摘 要

随着现代社会的不断发展，射频身份识别快速的融入到生活中的各个角落，它通过空间耦合实现能量和信息传递从而读取到附着在物品上的标签，进而识别出目标身份信息的技术。本文，首先通过方案对比论证得到最优方案，然后通过结合单片机89C52和RFID-RC522模块来实现整个设计方案。由RFID-RC522模块来读取射频卡的信息，若是读取到了卡片就会发出短暂的声音提醒使用者卡片已经被读取，然后通过SPI通信协议将读卡机读到的射频卡的信息传输给单片机，单片机将接受到的卡号信息进行对比分析，同时将卡号信息显示到数码管上，对比分析的结果通过发光二极管和蜂鸣器显示出来。如果对比结果正确，绿色发光二极管点亮，反之错误就使红色发光二极管点亮。整个系统具有识别射频卡的功能，广泛应用于身份证、校园卡、物流等方面。

关键字：射频识别 RFID技术 单片机89C52

Abstract

With the continuous development of modern society, the radio frequency identification quickly into every corner of life, it through space coupling achieve energy and information transfer to read the label attached on the goods, and then identify target identity information technology. In this paper, the optimal solution is obtained by using the method comparison argument, and then the whole design scheme is implemented by combining the 89C52 and rfid-rc522 modules. By RFID - RC522 module to read the radio frequency card information, if read the cards will make short sounds remind users card has already been read, and then through the SPI communication protocol card reader read card information transmitted to microcontroller89C52, microcontroller89C52 will accept the card number information were analyzed, and the card number information to digital tube display, comparison and analysis of the results displayed by leds and a buzzer. If the comparison is correct, the green light-emitting diode is lit, and the wrong turn on the red leds. The whole system has the function of card, widely used in ID card, campus card, logistics and so on.

Key Word: radio frequency identification； RFID；microcontroller89C52

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2目的和意义 1

1.3国内外发展现状 1

1.3.1国外发展现状 1

1.3.2国内发展现状 2

1.4本文主要研究内容 2

第2章 射频系统总体设计 3

2.1本设计主要功能 3

2.2系统各模块选用方案比较 3

2.2.1单片机选用比较 3

2.2.2 RFID模块选用比较 4

2.3系统硬件模块设计总方案 4

2.4系统软件模块设计总方案 5

2.5系统工作原理 5

2.6本章总结 6

第3章 硬件总体设计 7

3.1硬件的构成元件介绍 7

3.1.1单片机89C52 7

3.1.2 RFID-RC522感应读卡机模块 10

3.1.3数码管 13

3.1.4蜂鸣器 16

3.2硬件电路 17

3.2.1最小系统电路 17

3.2.2读卡机模块电路 17

3.2.3数码管显示模块电路 19

3.3硬件检查 20

3.4本章总结 20

第4章 软件总体设计 21

4.1软件设计流程 21

4.2软件程序模块构成 22

4.2.1软件初始化 22

4.2.2软件显示模块 22

4.2.3总分析控制处理程序 24

4.2.4延时模块 27

4.3程序检查和调试 28

4.4本章总结 28

结论 29

参考文献 30

附录一 电路原理图 31

致谢 32

第1章 绪论

1.1课题研究背景

射频识别技术作为一种快速的自动身份识别技术在很多的领域运用十分广泛，它在识别的时候十分的快速而且不需要接触识别目标的标签，操作起来非常的简单方便。在如今，社会高速发展，越来越多的行业需要在产品管理和人员管理上能够更加的方便、智能化，这样才能提高效率，从而提高生产率。同时，射频技术的研究也会给零售和物流产业带来革命性的改变，为了更好的适应这些需求，提高这些产业的效率和生产力，射频身份识别系统应运而生，它迅速融入社会的各行各业，实现了对各种标签的识别，给管理者的管理更加安全，同时极大的方便了使用者，本文研究的对向就是这样一种射频身份识别系统。

1.2目的和意义

射频身份识别技术作用的领域十分的广泛：在物联网方面，它让产品与互联网连接在一起，从而可以进行信息传递和相互的通信，进而实现产品的自动识别、定位、监控、管理。在物流方面，它可以很轻松的完成大量物流包裹的分拣和配送，同时可以完全监控物资的位置和路线，让每一个包裹都能被容易的找到。在门禁方面，它可以记录出入人员的信息，同时对货物等一些非人员的进出也可以进行很好的控制和记录，这些都让它在安防领域得到了很好的运用。射频识别技术在交通方面也起到了很大的作用，可以在路口或者高速公路入口安装射频识别装置，从而对过往的车辆进行有效的检测，预防各种交通犯罪和对交通路况和流量进行管理和监控。当然，射频识别技术的应用远远不止这些，它还被应用于更加广阔的天地，同时它还有待于我们的开发从而被应用于那些新的领域。

1.3国内外发展现状

1.3.1国外发展现状

RFID技术最早是第二次世界大战时由雷达技术研究而来，后来在1945年，前苏联特雷门琴（Leon Theremin）教授发明了一个基于RFID技术的装置使用在对美的大使馆中用于监听^[1]。20世纪80年代之后，由于集成电的快速发展，欧美等国的RFID技术的研究和发展也突飞猛进，不仅仅各行各业都开始使用射频识别技术，而且相关的各种射频方面的硬件和软件方面的技术的开发和应用都在世界的先进地位。不仅仅是使用方面的领先，同时在射频芯片的制作方面，主要的产业都集中在欧美等国家，甚至飞利浦、TI、西门子等半导体厂商已经垄断了射频芯片的市场。西方国家具有完整产业链和先进的制造工艺使得他们在RFID领域具有极大的优势。

1.3.2国内发展现状

我国的RFID由于起步比较晚，发展比较有限，在很多的核心技术方面我们都很欠缺。我国的射频识别技术是从93年国内开始实施金卡工程计划开始的，由于射频识别技术在中国具有十分广阔前景和市场，所以从那时候开始，射频身份识别技术得到十分良好的发展，各种各样的射频产品如雨后春笋般被制造出来并作用与社会的各个角落。都得到了很好的反响，在我国射频识别最为广泛的运用就是居民身份证并且取得了巨大的成功。虽然大力发展了射频识别技术，但是都是在中低频领域，在超高频领域我国还不成熟，超高频技术门槛也比较高，导致了国内少有生产超高频RFID产品的公司。同时由于在RFID技术方面的研究比较晚，拥有自主知识产权的企业也是比较少。

1.4本文主要研究内容

主要介绍单片机89C52和通用读卡机模块在实现功能时的软件和硬件的设计以及RFID-RC522模块如何与读取标签和传输信息给单片机并通过数码管来进行显示，将识别的正确与否用报警模块进行报警，同时会介绍系统的构成以及硬件各个模块的设计和接口的连接图，在软件方面也会介绍相应软件控制思路和其各个模块的软件控制代码。总而言之，射频身份识别系统是可以用来读取和识别IC卡的产品的系统，通过能够扩展其功能从而广泛运用于社会的各个领域。

第2章 射频系统总体设计

2.1本设计主要功能

本射频识别系统主要功能是：

①首先由感应读卡机模块对RFID射频芯片进行读取信息，当射频卡被读取到的时候，蜂鸣器会发出短暂的声音以提醒使用者已经读到卡片信息。