基于ZLG500的射频识别系统硬件平台设计.doc

广西师范大学2011届本科生毕业论文（设计）基于ZLG500的射频识别系统硬件平台设计黑体、三号字，20个字以内专业：电子信息工程（应用电子技术方向） 学号：200712608057学生姓名：陈振华 指导老师姓名：黄一平宋体小四号字【内容摘要】宋体小四号字，加粗通过对射频识别技术进行研究和分析，提出了一种以AT89S52单片机为主控核心， ZLG500B射频识别模块为前端射频主电路，通过射频识别技术来对MIFARE1 S50非接触式IC卡进行读/写等操作的设计思路。系统的成功设计使得以ZLG500B模块为核心的射频识别系统的应用开发变得更加便捷，大大缩短了其二次开发应用的周期。系统具有体积小、功耗低、功能强、人机界面友好、可灵活扩展等特点，可直接应用于实验室门禁系统、食堂饭卡消费系统、热水卡消费系统等日常生活方面，具有广阔的应用前景。摘要要求说明毕业论文（设计）所研究的内容、目的、实验方法、主要成果和特色，一般200300字，宋体小四号【关键词】MIFARE1关键词一般为36个，用分号隔开，用宋体小四号字 S50射频卡；ZLG500B；单片机；液晶1 绪论一般另起一页，用“1” “1.1” “1.1.1”等作为每章的标题序号，主章节用四号黑体，段落的行距1.5倍1.1 课题研究背景子标题用宋体小四号黑体随着正文每一段落的开头空两格，正文用宋体小四号字现代科技、经济等产业的快速发展，以及人们生活节奏的加快，人们对信息的需求也日益增长。例如仓库管理、收费站收费管理、物流管理等。原始的、手工的信息录入方式已经不能适应当代社会的发展趋势并逐渐被淘汰。而电子技术的迅猛发展可谓让所有的难题迎刃而解。针对人们对各类信息管理工作方便、准确、迅速的要求，RFID技术应运而生。RFID技术是一种利用射频信号实现的自动识别技术。由于具有体积小、存储容量大、寿命长、操作快捷方便等优点，其技术和应用的发展十分迅速。RFID技术在国外发展非常迅速，RFID产品种类繁多，RFID技术已被广泛应用于商品自动化、工业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如交通监控系统、高速公路自动收费系统、停车场管理系统、流水线自动生产管理系统、安检系统、仓库管理系统、动物管理系统等1参考文献要求上标，用Times New Roman，小四号字。在国内，由于RFID技术起步较晚，所以应用领域没有国外那么广。目前我国RFID技术主要应用于公共交通管理、企业生产管理、校园日常管理等方面，现在很多城市都连续采用了射频公交卡。另外，我国RFID技术应用最大的项目是第二代公民身份证2。1.2 RFID及MIFARE1 S50介绍射频识别（Radio Frequency Identification，RFID），又称电子标签（E-Tag）。基本的RFID系统由三部分组成： 1）标签（Tag）：由耦合组件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码；2）读卡器（Reader）：读取/写入标签信息的设备；3）天线（Antenna）：在标签和读卡器之间传递射频信号。RFID中的电子标签一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。读卡器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，达到自动识别的目的。通常读卡器与电脑相连，读卡器将读取到的标签信息传送到电脑进行下一步处理。MIFARE1 S50卡 是一种非接触式IC卡。非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内。非接触式IC卡在一定距离内，可以通过读写器完成数据的读写操作。MIFARE1 S50 卡主要技术指标如下3：1、无电源，自带天线，内含有加密控制逻辑和通讯逻辑电路；2、容量为8K，分为16个扇区，每个扇区分4块，每块16个字节；3、具有防冲突机制和快速防冲突协议，支持多卡操作，支持多种协议标准；4、每张卡拥有全球唯一的序列号，其长度为32位。1.3 研究内容及意义通过对系统进行功能需求分析，综合考虑功耗、体积、可靠性、成本等因素，完成系统的整体设计方案。