無線傳感課程設(shè)計--低頻id卡讀取

1、<p><b>　　信息科學(xué)與工程學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　題目： 低頻ID 卡讀取 </p><p>　　姓 名： </p><p&g

2、t;　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)工程（物聯(lián)網(wǎng)） </p><p>　　課 程： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理及應(yīng)用 </p><p>　

3、　課程設(shè)計任務(wù)書及成績評定</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1．實驗設(shè)計原理6</p><p><b>　　2.實驗步驟6</b></p><p>　　2.1硬件的連接6</p><p>　　2.2實驗程序的下載6</p>

4、<p><b>　　3.實驗內(nèi)容7</b></p><p>　　3.1主函數(shù)編寫7</p><p><b>　　3.2卡號讀取8</b></p><p>　　3.3卡號轉(zhuǎn)換11</p><p>　　4.實驗運行結(jié)果13</p><p><b>

5、;　　5.實驗總結(jié)14</b></p><p><b>　　1．實驗設(shè)計原理</b></p><p><b>　?。?）標簽</b></p><p>　　低頻段射頻標簽簡稱低頻標簽，其工作頻率范圍30~300KHZ。典型的工作頻率為125kHZ和133kHZ。低頻標簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式

6、從讀寫器耦合線圈的輻射場中獲得。低頻標簽與讀寫器之間傳送數(shù)據(jù)時，位于讀寫器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。</p><p><b>　?。?）讀寫器</b></p><p>　　讀寫器只要完成的工作包括：</p><p>　　載波頻率的天線驅(qū)動。</p><p>　　對發(fā)送的數(shù)據(jù)進行AM調(diào)制后傳送到天線上并發(fā)送。</p>

7、<p>　　解調(diào)天線上感應(yīng)到的AM信號。</p><p><b>　?。?）天線</b></p><p>　　低頻125kHZ頻率天線耦合方式為電感耦合，所以在電路PCB上制作天線需要考慮具有足夠的電感量。線圈的繞制采用螺旋形方式，根據(jù)對電感量的要求和線圈的面積來確定電路板的層數(shù)，并在各層上以保證每層中電流的方向相同為前提來制作線圈。</p>

8、<p><b>　　2.實驗步驟</b></p><p><b>　　2.1硬件的連接</b></p><p>　?。?）插上12864液晶顯示屏</p><p>　?。?）設(shè)置跳線，將JP8的八個跳線全部短接</p><p>　?。?）若需要RS232或RS485通信，則連接RS23

9、2電纜或RS485電纜</p><p>　　（4）連接AVR仿真器</p><p>　?。?）插上電源適配器</p><p>　　2.2實驗程序的下載</p><p>　　（1）運行IAR Embedded Workbench</p><p><b>　　(2)寫入實驗程序</b></p&g

10、t;<p><b>　?。?）參數(shù)設(shè)置</b></p><p><b>　?。?）編譯程序</b></p><p><b>　　（5）調(diào)試程序</b></p><p><b>　?。?）實驗過程操作</b></p><p><b>

11、　　3.實驗內(nèi)容</b></p><p><b>　　3.1主函數(shù)編寫</b></p><p>　　主函數(shù)負責(zé)對IO口、液晶屏等進行相應(yīng)初始化，以便各部件和模塊能夠正常工作。本例中主函數(shù)源碼清單如下所示：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　void main(

12、void )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay_ms(50);</p><p>　　LCD_init();</p><p>　　gpio_init();</p><p>　　//初始化液晶屏顯示</p><p><b>　　L

13、ED_CLR;</b></p><p><b>　　SHD_CLR;</b></p><p><b>　　loc(1,0);</b></p><p>　　LCD_display("----請刷卡------");</p><p>　　loc(2,0); </p

14、><p>　　LCD_display(" ");</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　//定時讀取ID卡號</p><p>　　while(0==DY-

15、-)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(5);//20000</p><p>　　read_rfid();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

16、t;p><b>　　}</b></p><p><b>　　3.2卡號讀取</b></p><p>　　低頻RFID卡號的讀取需要判斷幀頭和曼徹斯特碼解碼，并注意驗證相應(yīng)的校驗碼，以確保能夠讀到正確卡號，可封裝成為函數(shù)Read_Card()，其源碼清單如下所示：</p><p>　　ulong Read_Card()

17、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i=0;</p><p>　　uchar error;</p><p>　　uchar error_flag;</p><p>　　uchar row,col;</p><p>　　uchar row

18、_parity;</p><p>　　uchar col_parity[5];</p><p>　　uchar _data;</p><p>　　ulong temp;</p><p>　　uchar timeout=0;</p><p><b>　　while(1)</b></p>

19、<p><b>　　{</b></p><p>　　if(timeout==100)</p><p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　timeout++;</p><p&g

20、t;　　while(DEMOD_OUT==0);</p><p>　　Delay384us(); </p><p>　　if(DEMOD_OUT)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{<

21、/b></p><p><b>　　error=0;</b></p><p>　　while(DEMOD_OUT)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(error==TIME_OF)</p><p><b>　　{</b&

22、gt;</p><p>　　error_flag=1;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else error++;</p><p><b>　　}</b></p>

23、<p>　　Delay384us();</p><p>　　if(!(DEMOD_OUT&&error_flag==0))</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(i==8)&

24、lt;/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　error_flag=0;</p><p><b>　　error=0;</b></p><p>　　while(DEMOD_OUT)</p><p><b>　　{</b>

25、</p><p>　　if(error==TIME_OF)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　error_flag=0;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p>

26、;<p>　　else error++;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　col_parity[0]=col_parity[1]=col_parity[2]=col_parity[3]=col_parity[4]=0;</p><p>　　for(row=0;row<11;row++)</

