无线射频识别系统的设计
摘 要本课题将在国内外现有的发展基础上，对目前市面上大多数无线射频识别控制系统产品的资料进行查阅后，制订了一系列适合于本课题的预期实现目标，并最终成功设计出一款无线射频识别控制系统，选用了中低端定位的微型处理器芯片STC89C52单片机来作为主控核心，并结合LCD1602液晶显示屏、有源蜂鸣器、RFID读卡器、实时时钟芯片等一系列高性能元器件，设计出一款能够实现对用户身份卡片进行快速识别并且能够将卡片所携带的身份信息显示在液晶屏上的无线射频识别控制系统，与此同时系统在成功识别后能够通过蜂鸣器进行提示音输出，并将时间日期等信息数据显示出来。本课题考虑到为了实现较高的性价比参数，尽量选用了能够满足本课题需求的STC89C52单片机芯片，并对一些市面上常用的并且资料丰富的高性价比元器件进行了选购，经过了一系列的软硬件系统设计后，成功实现了一款工作性能稳定并且具有高性价比的无线射频识别控制系统，非常适合推向市面上进行推广。
目录
一、 引言 1
（一） 无线射频识别系统的发展背景 1
（二） 无线射频识别系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 无线射频识别系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 无线射频识别系统主控电路设计 4
（二） 无线射频身份识别电路设计 5
（三） 参数显示电路设计 6
（四） 蜂鸣器识别提示音电路设计 7
（五） DS1302时钟芯片电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 无线射频识别系统的主程序流程设计 10
（二） RC522模块驱动子程序流程设计 10
（三） 液晶显示子程序流程设计 11
（四） 识别提示音子程序流程设计 12
（五） RTC时钟子程序设计 12
五、 实物制作与安装 14
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
无线射频识别系统的发展背景
纵观无线射频识别控制系统的完整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的无线射频识别控制系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的无线射频识别控制系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的无线射频识别控制系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此无线射频识别控制系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，无线射频识别控制系统的设计师们不断探索传感器与无线射频识别控制系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得无线射频识别控制系统能够对外部信号具有高速的响应。本课题将要谈论研究的这款无线射频识别控制系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602显示器、有源蜂鸣器、RC522传感器、实时时钟芯片的植入也大大促进了无线射频识别控制系统的性能和精度。无线射频识别控制系统在工作过程中能够实现对参数的高清晰显示、发送识别提示音、射频卡读取、自动计时控制等功能，它的重要任务是将工作过程中一系列不同类型的数据进行综合应用和处理，从而为用户提供输出结果，在无线射频识别控制系统近期的发展现状来看，组网化的无线射频识别控制系统是一种具有应用前景的控制系统，它不仅是将多个无线射频识别控制系统实现物理上的连接，更要结合远程监控系统将每个无线射频识别控制系统进行软件上的连接，并且相互之间实现各类的通信，本课题将要设计的就是一款较为新型的无线射频识别控制系统，它选用STC89C52单片机微处理器作为主控，将结合一系列高性能功能电路以及C语言程序实现课题预期的功能目标。
无线射频识别系统的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数无线射频识别控制系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的无线射频识别控制系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，微处理器的性能在这个阶段将影响着无线射频识别控制系统的发展现状。目前国内外的许多企业推出的无线射频识别系统产品都能够实现工作性能出色、输出结果精度较高的无线射频识别控制系统，能够稳定的实现点阵显示、发送识别提示音、用户信息读取、计时驱动，本课题对该系统在国内外的发展现状方面进行了广泛的资料查阅和调研，发现无线射频识别控制系统目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型无线射频识别控制系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的无线射频识别控制系统。
本文主要研究内容
本文成功设计出一款无线射频识别控制系统，选用了中低端定位的微型处理器芯片STC89C52单片机来作为主控核心，并结合LCD1602液晶显示屏、有源蜂鸣器、RFID读卡器、实时时钟芯片和等一系列高性能元器件，设计出一款能够实现对用户身份卡片进行快速识别并且能够将卡片所携带的身份信息显示在液晶屏上的无线射频识别控制系统，与此同时系统在成功识别后能够通过蜂鸣器进行提示音输出，并将时间日期等信息数据显示出来，并实现如下功能指标：能够将无线射频识别控制系统的身份信息、时间日期等参数通过高清晰度液晶显示效果展示出来。能够在STC89C52单片机GPIO管脚的高低电平控制下实现对有源蜂鸣器的工作状态控制，从而能够在成功识别身份信息后产生识别提示音信号。能够通过STC89C52单片机构建对RFID模块的数据读写，实现卡片身份信息的高精度识别和处理。设计DS1302时钟芯片的驱动电路，通过STC89C52单片机的三线式串行接口对该芯片驱动电路进行控制，可以快速获取到时间日期等信息。