系统主要研究内容包括：RFID和ZLG500B关键技术深入研究、系统硬件电路设计和系统软件设计。通过这些方面的研究，完成系统要求的功能，最终达到较全面地掌握非接触式IC卡RFID系统设计的基本原理和实现方法。RFID技术广泛应用于社会的各个领域，其应用可大大提高管理和运作效率，对改善人们生活质量、提高企业经济效益和提升社会信息化水平产生了重要影响。基于RFID技术如火如荼的发展热潮，系统选择了RFID技术为研究方向，以ZLG500B模块为核心设计了一款射频识别系统。系统可直接应用于实验室门禁系统、食堂饭卡消费系统、热水卡消费系统等日常生活方面，在这些应用中，本系统都将起到核心作用。总之，随着人们生活水平的提高和科学技术的不断发展，RFID技术将得到更多的应用，而基于ZLG500B模块为核心的RFID系统将具有更加良好的市场前景。1.4 论文的组织结构本文介绍了一种基于ZLG500B模块为核心的RFID系统的设计与实现方案，并简要介绍了相关背景、应用及今后的发展前景，具体组织结构如下：第一章 绪论：主要阐述课题的研究背景、研究内容和研究意义；第二章 系统总体设计：主要阐述系统的功能和总体方案的选择；第三章 系统的硬件设计：主要阐述系统硬件电路的分析及实现；第四章 系统的软件设计：主要阐述系统软件设计及具体实现；第五章 系统测试：主要阐述系统功能、性能测试和结果分析；第六章 结论：主要阐述系统设计的功能及创新之处，并给出展望。2 系统总体设计2.1 系统设计要求2.1.1 系统主要功能系统主要研究的是基于ZLG500B模块的射频识别系统硬件平台设计，其主要包括以下功能：1、系统可以实现对 MIFARE1 S50非接触式IC卡进行读/写等操作；2、系统操作的过程中能正确显示当前的状态并具有报警提示功能；3、系统设计提供一些完整的软、硬件输入输出接口，方便其二次开发；4、系统自定义RS-232串口通信格式，能与PC机通信。2.1.2 系统组成系统是一个多技术融合的技术系统，需要的基础技术包括ZLG500B射频识别模块的操作技术、单片机多机通信技术、单片机与PC的通信技术、EDA技术等。总体上，系统由ZLG500B模块、单片机控制模块、显示模块和串口通信模块组成。2.2 系统总体设计方案2.2.1 系统设计思路系统设计遵循先学习后应用、先简单后复杂和先模块后综合的原则。从系统设计要求来看，系统需要设计一个单片机最小系统，然后根据ZLG500B射频识别模块的数据手册弄懂其工作方式和弄懂官方提供的标准库函数，通过其库函数对ZLG500B模块进行初始化等操作，再利用单片机和PC通过串口实现通信，最后在下位机上设计一个显示当前状态的显示模块。结合整个系统即可对MIFARE1 S50非接触式IC卡进行读/写等操作。2.2.2 系统模块的选取1）主控制器模块主控制器采用AT89S52单片机。AT89S52单片机算术运算能力强，软件编程灵活，另外还具有功耗低、体积小、I/O口丰富和成本低等优点。2）通信模块利用RS-232串行通信。串行通信只需一根数据线就可以传送数据，即数据是一位一位按顺序传送的。RS-232是一种近距离通信的单端串行通信标准。RS-232串行通信的最大优点就是成本低和占用I/O口较少。3）显示模块采用SMC1602LCD。SMC1602是字符点阵型液晶显示模块，能显示2行字符，每行能显示16个字符。SMC1602液晶显示器具有轻薄短小、功耗低、显示稳定、可视面积大、画面效果好、抗干扰能力强等特点。4）电源模块电源的性能与系统的性能有着很大的关联性。系统选择专用电源适配器，适配器输入电压为AC 100-240V，50/60HZ;输出电压为DC 5V(+/-1V),电流2A。5）其它模块系统使用的RFID 模块为ZLG500B，此模块的控制方式是串口控制。而一块AT89S52单片机只有一个串口，也就是一块单片机并不能解决既要用于控制ZLG500B模块，又要用于和PC机通信。此时系统的解决方案是利用两块AT89S52单片机，这样就等于拥有两个串口，就可以解决以上的问题。2.2.3 系统的最终方案通过各个模块的分析和论证，决定系统各模块的最终方案如下：1、控制模块：采用AT89S52单片机做主控制器；2、通信模块：利用RS-232串行通信；3、显示模块：采用SMC1602液晶显示；4、报警模块：采用压电式蜂鸣器做报警提醒；5、电源模块：采用现成电源适配器。