智能电子巡更机—-毕业论文设计.doc
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1、编号xx大学xx学院毕业设计(论文)题目: 智能电子巡更机 系 专业学 号: 学生姓名: 指导教师: (职称: ) (职称: )xxxx年x月xx日 xx大学xx学院本科毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 智能电子巡更机 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级: 学 号: 作者姓名: xxxx 年 x 月 xx 日xx大学xx学院 机电 系 电子信息工程 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题:1、题目
2、智能电子巡更机 2、专题 二、课题来源及选题依据课题来源: 工程应用 选题依据: 在许多单位,如物业小区、边防、巡警、宾馆、酒店、大型 工矿企业、图书馆、管理、监狱、邮政管理、铁路调度、货物运输、消防设备管理部门对这些特定区域安排专门的管理人员定时定点进行巡视检查巡检工作事关安全,必须严格地按规定的线路、时间执行。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求:完成巡更机的软.硬件的设计并达到如下技术要求: 1、将巡更棒在巡更点前一晃,(并按动记录按钮),便可记录巡更员、巡更点巡更时间及相关信息、杜绝作弊。 2、具有读信息、数据满、数据空、以及最后1Kbytes满载警讯、连线等状、 指示及拨号蜂鸣提示
3、,方便使用。 3、内置时钟芯片,计时准确,校对方便。 4、具有RS485接口,速率1200至19.2k bps。或红外线通讯或USB通讯 四、接受任务学生: 班 姓名 五、开始及完成日期: 自 年 月 日 至 年 月 日六、设计(论文)指导(或顾问): 指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 院长(系主任) 签名xxxx年xx月xx日摘 要本文研究的巡更系统分两类:离线式、在线式。在线式巡更系统:是巡更人员正在进行的巡更路线,相应到达每个巡更点的时间,在中央监控室内能实时记录与显示。巡更人员如配有对讲机,便可随时同中央监控室通话联系。在线式巡更系统的缺点是:需要布线,施工量
4、很大,成本较高;在室外安装传输数据的线路容易遭到人为的破坏,需设专人值守监控电脑,系统维护费用高;已经装修好的建筑再配置在线式巡更系统更显困难。离线式巡更系统:无需布线,巡更人员手持数据采集器到每个巡更点采集信息。其安装简易、性能可靠、适用于任何需要保安巡逻式值班巡视的领域。离线式巡更系统的缺点:巡更员的工作情况不能随时反馈到中央监控室,但如果能够为巡更人员配备对讲机就可以弥补它的不足之处。 离线式巡更系统又分为两类:接触式与感应式。在全球,RFID非接触卡取代TM接触卡已基本完成,唯独在巡更产品中TM接触卡巡更系统还在应用,原因有二:1.功耗问题,非接触卡由于需要通过无线电波向卡片馈电,发射
5、功率较接触卡大的多,功耗也会很大。2.坚固防水问题,由于非接触巡更机存在电磁兼容性,做到坚固防水存有一定难度。由于离线式巡更系统操作方便、费用较省,目前全国各地 95%以上用户选择的是离线式电子巡更系统。非接触(感应)巡更机将取代接触式巡更机。本文研究的巡更系统主要根据射频识别技术来实现。下面介绍了射频识别系统的基本原理.其次,由EM公司提供的读头芯片,设计研制了一种射频识别系统。在此基础上,研制了一款轻巧、便捷的巡更机。同时,研究如何安排存贮系统的存贮结构,数据交换的具体通信规则,系统功能的扩展。系统可以实现对数据记录进行保存、维护、分析、查询统计、报表打印。为了方便对巡更记录的实时跟踪,系
6、统采用了具有时间基准功能的时钟芯片。关键词:射频识别;射频巡更系统;单片机AbstractIn this paper, the patrol system in two categories: offline, online style. Patrol-line system: is the ongoing patrol officers patrol routes to reach the corresponding point of each patrol time, in the central control room to record and display real-time.