目录
一、 引言 1
（一） 无线射频识别系统的发展背景 1
（二） 无线射频识别系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 无线射频识别系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 无线射频识别系统主控电路设计 4
（二） 无线射频身份识别电路设计 5
（三） 参数显示电路设计 6
（四） 蜂鸣器识别提示音电路设计 7
（五） DS1302时钟芯片电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 无线射频识别系统的主程序流程设计 10
（二） RC522模块驱动子程序流程设计 10
（三） 液晶显示子程序流程设计 11
（四） 识别提示音子程序流程设计 12
（五） RTC时钟子程序设计 12
五、 实物制作与安装 14
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
无线射频识别系统的发展背景
纵观无线射频识别控制系统的完整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的无线射频识别控制系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的无线射频识别控制系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的无线射频识别控制系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此无线射频识别控制系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，无线射频识别控制系统的设计师们不断探索传感器与无线射频识别控制系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得无线射频识别控制系统能够对外部信号具有高速的响应。本课题将要谈论研究的这款无线射频识别控制系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602显示器、有源蜂鸣器、RC522传感器、实时时钟芯片的植入也大大促进了无线射频识别控制系统的性能和精度。无线射频识别控制系统在工作过程中能够实现对参数的高清晰显示、发送识别提示音、射频卡读取、自动计时控制等功能，它的重要任务是将工作过程中一系列不同类型的数据进行综合应用和处理，从而为用户提供输出结果，在无线射频识别控制系统近期的发展现状来看，组网化的无线射频识别控制系统是一种具有应用前景的控制系统，它不仅是将多个无线射频识别控制系统实现物理上的连接，更要结合远程监控系统将每个无线射频识别控制系统进行软件上的连接，并且相互之间实现各类的通信，本课题将要设计的就是一款较为新型的无线射频识别控制系统，它选用STC89C52单片机微处理器作为主控，将结合一系列高性能功能电路以及C语言程序实现课题预期的功能目标。
无线射频识别系统的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数无线射频识别控制系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的无线射频识别控制系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，微处理器的性能在这个阶段将影响着无线射频识别控制系统的发展现状。目前国内外的许多企业推出的无线射频识别系统产品都能够实现工作性能出色、输出结果精度较高的无线射频识别控制系统，能够稳定的实现点阵显示、发送识别提示音、用户信息读取、计时驱动，本课题对该系统在国内外的发展现状方面进行了广泛的资料查阅和调研，发现无线射频识别控制系统目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型无线射频识别控制系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的无线射频识别控制系统。
本文主要研究内容
本文成功设计出一款无线射频识别控制系统，选用了中低端定位的微型处理器芯片STC89C52单片机来作为主控核心，并结合LCD1602液晶显示屏、有源蜂鸣器、RFID读卡器、实时时钟芯片和等一系列高性能元器件，设计出一款能够实现对用户身份卡片进行快速识别并且能够将卡片所携带的身份信息显示在液晶屏上的无线射频识别控制系统，与此同时系统在成功识别后能够通过蜂鸣器进行提示音输出，并将时间日期等信息数据显示出来，并实现如下功能指标：能够将无线射频识别控制系统的身份信息、时间日期等参数通过高清晰度液晶显示效果展示出来。能够在STC89C52单片机GPIO管脚的高低电平控制下实现对有源蜂鸣器的工作状态控制，从而能够在成功识别身份信息后产生识别提示音信号。能够通过STC89C52单片机构建对RFID模块的数据读写，实现卡片身份信息的高精度识别和处理。设计DS1302时钟芯片的驱动电路，通过STC89C52单片机的三线式串行接口对该芯片驱动电路进行控制，可以快速获取到时间日期等信息。
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