系统总体方框图如图1所示。图1 系统总体方框图图序与图注要连续标注，如图1、图2、图3等等，宋体五号字，居中。图中文字采用宋体小四，采用专用画图工具进行绘制，如visio画图工具3 系统硬件设计3.1 系统硬件组成部分系统硬件主要由ZLG500B射频模块、AT89S52单片机主控制器模块、1602LCD显示模块、蜂鸣器报警模块和系统电源模块组成。3.2 系统主要单元电路设计系统单元电路设计主要包括单元电路主要器件介绍、电路设计及工作原理分析和单元的具体实现电路图。3.2.1 ZLG500B模块ZLG500B模块为非接触式IC卡读写模块，该模块采用最新的PHILIPS高集成ISO14443读卡芯片，能读/写MIFARE1 S50卡。这个器件包括了一个PCB天线和一个标准的UART接口（CMOS电平），可直接受控于主机微处理器。模块的实物图如图2所示。图2 ZLG500B模块实物图ZLG500B模块主要性能特征4：1、双层电路板设计，双面表贴，EMC性能优良；2、采用最新 PHILIPS高集成ISO14443A读卡芯片-MF RC500；3、UART串行接口，能外接RS-232或RS-485芯片；4、蜂鸣器输出口，能用软件控制其输出频率及延续时间；5、提供 C51函数库，能读写模块中RC500芯片的EEPROM。ZLG500B模块主要管脚功能描述如表1所示。表1 ZLG500B模块主要管脚描述表序与表注采用宋体五号字，放在表的开头，左对齐管脚符号类型描述J2-1CTRL输出控制线输出J2-2BZ输出蜂鸣器信号输出，平时为高，输出方波或低电平J2-3CON485输出RS-485控制，平时为低，TXD发送时为高J2-4VCCPWR电源正端J2-5RST复位模块复位端J2-6GNDPWR电源负端J2-7RXD输入UART接收端J2-8TXD输出UART发送端ZLG500B模块提供了标准的UART接口，该接口可以与MCU进行串行通信。本系统设计中ZLG500B模块接线图如图3所示。图3 ZLG500B模块原理图3.2.2 AT89S52单片机单片微型计算机（single chip microcomputer, SCM）简称单片机，它在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、计时器/计数器、输入输出（I/O）端口等功能部件，这些功能部件通过内部总线相互连接起来。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位单片机。使用ATMEL公司高密度非易失性电子技术制造。其主要性能特征如下：1、与MCS-51单片机产品兼容，具有多级加密程序存储器；2、 8K字节在线系统可编程Flash内存，可擦写1000次，自带256x8位RAM；3、全静态操作：0HZ33MHZ，内设看门狗定时器；4、32个可编程I/O口，可8位为一组操作或单独1位操作；5、三个16位定时器/计数器，八个中断源，一个全双工UART串行通道。系统设计中主、从机都采用上电复位的方式；P0口用作通用I/O口使用，所以要加上外部上拉电阻，阻值为4.7K；外部晶振和电容一起构成稳定的自激振荡器，为系统提供稳定的时钟信号。晶振选取11.0592MHz，两电容选取30pF。AT89S52单片机最小系统如图4所示。图4单片机最小系统图主、从机管脚具体分配如表2和表3所示。表2 主机管脚分配管脚功能描述P0.0LCD1602的RSP0.1LCD1602的RWP0.2LCD1602的ENP0.4P0.7LCD1602的高四位数据线P1.0P1.7两机通信并行数据线P2.0LCD1602的背光灯控制角P3.0LZG500B的UART发送端P3.1LZG500B的UART接受端P3.2主机接收中断信号管脚P3.6主机发送中断信号管脚P3.7主、从机通信应答管脚表3 从机管脚分配管脚功能描述P0.0P0.7两机通信并行数据线P3.0RS232串口接收端（与PC通信）P3.1RS232串口发送端（与PC通信）P3.2主机接收中断信号管脚P3.6主机发送中断信号管脚P3.7主、从机通信应答管脚主、从机通信硬件模型图如图5所示。图5 主、从机通信硬件模型图3.2.3 SMC1602液晶显示器液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）。