基于rfid的电子消费系统(附件)【字数：7337】
目 录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） RFID电子消费系统的国外发展现状 2
（三） RFID电子消费系统的国内发展现状 2
（四）电子消费系统的总体设计框图 2
二、硬件电路设计 3
（一）STM32F103C8T6最小系统 3
（二） RC522读卡器 3
（三）射频识别卡 4
三、软件系统设计 7
（一）电子消费系统主程序流程设计 7
（二） 充值机程序设计 8
（三）消费机程序设计 12
四、 系统调试与实现 16
（一）硬件电路调试 16
（二）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 17
（三）远程控制门锁系统的实现 18
五、 总结 21
致谢 21
参考文献 22
附录23
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
射频识别这一技术其实早就有了，早在20世纪的60年代的时候，除了理论上的分析，已经开始慢慢进行实践的尝试，再往后来，射频识别开始进入商界，在商界得到广泛应用，13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟，当前社会最关注的点在于高或超高频段的技术的发展速度，特别是八百六MHz到九百六MHz（UHF超高频段）的发展速度最快的还是远距离的。截止目前，射频识别已经在很多领域广泛应用，军事、航空、汽车、制造业、身份识别、医疗、防伪、食品、资产管理等。射频识别技术对于改善人们的生活质量，给人 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072#
们生活带来便利，而且能够加强公共信息安全，比如，身份证，动物标志，各种特殊设备，危险物品等等多个领域。根据某些公司的市场调研与分析，他们认为，射频识别技术将会在以后的几年内开始广泛的应用，市场也会不断的扩大。那么随着射频识别的技术发展，各个领域的广泛应用，人们已经不能满足低频的射频识别技术了，开始研究高频或者超高频的射频识别技术，而对于商业射频识别技术，他的销量以及市场占有的份额也在逐年递增，射频识别电子标签每年的发货量较上一年的发货量也在不断地增长，不同种类的射频识别卡片越来越多，但是相对来说，低频的电子标签卡越来越少，市场占有份额越来越少，相对的，高频射频识别卡片虽然有小幅度的缓慢下降，但是依旧是市场占有份额最大的射频识别卡，然而这个时候，超高频的射频识别卡市场占有份额越来越大，其占有份额开始趋近高频射频识别卡。而就论射频识别卡片的技术而言，不仅仅找掌控好低频射频识别，还要在短时间内完成高频和超高频的射频识别技术的开发与应用，将来射频识别卡片的种类是越来越多，能够适应的范围也越来越广。射频识别技术与条形码和相应的识别等自动化技术，能够实现无接触式的识别与验证，但是，目前大量的数据处理和传输，还有射频识别系统的安全将是射频识别卡近阶段最大的挑战。
（二）RFID电子消费系统的国外发展现状
不仅了解国内，从国外的角度来看，美国是对于射频识别的应用有很大的兴趣的，在这一个优越条件下，其想要建立一些国际通用的标准来维系自己的技术专一性、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。当然，这样的情况下，也会有部分国家追随着美国的脚步，甚至处于同一水平，也有的国家有自己的见解与建议，日本就提出来UID的标准，用来确定每一个射频识别卡片的身份，而这一建议只是得到了其本国的厂商认可，想要成为国际通用标准，没有其他国家认可。随着各个国家对射频识别的重视程度加大，韩国也开始重视射频识别这一技术，从全球范围来看，射频识别技术相对成熟的情况下，能够应用的场景。
RFID电子消费系统的国内发展现状
在一些欧美国家发展射频识别的时候，国内还没有认识到射频识别技术的重要性，错失了最先掌握射频识别技术的重要性，然而国内对于这一技术越来越重视，但事实上，中国只是了解低频射频识别技术，对于高频，或者超高频识别技术的掌握比较欠缺。当前国内能够将射频识别核心技术掌握的企业并不多，特别是超高频的射频识别技术，很多企业没有这方面的技术，当前国内射频识别还处于一个技术比较落后的状况，没有形成自己的产业链，真正的核心技术还掌握在别人手里，我们能够知道的都是些别人早就会的落后技术，而在慢慢了解别人的技术，跟着别人屁股后面学，永远是捡别人剩下的东西，永远培养不了自己的创新和研发动力，只会知道学别人创造的知识，慢慢的整个技术发展的方向就会跟着别人走。也许很对企业掌握了高频或者超高频射频识别技术，但是不代表其具有创造这一设备的技术和条件，关于这一步，中国还有很长的路要走。
电子消费系统的总体设计框图
图11 电子消费系统的总体设计框图
二、硬件电路设计
（一）STM32F103C8T6最小系统
本设计的微控制器，STM32的芯片型号是STM32F103C8T6是一款基于ARM CortexM 内核STM32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64KB，需要电压2V~3.6V，工作温度为40°C ~ 85°C。主要优势在于,封装体积小,价格与家族其他芯片相比较低、它的数据传输非常快，而且使用寿命很长，相比8位单片机性能更优。如图21所示。
图21 STM32F103C8T6最小系统
（二）RC522读卡器
RC522读卡器是用来识别射频识别卡片的设备，其电路图如图22所示，射频识别卡片分为16个快区，64个扇区，每个块区有4个扇区，每个块区中的最后一个扇区存着这个块区的密钥，只有验证密钥成功后才可以对这一块区进行读写操作。
射频识别技术的的读写操作是很简单的，当卡片进去感应区域后，就相当于进入了他的特定磁场，射频识别的卡片进入这个特定磁场后，能够识别而出读卡设备发出来的射频信号，然后接收到这一信号后，根据磁生电，利用感应电流发射出卡片自身信息，或者，卡片自己发射出特定频率的信号，被读取设备截取到后们就可以开始解码信息，然后将获取到的数据送到中央处理单元进行数据处理与分析，然后进行身份认证与识别。射频识别系统，分为射频识别单元和射频识别卡片，一个是识别单元，一个是感应单元，卡片进入读卡器的感应区域后，通过感应产生电流，将自身信息发送出去，然后读卡设备获取到这一特殊频率的的卡片信息，就会截取到这一信息，送去进行身份认证和数据分析，验证成功后开始进行数据读写操作。 RC522读卡器P1.3接在微控制器30脚上，P1.0接在微控制器31脚上，P1.1接在微控制器32脚上，P1.2接在微控制器33脚上。如图22所示。
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