7、Patrol officers with walkie-talkies, can call at any time contact with the central control room. -Line patrol systems weaknesses are: need wiring, large construction volume, high cost; 在 outdoor installation of lines to transfer data easily Zaodao the destruction of man-made, hand duty would require
8、, monitor computer, system maintenance costs high; is newly fitted Hao building and then Patrol System Configuration-line is even more difficult. Off-patrol system: no wiring, patrol officers hand-held data collection devices to collect information on each patrol point. Its easy installation and rel
9、iable performance for any necessary security patrol on duty patrolling the area of style. Off-patrol system Disadvantages: can not patrol the work of staff feedback to the central control room at any time, but if the patrol officers with walkie-talkies can make up for its shortcomings. Off-patrol sy
10、stem was divided into two categories: contact and proximity. In the world, RFID contactless card to replace TM access card has been basically completed, except for products in Patrol Patrol System TM access card is still applied for two reasons: 1. Power consumption, non-contact card through the rad
11、io waves because of the need feed to the card, contactless cards transmit power than the large and more power will be great. 2. Rugged waterproof problems, because there is non-contact patrol aircraft electromagnetic compatibility, so that there are some difficulties rugged waterproof. As the patrol
12、 system easy to operate off-line, cost more provinces, more than 95% of current users throughout the country selected is offline electronic patrol system. Non-contact (inductive) patrol aircraft to replace the contact patrol aircraft.In this paper, the patrol system mainly based on radio frequency i
13、dentification technologies. Here are the basic principles of radio frequency identification system. Second, the EM provides the reader chip design developed a radio frequency identification system. On this basis, developed a compact, convenient patrol aircraft. At the same time, examining how storag
14、e systems store data exchange, the specific communication rules, the expansion of system functions. System can save the data records, maintenance, analysis, query statistics, the report prints. In order to facilitate real-time tracking of the patrol records, the system uses a time clock chip benchma
15、rk functions.Keywords:RFID;RFID system;MCU目 录1 绪 论11.1 射频识别概述11.2 射频识别技术发展历史12 射频识别系统工作原理及组成22.1 RFID系统的组成22.2射频卡的标准及分类22.3射频识别频率32.4射频识别技术具备的优势32.5 RFID引用的电磁场理论42.6 磁场和电感52.7 品质因素,相移和带宽53 硬件设计73.1RFID系统结构73.2 读卡模块83.2.1读卡模块原理83.2.2 CC1010芯片介绍83.3 串行时钟芯片DS1302与80C196KC的接口83.3.1时钟芯片DS1302的概述83.3.2 DS
16、1302的引脚83.3.3 DS1302与80C196KC的连接93.4 PI接口型EEPROM与80C196KC的接口93.4.1 AT93C56的硬件连接93.4.2 AT93C56的管脚分布103.4.3 AT93C56的相关功能和工作原理103.5 液晶显示模块SMG-12232A在巡更机中的应用113.5.1 SMG-12232A的介绍113.5.2 SMG12232A相关硬件组成123.5.3 SMG-12232A相关模块的说明123.6充电电路133.7开关电路153.8 RS485通信电路153.9 键盘控制电路与80C196KC的接口164 软件设计174.1 RFID软件系
17、统程序流程图174.2键盘功能处理程序174.3 EEPROM存储器的读写194.4 80C196KC与DS1302的接口软件214.5串行口通信软件244.6液晶显示器SMG12232A显示功能实现265 结论与展望295.1 结论295.2不足之处与展望29致 谢30参考文献31附录33 VI智能电子巡更机设计1 绪 论1.1 射频识别概述RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification,RFID)的缩写,又称电子标签,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术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
18、信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 无线射频识别技术(RFID)已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测,RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来30至100亿美金的商机,随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务,以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观,但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件,这些公司包括英特尔、微软、甲骨文、SAP和SUN,而最近全球最大的零售商沃尔玛的一项要求其前100家供应商在2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用 RFID技术,
19、2006年1月前在单件商品中使用这项技术的决议,把RFID再次推到了聚光灯下。因此可以说无线射频识别技术(RFID)正在成为全球热门新科技1。1.2 射频识别技术发展历史从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型 (雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的利用反射功率的通信奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 射频识别技术的发展可按十年期划分如下: 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948年奠定了射频识别技术的理论基础。
20、1950-1960年:早期射频识别技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。 1960-1970年:射频识别技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。 1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 1980-1990年:射频识别技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。1990-2000年:射频识别技术标准化问题日趋得到重视,射频识别产品得到广泛采用,射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2000年后:标准化问题日趋为人们所重视,射频识别产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发
21、展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。 至今,射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用1。2 射频识别系统工作原理及组成2.1 RFID系统的组成射频识别系统由控制器、读写器、射频卡组成如图2.1。工作以半双工的方式在固定的谐振频率,读写器与射频卡之间双向传递数据。要发送的信号通过读写器编码后加载在射频卡读写器的载波信号上经天线向外发送,进入读写器工作区域的射频卡接收脉冲信号,一方面卡内芯片中的射频接口模块由此信号获得电源电压、复位信号、时钟信号;然后卡内芯片中的有
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