LCD按显示内容可分为字段型、点阵字符型和位图型。字段型，是以长条笔划状显示像素组成的液晶显示器；点阵字符型是将LCD控制器、点阵驱动器、字符内存做在一块印刷块上，构成便于应用的液晶显示模块，专门用于显示数字、字符、图形符号及少量自定义的符号；位图型除可以显示字符外，还可以显示各种图形信息、汉字等。SMC1602LCD属于点阵字符型。系统用到的SMC1602液晶显示器属于点阵字符型。其主要接口信号说明如表4所示：表4 SMC1602 LCD接口信号说明管脚符号功能描述管脚符号功能描述1GND电源地9D2Data I/O2VCC电源正极10D3Data I/O3VO液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS数据/命令选择端(H/L)12D5Data I/O5R/W读/写选择断（H/L）13D6Data I/O6EN时能信号14D7Data I/O7D0Data I/O15LCD+背光源正极8D1Data I/O16LCD-背光源负极系统设计中充分考虑功耗问题，所以利用主控制器的一个管脚来控制SMC1602 LCD背光灯的开/关，即系统在没有任何操作一分钟后就自动关闭背光灯。因为主控器的I/O输出电流太小无法实现对LCD背光灯的控制，所以利用三极管8550来实现电流放大。具体电路图如图6所示。图6 SMC1602 LCD电路图3.3 系统电路仿真Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)。这款仿真软件可以从绘画原理图、载入程序代码到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。基于先仿真后制作电路板的思想，模块电路设计完后，在PC机上利用Proteus 7 软件来进行一些仿真，通过仿真可以分析电路各种性能和找出设计的不足，进而修改，使得系统最终变得更加完美。具体仿真电路图如图7所示。图7 proteus 7仿真电路图4 系统软件设计4.1 系统软件总体设计系统软件设计采用模块化的编程方式，即将一个大的程序划分成若干个小的模块，每个模块具有自己相对的独立性，模块之间可以通过函数调用的方式相联系。这种编程方式有助于程序的调试、修改和维护。在编程语言方面，系统软件设计采用C语言，C语言最大的优点就是程序结构清晰、可读性强和移植性好。系统软件设计流程为：先在单片机开发平台编写好程序，然后编译生成hex文件，再利用程序下载软件进行程序下载。通过反复修改和调试，最后完成设计。软件设计包含到的环境名称：PC机操作系统环境为Windows XP，单片机开发平台为keil uVision3 IDE，程序下载软件为Easy 51Pro v2.0。系统设计要实现下位机与上位机的通信，所以根据系统要求自定义数据通信格式。系统具体数据通信格式如表5所示。1）上位机发送到下位机的数据（十六进制）格式为:28个字节=0xFF+0xFE+卡类型（1字节）+密码（6字节）+操作类型（1字节）+地址（1字节）+数据（16字节）+备用（1字节）2）下位机发送到上位机（返回值）的数据格式为:19个字节=0xFF+0xFE+命令字（1个字节）+扇区中的数据（16个字节）表5 系统通信数据格式功能上位机发送到下位机返回值连接操作类型=0x41成功：命令字=0x00失败：命令字=0xFF（无卡）读卡操作类型=0x46成功：命令字=0x01失败：命令字=0x03（密码错误）写卡操作类型=0x47成功：命令字=0x02失败：命令字=0x03（密码错误）数值（加）操作类型=0x48成功：命令字=0x02失败：命令字=0x03（密码错误）失败：命令字=0x04（数据格式错误）数值（减）操作类型=0x49成功：命令字=0x02失败：命令字=0x03（密码错误）失败：命令字=0x04（数据格式错误）格式化操作类型=0x51成功：命令字=0x02失败：命令字=0x03（密码错误）读RC500序列号成功：命令字=0xAA系统主程序流程图和功能流程图如图8和图9所示。图8 主程序流程图图9 功能流程图4.2 主要模块软件设计4.2.1 ZLG500B模块软件设计根据ZLG500B数据手册上提供的操作说明，系统直接调用其标准库函数。