(完整版)基于RFID应用的IC卡设计2毕业设计

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《信息识别技术》期末考试

题 目 基于FRED技术的ID卡应用 学 名 田亚婷 专业班级 电子信息1102 学 号

院 （系） 电气信息工程学院

完成时间

Abstract

In recent years, automatic identification technology developed rapidly, especially with the rapid development of electronic technology and manufacturing technology continues to progress, using radio and radar technology to achieve rapid

development of RFID technology in logistics, commerce and trade, access control security, identification technical and medical fields of application are extremely broad support and applications.

Introduction This section describes the development and current status of IC cards, the first chapter describes the design of this major work and tasks. Defined the mission, the second chapter introduces the IC card system, that is, IC card and card reader works, then the design choices and arguments, decided to use AT89C2051 MCU as a system controller rather than the FPGA, and then describe of this non-contact IC card and the design of IC cards are given the the third chapter introduces the , that is, the production of the antenna, rectifier circuits, voltage regulator circuits, microprocessor circuits, switch circuits. This chapter describes the design of software components, first of all use this design to the basic knowledge of SCM made a detailed introduction, which includes timing control register (TCON), work register (TMOD), interrupted to allow control register (IE), serial communication serial port

registers and control registers, and then expounds on the IC card microcomputer programming ideas and, finally, this design made with transponder code program.

Keyword: non-contact IC card reader AT89C2051 radio frequency identificatio

题 目 1 本课题设计的主要工作和任务

非接触式IC卡代表了IC卡发展的方向，同接触式IC卡相比其独有的优点使其能够在绝大部分场合代替接触式IC卡的使用，而在非接触式IC卡应用系统中非接触式IC卡是关键设备。

根据课题设计的要求，本课题将设计一种电子标签，它本身无电源，通过天线从阅读器的射频场获取能量。这个标签含有的识别码，用来标识标签所涵盖的信息。当标签天线线圈靠近阅读器线圈时，标签被唤醒，通过射频耦合的方式获取能量，经过整流电路，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向的脉动电压，然后通过稳压电路稳定输出电压，使输出电压不受其它因素的影响，在获得5V左右稳定的工作电源后，电子标签的单片机部分被激活开始工作，将所存储的信息转变为二进制数字信号输出，通过开关电路进行ASK调制，把已调信号传送到天线，电子标签与读写器之间通过天线实现数据传输。

该IC卡完成后，能够作为学生身份识别卡，当IC卡靠近读卡器时，读卡器对IC卡上的信息进行识别，核对无误后显示该学生的学号。2 IC

卡系统方案设计与实现

2.1 IC卡介绍

目前经常接触到的IC卡有两种：接触式IC卡和非接触式IC卡。接触式IC卡通过机械触点从读写器获取能量和交换数据；非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。日前在社会上常见的事接触式IC卡，它具有存储量大，可实现一卡多用等功能。但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡插入到读写器中才能完成数据交换，这样在读写卡片频繁的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触角暴露在外，容易损坏和搞脏而造成接触不良。

非接触式智能卡又称射频卡，是近几年发展起来的新技术。它是根据高频电磁感应原理产生的，它的操作只需要将卡放在读写器一定距离内就能实现数据交换，他成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，将具有微处理器的集成电路芯片和天线封装与塑料基片之中。读写器采用兆频段及电磁感应技术，通过无线方式对卡片中的信息进行读写并采用高速率的半双工通信协议。其优点是应用范围广、操作方便。因此，在公交、门禁、娱乐场所等方面有广泛的应用前景。目前我国引进的射频卡主要以PHILIPS公司的MIFARE卡为主。

2.2 读卡器基本原理

非接触式IC卡读卡器以射频识别技术为核心，读卡器主要功能包括调制、解调、产生射频信号（本次设计因为是单向传输，所以读卡器不含调制电路）。其结构分为射频区和接口区：射频区内含解调器和电源供电电