27、p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(col=0,row_parity=0;col<5;col++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Delay384us();</p><p>　　if(DEMOD_OUT)_data=

28、1;</p><p>　　else _data=0;</p><p>　　if(col<4&&row<10)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp<<=1;</b></p><p>　　temp+

29、=(ulong)_data;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else;</b></p><p>　　row_parity+=_data;</p><p>　　col_parity[col]+=_data;</p><p><b>

30、;　　error=0;</b></p><p>　　while(DEMOD_OUT==((_data & 0x01)<<PC1))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(error==TIME_OF)</p><p><b>　　{</b>

31、</p><p>　　error_flag=1;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else error++;</p><p><b>　　}</b></p>&l

32、t;p>　　if(error_flag)break;</p><p><b>　　else;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(row<10)</p><p><b>　　{</b></p><p>

33、　　if((row_parity&0x01)||error_flag) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=0;</b></p><p>　　error_flag=1;</p><p><b>　　break;</b><

34、/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(error_flag||((col_parity[0]&0x01)&&(col_parity[1]&0x0

35、1)&&(col_parity[2]&0x01)&&(col_parity[3]&0x01)))</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　error_flag=0;</p><p><b>　　temp=0;</b></p><p&g

36、t;<b>　　continue;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else return temp;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　continue;</b></p>

37、<p><b>　　}</b></p><p>　　error_flag=0;</p><p><b>　　continue;</b></p><p><b>　　3.3卡號轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　MCU讀取的ID卡號為二進制，并不能直接用于顯示，還需要轉(zhuǎn)

38、換成為十進制，進一步還需要轉(zhuǎn)換成為ASCII碼才能送至液晶屏顯示，此部分功能可封裝成為函數(shù)，其源碼清單如下所示：</p><p>　　void read_rfid()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ulong SN;</b></p><p>　　SN=Read_

39、Card();</p><p><b>　　if(SN)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　BEEP_SET;</b></p><p><b>　　LED_SET;</b></p><p>

40、<b>　　loc(3,0);</b></p><p>　　LCD_display("刷卡次數(shù)： ”);</p><p>　　if(SN == 0x000E8714)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　num1++;</b>

41、</p><p>　　if(num1 > 100)</p><p><b>　　num1 = 0;</b></p><p><b>　　loc(3,5);</b></p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(num1/100)]);</p><p>

42、　　wr_data(ASCII[(uchar)(num1%100/10)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(num1%10)]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if (SN == 0x00535181)//535181</p><p><

43、b>　　{</b></p><p><b>　　num2++; </b></p><p>　　if(num2 > 100)</p><p><b>　　num2 = 0;</b></p><p><b>　　loc(3,5);</b></p>

44、<p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(num2/100)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(num2%100/10)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(num2%10)]);</p><p><b>　　}</b></p>&l

45、t;p><b>　　loc(1,0);</b></p><p>　　LCD_display("卡號： ");</p><p><b>　　loc(2,2);</b></p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN/1000000000)]);</p&g

46、t;<p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%1000000000/100000000)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%100000000/10000000)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%10000000/1000000)]);</p><p&

47、gt;　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%1000000/100000)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%100000/10000)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%10000/1000)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(S

48、N%1000/100)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%100/10)]);</p><p>　　wr_data(ASCII[(uchar)(SN%10)]); </p><p>　　delay_ms(20);</p><p><b>　　BEEP_CLR;</b><

49、/p><p>　　while(DY--)</p><p>　　delay(2000);//20000</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><

50、p><b>　　loc(1,0);</b></p><p>　　LCD_display("----請刷卡------");</p><p><b>　　loc(2,0);</b></p><p>　　LCD_display(" ");</p&

51、gt;<p>　　loc(3,0); </p><p>　　LCD_display(" ");</p><p><b>　　loc(4,0);</b></p><p>　　LCD_display(" www.dong-he.cn ");</p>

52、<p><b>　　LED_CLR;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　4.實驗運行結(jié)果</b></p><p>　　將程序下載至低頻RFID閱讀器開發(fā)板中，運行程

53、序后，一張ID卡片靠近讀卡天線，如圖3- 31所示。</p><p>　　圖3- 31 低頻RFID讀卡實驗</p><p>　　則液晶屏上將會顯示其卡號，如圖3- 32所示。</p><p>　　圖3- 32 低頻RFID卡號顯示</p><p><b>　　5.實驗總結(jié)</b></p><p>

54、;　　通過這一周的無線傳感課程設(shè)計，我復(fù)習(xí)了RFID的基本概念、語法、語義和數(shù)據(jù)類型的使用特點，加深了對課堂所學(xué)理論知識的理解，掌握了運用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想和方法，更重要的是培養(yǎng)了自己的自學(xué)能力。在平時的無線傳感課實驗課中我們不少接觸RFID，但在這次在編寫程序以及調(diào)試的過程中遇到了很多困難，因此我通過去圖書館查找資料，請教同學(xué)，再自己一點點改善程序，最終編寫出一些比較完善的程序，這使我使我在這次課程設(shè)計過程中學(xué)到了很更多的知識

55、，使我對無線傳感技術(shù)處這門課有了更加的了解和掌握。在這一周中的學(xué)習(xí)使我對無線傳感處理這門課程有了進一步的理解。經(jīng)過查閱相關(guān)資料，逐步地掌握了RFID的設(shè)計過程，使我加強了對實際問題的動手和思考和解決能力。但也暴露出了自身的許多不足，如自主解決問題的能力有所欠缺，這在以后學(xué)習(xí)過程中需要更好的加強。在這一周中每天都是忙碌的，但我覺得很充實，自己學(xué)到很多東西，也加深我對無線傳感處理學(xué)習(xí)興趣。RFID里邊的公式雖多，但理解了它、掌握了它，就會發(fā)