利用ZLG500B对MIFARE1 S50卡进行读/写等操作的程序流程图如图10所示。图10 ZLG500B模块读/写流程图void Read_Card(uchar _Adr,uchar idata *_Data)/读卡子函数unsigned char i;while(mifs_request(IDLE,databuf)!=MI_OK); /等待有RFID卡的到来if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL1,0,card_snr)!=MI_OK);/多层防碰撞if(mifs_cascselect(ANTICOLL1,card_snr,&i)!=MI_OK);if(i&0x04) /多层选择if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL2,0,card_snr+4)!=MI_OK);if(mifs_cascselect(ANTICOLL2,card_snr+4,&i)!=MI_OK);if(mifs_authentication(KEYA,_Adr/4)!=0) ; /证实密码if(mifs_read(_Adr,_Data)!=0);/开始读卡 void Write_Card(uchar _Adr,uchar idata *_Data) / 写卡子函数unsigned char i;while(mifs_request(IDLE,databuf)!=MI_OK); /等待有RFID卡的到来if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL1,0,card_snr)!=MI_OK);/多层防碰撞if(mifs_cascselect(ANTICOLL1,card_snr,&i)!=MI_OK) ;if(i&0x04) /多层选择if(mifs_cascanticoll(ANTICOLL2,0,card_snr+4)!=MI_OK);if(mifs_cascselect(ANTICOLL2,card_snr+4,&i)!=MI_OK);if(mifs_authentication(KEYA,_Adr/4)!=0) ; /证实密码if(mifs_write(_Adr,_Data)!=0);/开始写卡4.2.2 两机通信软件设计为了解决系统所需两个串口的问题，系统硬件引进了两块单片，在软件上要实现其两者的通信。根据主、从机的硬件连接图，自定义通信协议。通信中数据发送、接收程序流程图如图11所示。图11 数据发送、接收程序流程图两机通信具体实现函数如下：void ie0(void) interrupt 0 using 0 /利用外部中断来接收数据EX0=0;/关外部中断0redattt=dat_io; /读取数据并存放到相应数据中tt+;/数据指针加一 get_ack=0; /发送应答位Delay_1ns(2);get_ack=1; / 恢复原来的电位EX0=1;/开外部中断0void Send_Dat_Muc(uchar comm,uchar *dat)/发送数据uchar j=0;Send_Byte(0xFF); Send_Byte(0xFE); /先发送引导码（0xFF+0xFE）Send_Byte(comm); /发送操作命令字for(j=0;j16;j+) Send_Byte(*(dat+j);/发送数据void Send_Byte(uchar dat) /发送一个字节数据send_itr=1; /为发送中断信号做准备dat_io=dat; /发送数据delay_1ns(100);send_itr=0; /给中断信号while(get_ack); /等待为低电平。接收到应答位，说明接收完毕delay_1ns(100);dat_io=0xFF; 5 系统测试测试使用到的仪器设备和测试软件如表6所示。表6 测试仪器和测试软件名称、型号、规格数量备注UT61E 数字万用表1台优利德公司DS1042C示波器1台北京普源精电科技有限公司ZLG500B配套读卡器1台周立功单片机公司ZLG500B配套读卡器上位机1周立功单片机公司MIFARE1 S50射频卡5张周立功单片机公司STC-ISP V38A串口调试工具1宏晶科技有限公司5.1 指标测试5.1.1 硬件电路测试硬件电路测试主要是测试硬件电源、单片机的晶振信号情况和各个模块电路测试，硬件电路测试结果如表7所示。