毕业设计：基于射频卡的多用户识别单元硬件设计.docVIP

基于射频卡的多用户识别单元硬件设计 电子信息工程专业 冯琦晗 ［摘要］本课题是根据ISO14443 TypeA协议，开发一种基于飞利浦公司MIFARE技术的非接触式IC卡读卡器。其读写距离为20-25毫米，根据软件设计的不同可应用于门禁、食堂售饭等场合。 论文详细阐述了非接触式IC卡读卡器的硬件设计，并给出了每一部分的实际电路图。读卡器的硬件设计方面包括电源供应电路、LED状态显示电路、蜂鸣器驱动电路、RS232通信电路、看门狗电路、读卡器天线电路等。 ［关键词］MIFARE技术;非接触式IC卡;读卡器 Hardware Design of Multi-user Identification Unit Based on the RF IC Electronic Information Engineering Major FENG Qi-han Abstract: The design of the contactless IC card reader is based on ISO14443 TypeA agreement and the MIFARE technology of Philips,The distance of reading and writing is 20-25 mm.According to the different software design,it can be applied to access control、sell food in canteens and so on. This paper expounds the hardware design of contactless IC card reader,and lies on every part of the actual diagram.The hardware design aspect is made up of power supply circuit、LED status display circuit、buzzer driver circuit、RS232 communication circuit、watchdog circuit、reader antenna circuit and so on. Key words: MIFARE Technology;Contactless IC card; Card Reader 1 引言 1 1.1 此课题的背景和意义 1 1.2 国内外研究的现状 1 1.3 射频卡系统的组成 1 2 射频卡及射频识别技术 1 2.1射频卡 1 2.1.1 射频卡的特点 2 2.1.2 射频卡的种类 3 2.1.3 射频卡的关键技术 3 2.1.4 射频卡的发展趋势 4 2.1.5 射频卡的国际标准 5 2.2 射频识别技术 5 2.2.1 射频识别系统所应用的技术 6 2.2.2 射频识别系统的分类 6 2.2.3 射频识别系统的典型结构 6 3 基于射频卡的多用户识别单元硬件电路的实现 7 3.1 射频卡读写电路设计 7 3.1.1 读写芯片电路设计 8 3.1.2 天线电路设计 10 3.2 单片机控制系统设计 11 3.2.1 电源电路设计 12 3.2.2 LED驱动电路设计 12 3.2.3 蜂鸣器驱动电路设计 12 3.2.4 RS232通信电路设计 13 3.2.5 看门狗电路设计 14 结束语 16 参考文献 17 附录 18 致谢 19 1 引言 1.1 此课题的背景和意义 自动识别技术是一种自动收集数据的技术，用来收集相关的人或物的信息或数据。自动识别技术几乎涵盖了所有领域，它无需人为干涉，可对字符、影像、条码、声音等数据的载体进行自动识别，自动获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关的后续处理, 提高了人们生活和工作的现代化程度。自动识别方法包括许多技术，有条形码技术、磁条磁卡技术、光学字符识别技术、生物统计识别方法、接触式及非接触式IC卡等。 射频识别技术是一种无线、非接触式的自动识别技术，可以实现自动识别和远程实时监控和管理。通信距离可以从几厘米至几十厘米远。其主要优点是环境适应性强、可全天侯、无接触地完成自动识别、跟踪与管理。且可穿透非金属物体进行识别，抗干扰能力强。因此，RFID技术已在世界各地得到广泛应用。 本文主要是以读写模块MFRC200和单片机为核心，以蜂鸣器，天线等做辅助来设计一个多用户识别系统，完成读写距离为20-25毫米的非接触式IC卡读卡器。 1.2 国内外研究的现状 射频识别技术是从上个世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术，近年来发展十分迅速。RFID技术可以用来识别和跟踪几乎所有的物理对象，并由此可以构建一个容