收可同时进行）的串行 I/O 口。1.2 单片机应用及生产商Motorola 单片机 摩托罗拉（现在为飞思卡尔）是全球最大的微控制器制造商之一。其品种，有更大的选择余地，现在新产品层，八单片机 68HC05 和 68HC08 升级。 8 位型 MCU还开发 30 多个品种，10 多亿的年度产量。 摩托罗拉单片机类比 Intel 微控制器，在相同的速度时钟频率低很多，从而使抗干扰能力强，很低的高频频噪声，这一功能，使得它可以为工业和其他恶劣环境领域。Microchip 微控制器Microship 微控制器，是市场份额增长最快的微控制器。其主要产品是 16C 系列 8 位微控制器，CPU 采用 RISC 架构，只有 33 条指令，运行速度快，价格便宜。 Microship 设备没有掩膜的产品，所有的都是 OTP 元器件，Microship 坚持节约了成本，同时强调了低档次，大量价格敏感产品的优化设计。 Scenix 单片机 Scenix 微控制器，专注于开发创新的 I / O 模块，集成与组合技术是 I / O 模块的单芯片技术的一个重要技术特征。除了并行 I / O，URT，SPI，I2C，A / DCAN ,PWM，PLL，DTMF 等传统 I / O 模块，也有新的 I / O 模块，如 USB，J1850 的出现。 Scenix 微控制器，在处理 I / O 模块方面引入了虚拟 I / O 的一个新概念。实现软件模拟方法。 SCM 封装引脚 20/28。他建立了很多 I / O 库函数，可以实现各种不同 I / O 模块的功能。通常它也相当复杂的硬件模块，如 FSK，多通道UART，PWM，多通道 A / D，SPI，DTMF，LCD 驱动器等，可以通过软件来完成。NEC 单片机 南京工程学院本科毕业设计（论文）3NEC 微控制器，拥有自己独立的系统，其中产量最高的是 78K 8 位微控制器系列，NEC 拥有 16 位微控制器，32 位微控制器。 16 位以上的微控制器，以减少外部时钟频率，使用了内部倍频技术。其他基本采用了 MCU 内置操作系统。东芝微控制器 东芝微控制器，从 4 位机至 6 位 4 机种类齐全。 4 位机有较大的家电市场。 8 位机能使用慢模式或者 32 时钟频率。分为 870 系列，90 系列，功耗降至 10A数量级。快速中断响应和处理是使用多组内部 CPU 寄存器。 Epson 单片机 爱普生单片机企业，专业生产液晶显示器，它主要是对公司供应链管理爱普生LCD 生产设施。爱普生的单芯片 LCD 驱动部分在低电压做得好，低功耗也是值得注意的。目前，0.9V 微控制器电源已经上市，在不断地发展，0.5V 供电的微控制器将用于手表类单片机的 LCD 显示器。 8051 类单片机 英特尔公司注重 186386 级 PC，奔腾等高端芯片的开发兼容的嵌入式应用中，微控制器 8051 类转而由三星，飞利浦，华邦等公司制造的。保持了与 8051 兼容，改善了其特性(如时序特性)。放宽其电源电压的动态范围，提高了速度、降低了时钟频率和产品价格。 Zilog 单片机 该公司生产的 Z8 系列微控制器，其特点是采用多累加器结构，其优点是有强大的中断处理能力。 OTP 型的产品，低廉的 Z8 微控制器开发工具。NS 单片机 COP8 单片机，是美国半导体公司的产品。COP8 微控制器芯片内部集成了 16 位A / D 转换数据，采用防 EMI 电路，在看门狗电路，STOP 模式 MCU 唤醒模式独特。1.3 单片机的应用领域单片机的广泛使用涉及到了我们的生活领域，其中有如下几个范畴：1.单片机在智能仪器仪表上的应用窗体底端窗体顶端智能仪器又称为微机化仪器，指内部含有单片机且所有信息集成在单片机上的仪器。基本采用单片机控制和处理信息的内部智能仪表。微控制器具有功耗低，体积小，扩大的灵活性，控制功能，小型化，便于使用，应用于刚度，频率，压力等南京工程学院本科毕业设计（论文）4物理测量。2.在工业控制中的应用单片机的一个广泛的应用领域就是过程控制。单片机在过程控制中的应用是在应用理论的基础上进行的系统自动化控制。因此出现了各式各样的二级控制系统。3.在家用电器中的应用现在的家用电器都是以单片机为控制核心的。它充当了智能化电器的主干股。家用电器