表7 硬件电路测试结果测试单元测试结果硬件电源上电后电源指示LED亮，测得VCC和GND两端的电压为5.08V单片机的晶振电路测得振荡频率为11.0591MHz单片机复位电路重新上电后，单片机自动复位液晶显示电路LCD1602显示“LCD OK”两机通信和串口通信串口调试工具测试接收、发送正常ZLG500B模块配置成功，蜂鸣器报警通过以上结果可知，在误差允许的范围内，系统的硬件电路工作是正常的。5.1.2 系统功能测试系统功能测试主要是测试系统的每个功能完成情况。结合串口调试工具，通过对比论证的方式，测试系统准确性、稳定性、适应性等。1）系统主要功能测试结果如表8所示。表8 系统功能测试结果步骤测试内容测试结果（数据为十六进制）1系统上电ZLG500B模块配置成功，蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE AA 30 88 F8 00 04 8C CA B6 59 14 00 00 00 00 00 00LCD1602显示：第一行-“LCD1602_OK” 第二行-“Link Waiting.”2MIFARE1S50卡进入系统读卡区蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 00 5C 9C B5 14 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 LCD1602显示： 第一行-“Linking Ok!” 第二行-“Card=0x14B59C5C”3读数据（地址=0x04）蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 01 00 00 00 00 FF FF FF FF 00 00 00 00 04 FB 04 FBLCD1602显示：第一行-“Reading Ok!” 第二行-“Address = 0x04”4写数据(地址=0x04）蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00LCD1602显示：第一行-“Writing Ok!” 第二行-“Address = 0x04”5读数据（地址=0x04）蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 01 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15LCD1602显示：第一行-“Reading Ok!” 第二行-“Address = 0x04”6格式化（地址=0x04）蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00LCD1602显示：第一行-“Writing Ok!” 第二行-“Address = 0x04”7读数据（地址=0x04）蜂鸣器报警，上位机接收到数据为：FF FE 01 00 00 00 00 FF FF FF FF 00 00 00 00 04 FB 04 FBLCD1602显示：第一行-“Reading Ok!” 第二行-“Address = 0x04”2）系统部分测试结果截图如图12、图13、图14和图15所示。图12 系统上位机测试结果图13 串口调试工具测试结果图14 读卡成功LCD显示 图15 写卡成功LCD显示5.2 结果分析通过对系统多次的测试，可知系统能准确读写MIFARE1 S50卡中的数据、可读取当前卡的序列号、可对卡中的数据进行值操作、硬件LCD能正确显示当前操作的状态、具有声音提示等功能。这些功能全部符合选题要求，并且系统具有准确性高、稳定性强、适应性广、体积小、成本低等优点。虽然系统最终设计成功，但由于系统使用两块AT89S52单片机I/O通信来实现多串口，而单片机的I/O速度是有限的，这使得系统读写卡的速度有点慢；另外由于程序编写水平有限，在程序代码优化方面做得不够好，导致系统程序代码运行效率不够高。不过这也只是系统的一个小小的缺陷，并不影响其总体功能。总的来说，系统的设计是成功的，系统具有较高的应用价值。