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rfid车辆识别系统设计

2022-03-10 22:34编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要近年来由于无线电技术以及集成电路的推广和应用,射频识别技术孕育而生,其技术发展迅速。如今,此技术的运用已经是十分的常见了。而且,随着我国现代社会经济水平的迅速提升,越来越多的人开始购买汽车来方便自己的日常生活,因此加强对车辆的管理是一项十分重要的任务。本论文是研究RFID车辆识别系统的设计与实现,分析了RFID技术的通信系统架构、工作频率以及信号特征。通过射频识电路和天线、阅读器、电子标签、电机驱动电路、LCD显示电路和报警电路等多个部分组合而成。主要运用的是RFID自动识别技术,与其它的技术相比较该技术的优越性十分突出,因为RFID技术不但读写快,识别快,而且抗干扰能力比较高,还可以识别多个标签,所以被广泛的应用在了车辆管理方面。随后重点分析了RFID的车辆识别系统完成了基于RFID车辆管理系统的硬件设计与软件设计,最后得出了本文的结构。最终实现以MFRC522射频标签来记录记录过往车辆信息并通过阅读器进行自动读取识别,然后使用STC89C52单片机来进行相关数据处理,最后把车辆信息通过LCD12864屏显示,以及通过驱动电路、报警电路来进行相应的开关闸门和报警。
目 录
1 绪论 1
1.1目的及意义 1
1.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 1
1.3主要研究内容 2
2 总体设计方案及RFID技术 3
2.1系统总体设计 3
2.2 RFID系统组成 3
2.3 RFID的工作频率 5
2.4 RFID信号特征 5
2.5RFID工作基本原理 7
3 系统硬件设计 8
3.1 MFRC522芯片介绍 8
3.2 射频读卡电路 9
3.3阅读器电路设计 10
3.4电机驱动电路 12
3.5 电源及LCD显示电路 12
3.6微控制电路设计 14
3.7 系统硬件的串口通信电路 15
3.8 蜂鸣器及指示灯功能 16
4 系统软件设计 17
4.1 系统实现环境 17
4.2 主程序流程 17
4.3 LCD显示电路 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072
及阅读器工作电路设计 18
4.4 中断函数实现 19
5 调试与总结 21
5.1 硬件设计调试电路 21
5.3 总结 21
参考文献 23
致 谢 25
附 录 27
1 绪论
1.1 目的及意义
社会进步,经济发展,人们开始追求以前所不敢奢求得。汽车就是最好的体现,但是车辆的使用为我们生活提供了许多便利的同时也产生了许多问题。车辆的管理方面就存在很大的问题,而传统的车辆管理不仅需要耗费不计其数财务和劳动力等,而且其具有局限性。因此,车辆智能化管理成为未来发展的必行趋势。所以,我选择了在小区使用智能化的车辆管理为本文的研究目的。
这种方式就是把车辆的外出状况记录下来,有利于相关的部门对各个车辆进行计算,于是这类车辆的管理方式慢慢的就遍及了。可是获取车辆的运行状况是很困难的,大多数的做法是等候车辆归来后,把车辆的运行时间和耗油量等数据,手动一的输入到资料库里。这种方式除了加重工作负担外并且会有人故意弄虚,制作假的信息。
为了把上述的问题处理掉,我便研究出了一种新兴的小区车辆管理体系。此系统把车辆的档案、识别以及运行数据这三项信息结合打造出一个智能化的管理系统。只要车辆驶入小区,就会自动识别相关信息,并使用RFID射频技术于监测设备相结合,把搜集的车辆信息实时地更新到数据库中。因此,这种电子化的方式减少了隐瞒事实的现象的发生,使得管理更加方便快捷[1]。
1.2 国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
RFID是一种该机的识别技术,该智能卡不用接触的方式来识别信息、阅读效率高、使用也简单,在国内外都有巨大发展。
国外发展的现状 :
总体来说,美国和欧洲在RFID相关的技术方面是比较成熟的,它们都是世界上经济、科技最发达的地区之一。美国是一个非常注重科技发展的国家,在很多国家还不清楚RFID技术的时候,美国已经有很多集成电路厂商在开发和研究。迄今为止美国使用这项技术的地方很普遍。与此同时,价格低性能优RFID芯片也欧洲的 Philips,ST Microelectronics的开发中诞生,NSAP则在积极开发关于企业管理方面的RFID管理软件。由于此技术运用十分广泛,世界上许多国家都非常注重这方面的发展。
国内的发展现状:
虽然我国许多地方都使用有通过芯片卡自动识别的系统,某个程度我国在这方面的发展还是十分可观的。但是我国的射频识别技术目前应用还比较局限,还属于初级阶段,还有很大的发展空间。在国内有很多公司也引进国外的先进技术,特别值得注意的是国内的二代居民身份证使用了RFID技术,这是迄今为止的最大应用,所以说中国会成为全球最大的RFID市场。
发展的趋势:
RFID射频识别技术前途无限,会代替条形码替,它的应用不仅仅会局限供应链或者物流零售方面,目前广泛应用于汽车、火车、车辆防盗等。RFID应用有两个级别,一是在封闭系统内部应用;二是在开放系统中应用。在以后的几年内此项技术的发展定会越来越快,发展方向则是朝着标签成本的降低,写读距离的提高,标签存储容量的增大,处理所需的时间变少这些方面发展[2]。
1.3 主要研究内容
本论文主要是RFID车辆识别系统的设计,会拥有如下功能:远程识别是通过微波射频完成;经过数据库中车辆信息进行识别判断车辆是否能进入,对无卡或外来车辆进行严格监管,报警等,有利于提高小区的安全系数。
主要内容:
(1)根据设计要求,把车辆识别系统的总体设计方案设计出来,利用RFID技术对信息进行录入,数据比对分析,识别车辆信息,并根据数据比对结果作出适当的动作。
(2)进行硬件部分的设计并完成该部分设计。
(3)完成系统软件设计,实现数据的录入和信息识别处理程序的编写。
(4)只做了系统电路,完成硬件电路,并调试了系统软件和硬件。 2 总体设计方案及RFID技术
本论文设计为RFID车辆识别系,其主要的部分由阅读器、电子标签、通讯串口,报警及显示电路等组成。
2.1 系统总体设计
系统总体的设计框图如图2.1所示,该系统是先通过采集信息,再通过数据对比传给PC端,电子标签经过与通讯串口连接的阅读器来识别,阅读器将识别的电子标签的信息发送给PC机,经过数据对比后,将信息传送给微控制器,进行相关的显示、报警、闸门控制等。
图2.1 系统总设计框图
2.2 RFID系统组成
RFID 技术是一种无线射频识别技术,因为其具有节能低、易携带、安全等特性,以后的发展前景很大。本节主要讲述的是 RFID 的通信系统组成、分类以及原理以及硬件设由,具体有以下几方面:

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