基于RFID技术的图书信息采集系统设计-本科毕业论文

ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY本科毕业论文基于RFID技术的图书信息采集系统设计DesignOfInformationCollectionOfBookBasedonRFIDTechnology系(院)名称：计算机科学与信息工程系专业班级：05计算机科学与技术(嵌入式)学生姓名：剡飞龙指导教师姓名：常国权指导教师职称：讲师（硕士）2009年5目录第1章概述.........................................................11.1课题研究背景与意义............................................11.2嵌入式系统的发展现状..........................................31.3国内外RFID技术的发展现状.....................................31.4课题的主要工作内容............................................4第2章RFID技术及应用概述.........................................52.1概述..........................................................52.1.1RFID系统的构成..........................................52.1.2RFID技术的基本工作原理..................................52.2MIFAREONE非接触式电子标签.....................................62.2.1MifareOne电子标签的工作原理............................62.2.2MifareOne电子标签的存储结构............................72.3RFID技术在图书馆的应用.......................................8第3章图书馆信息采集系统硬件设计..................................103.1STC11F32XE微控制器...........................................103.2图书信息采集系统的总体硬件设计...............................113.2.1UART串口通信接口设计...................................113.2.2LCD液晶扩展...........................................123.2.3存储器扩展..............................................133.2.4其他接口设计............................................133.3STC11F32XE和MFRC500接口设计................................143.3.1MFRC500芯片的功能结构..................................143.3.2MFRC500芯片主要引脚简介................................153.3.3STC11F32XE和MFRC500芯片接口设计.......................16第四章图书馆信息采集系统的下位机软件设计.........................184.1图书采集系统和PC机通信帧格式的设计.........................194.2MFRC500读写模块的设计、实现与调试.........................204.3MFRC500读写模块设计........................................22第五章软硬件测试..................................................255.1测试环境.....................................................255.2编写测试用例并测试...........................................25第六章结论........................................................34致谢............................................................35参考文献...........................................................36基于RFID技术的图书管理信息采系统设计专业班级：05计算机科学与技术学生姓名：剡飞龙指导教师：常国权职称：讲师（硕士）摘要目前,在我国的图书管理工作中,[主要应用条码识别技术,它具有成本低、操作简单的特点,但也存在局限性,如必须人工借助读写设备进行数据的采集,常因条码、阅读器质量发生误读和拒读等问题,影响了借阅效率和服务质量。射频识别(即RadioFrequencyIdentification,以下简称技术是RFID)是一项利用射频信号通过空间耦合交变磁场或电磁场实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目标的技术。它将特殊的信息编码写入电子标签,标签被粘贴在需要识别的产品或器件上，写入时间比打印条码少；标签的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护,安全性更高。无需重新制作新的标签，可重复使用。本课题设计了一种基于无线射频识别技术的图书馆信息采集系统。在此设计中采用无线射频识别技术（RFID技术）代替传统图书管理系统使用的条形码+磁条技术，使得非接触的图书信息采集更加快速、准确。采用RFID技术的图书馆可以对批量借阅或还回的图书进行处理，可以实现瞬间、非接触完成。由于RFID提供的信息容量大，使用密码技术进行数据交换和可读写，同时具备了条码和磁条技术要求，无须再使用磁条技术，使图书流通更加方便、快捷、安全。嵌入式RFID图书管理系统可以大大提高图书馆管理的效率。首先本课题对RFID技术原理做了详细的概述，在此基础上论述了图书馆信息采集系统硬件平台的搭建。其次本课题在硬件平台上扩展了LCD进行信息显示，FLASH用于存储ASCII码和汉字字库文件，MFRC500用于射频识别等硬件电路，并最终搭建起了系统的硬件平台。最后本课题参照MFRC500和STC11F32XE提供的数据手册，对下位机软件进行设计分析和编码，以实现微控制器对射频识别芯片的各种操作进行控制。关键词嵌入式系统STC11F32XE射频识别RS232MFRC500LCDDesignOfInformationCollectionOfBookWithRFIDTechnologyAbstractPresently,themanagementofChina'sbooks,themainapplicationofbarcodeidentificationtechnology,ithasalowcost,easytooperatefeatures,buttherearealsolimitations,suchastheequipmentmustbemanuallyreadandwritedatathroughthecollection,duetobarcode,thequalityofreadermisreadingoccurredandrefusedtoreadandsoon,affecttheefficiencyandservicequalitytoborrow.RadioFrequencyIdentification(ie,RadioFrequencyIdentification,hereinafterreferredtoastechnologyisRFID)isaradiofrequencysignalthroughtheuseofspacecoupledalternatingmagneticfieldorelectromagneticfieldstoachievenon-contacttransmissionofinformationthroughthemessagetoreachtargetidentificationtechnologies.SpecialinformationwillbeencodedintotheRFIDlabelhasbeenpastedintheneedtoidentifytheproductordevice,thewritetimelessthanprintbarcode;survivaldatalabelpassword-protectedaccess,highersecurity.Noneedtore-createanewlabel,canbereused.Thedesignofthesubjectofaradiofrequencyidentificationtechnology-basedlibraryinformationcollectionsystem.toreplacethetraditionallibrarymanagementsystemusingbarcode+magneticstripetechnology,thebookmakesnon-contactinformationcollectionmorequicklyandaccurately.TheuseofRFIDtechnologyinthelibrarycanborroworreturnbulkofthebookstodealwith,youcanachieveaninstant,non-contactcomplete.EmbeddedRFIDlibrarymanagementsystemcangreatlyenhancetheefficiencyoflibrarymanagement.FirstofallthetopicsontheprinciplesofRFIDtechnologyhasdoneadetailedoverview,basedonthisinformationcollectiononthelibrarysystemtobuildthehardwareplatform.Secondly,theissueinthehardwareplatformfortheexpansionoftheLCDinformationdisplay,FLASHisusedtostoreChinesecharactersASCIIcodeanddocumentation,MFRC500forhardwaresuchasradiofrequencyidentificationcircuit,andeventuallybuildahardwareplatformofthesystem.Finally,withreferencetothesubjectandMFRC500dataprovidedbySTC11F32XEmanual,thenext-bitsoftwarefordesignanalysisandencoding,inordertoachievemicro-controllerofradiofrequencyidentificationchipstocontrolthevariousoperations.KeywordsEmbeddedsystemSTC11F32XERFIDRS232M