6 结论6.1 系统实现功能 感知MIFARE1 S50卡的到来，准确读取当前卡的序列号并上传到上位机； 可通过上位机读取MIFARE1 S50卡中每个扇区每个块的数据； 可通过上位机任意修改MIFARE1 S50卡中每个扇区每个块的数据； 可对MIFARE1 S50卡中某些特定块的数据进行值操作（类似电子钱包）； 具有LCD1602显示当前工作状态和蜂鸣器报警提醒功能； 可通过关闭LCD背光灯和降低读卡距离进入省电模式； 可读取系统RC500芯片的序列号。与传统的RFID系统相比，系统具有如下一些创新点：1）系统提供了一套完整的软硬件输入输出接口，通过这些接口，用户可以方便地对其进行应用，缩短其开发周期。这提高了系统本身的应用价值；2）系统设计有省电模式工作方式，大大降低了系统的功耗。6.2 本文所做工作1、通过查阅大量文献资料和相关数据手册，全面地了解到RFID技术在日常生活中的应用领域和研究意义；而通过更深入学习，较全面地掌握了基于ZLG500B模块RFID系统的基本原理和设计方法；2、结合系统功能要求，通过理论分析、对比论证、EDA仿真的方式，提出了一套完整的基于ZLG500B模块RFID系统的设计方案；3、硬件设计方面，本文详细地介绍了其具体的设计方案及实现过程；电路板制作方面，总共制作了四块电路板，分别为两块硬件调试板、一块软件测试板和一块最终系统板；4、软件设计方面，本文详细地介绍了系统通信协议的制定方案、流程图的设计和系统程序的编写，其中编写了四个版本的程序，最终程序代码生成HEX文件的大小为10.6KB；5、调试方面，通过每个硬件模块的调试和每个功能的测试，最终得出较全面的测试数据；6、总结方面，对系统测试结果进行详细分析，总结出系统实现的功能、应用价值和系统展望。6.3 系统展望此次设计完成了系统方案论证、硬件设计、软件设计、调试等工作，最终系统功能得以圆满完成。系统具有功能多、应用广、稳定性强、性价比高等特点。系统的成功设计使得以ZLG500B模块为核心的射频识别系统的应用开发变得更加便捷。在今后的学习中，我将会进一步完善这个系统，从更多方面进行创新，使系统设计更加完美，争取能让本系统真正走入人们的日常生活当中，真正在学校师生日常管理、教室日常使用管理、无人看管销售系统管理、智能电车充电系统管理、智能加油系统管理等方面发挥它的重要作用。我相信，随着系统的不断创新和完善，今后日常生活中将看到很多以本系统为核心的管理系统的身影。虽然系统设计最终得以完成，但是系统仍存在下面一些不足的地方，而这些地方期待以后能加以给进。1、系统使用串口与PC机通信，而随着笔记本的快速普及，很多地方都已使用笔记本代替台式机，而笔记本很多都是不带有串口的；2、由于本人程序编程水平有限，在程序代码优化方面做得不够好；3、系统使用的是手工制作的电路板，在稳定性方面存在一定的缺陷。致谢通过此次设计，我学到了很多东西。首先，我学会了如何利用ZLG500B模块来设计一个RFID系统。其次，提高了自己与他人交流的能力和自学能力。最后，通过此次设计论文的反复修改，让我学会了如何比较完整地编写一篇设计论文。总之，这次的毕业设计教会了我很多，我相信，这些知识的学习不仅是我四年大学生活的一笔珍贵的财富，更是以后工作生活的一笔珍贵的财富。时光飞逝，美好的大学生活即将结束。回顾这四年的学习生活，我深深体会到同学们的友好热情、积极奋进，老师们的治学严谨、诲人不倦。这些都让我受益匪浅。经过这四年的大学学习生活，我已经逐步走向了成熟。而在这毕业设计完成之际，我由衷的感谢在设计期间给予我关心和帮助的老师、同学们。特别感谢黄一平老师，他学识渊博，平易近人。本系统的设计和论文的撰写都是在黄一平老师的悉心指导下完成的。在硬件设计过程中，由于自身水平有限，很多细节问题都没有考虑到，导致电路出现很多问题；在程序编写过程中，由于对ZLG500B提供的函数库不够熟悉，经常导致调用不成功；论文撰写方面，有很多错误的地方；而这些问题都是在黄一平老师的热心指导下解决的，在此，向老师表示真挚的感谢。同时我还要感谢学院的罗晓曙院长、陈赤老师、苏检德老师、李建昌老师、黄国现老师等。在我的大学四年里，他们为我提供了优越的学习环境，并在竞赛、专业知识学习和生活上给予我足够的关心和教导，让我受益匪浅。感谢大学生科技创新基地的所有老师、同学们，我们在一起学习生活的经历将成为我一生美好的回忆！感谢我的家人们多年来对我的鼓励和支持，是他们使我得以潜心完成学业，他们殷切的期望和鼓励，使我在人生道路不断进取。感谢所有在我求学过程中给予我支持和帮助的老师、同学和朋友们。在论文结束之际，特在此表示衷心的感谢。最后，对所有评阅此论文的老师、教授表示感谢！参考文献1 NTT COMWARE株式会社研究开发部，郑维强译. RFID的现状和发展趋势M. 北京：人民邮电出版社.2007.1-65专著参考文献的格式2 刘岩，RFID通信测试技术及应用M. 北京：人民邮电出版社，2010.1-463 吴启满.基于MF RC500的RFID读写器的设计D.成都：西南交通学.2008.20-24学位论文的参考文献格式4 广州致远电子有限公司. zlg500B1.50应用文檔 EB/OL./products/card_module/zlg500/zlg500.asp,2010-06-22电子文献参考格式5 周晓光，王晓华，王伟.射频识别（RFID）系统设计、仿真与应用M. 北京:人民邮电出版社,2008.1-76 董丽华.RFID技术与应用M. 北京：电子工业出版社, 2008.1-87 薛大盈.基于RFID的设备管理系统D广州：华南理工大学.2009.1-178 刘双虎.单片机控制的射频读卡器系统D.成都：电子科技大学.2008.1-399 陈忠平，曹巧媛. 单片机原理及接口M. 北京: 清华大学出版社, 2007.1-22010 周润景，张丽娜，丁莉. 基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第二版）M. 北京：北京航空航天大学出版社，2010.1-30011 位永辉，张首军. 基于AT89C51的射频卡读写器的设计J. 电子制作，2010（8）.21-24期刊文章参考文献格式12 李淑琴，陈林，范蟠果. 射频识别非接触式IC卡读卡器的设计J. 计算机测量与控制，2007（3）.378-38013 中国一卡通网. 基于ZLG500的只能卡门禁系统设计EB/OL.,2009-11-24 附录A 电路原理图及PCB图附录B 系统设计实物图The Design of RFID System Based on ZLG500 Hardware PlatformAuthor：Chen Zhenhua 【Abstract】This RFID system is for the core AT89S52 SCM and based on ZLG500 module. This system used the ZLG500 module as the main front-end RFID main circuit and operated the contactless IC card through radio frequency identification technology. The successful design of the system make the RFID system which used the ZLG500 module as the core more convenient, and greatly shorter the cycle of the second development and application. The system provides the following standard features: small, low consumption, powerful, userfriendly, flexibility, expansibility and so on. The system can be directly applied in laboratory access control system, meal card system, bath water system and other areas of daily life. So this study is of great significance.【Key Words】MIFARE1 S50 RF Card；ZLG500B；AT89S52SCM；1602LCD袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