高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中期報(bào)告

高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中期報(bào)告目前高頻RFID技術(shù)在物流、倉儲(chǔ)、零售、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)是其中的重要組成部分之一。在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、通訊速度等因素。本中期報(bào)告將對(duì)高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析和闡述。一、系統(tǒng)需求分析1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)主要由讀寫器、天線、電源、通訊模塊等組成。其中，讀寫器是系統(tǒng)的核心部件，其性能和穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)的整體效果。天線是RFID系統(tǒng)傳輸信號(hào)的介質(zhì)，其性能和結(jié)構(gòu)也會(huì)影響到RFID系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。電源是系統(tǒng)的能量來源，要求穩(wěn)定可靠。通訊模塊是與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾糠?，需要具備高的通訊速率和穩(wěn)定性。1.2系統(tǒng)功能高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)需要具備以下功能：（1）讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)；（2）寫入RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)；（3）支持多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)讀寫；（4）支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和通訊；（5）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，讀取準(zhǔn)確。1.3.系統(tǒng)性能要求（1）讀寫距離：讀寫距離應(yīng)該在10厘米以內(nèi)，以達(dá)到最好的通訊質(zhì)量。（2）讀寫速度：系統(tǒng)需要支持快速讀寫標(biāo)簽數(shù)據(jù)，達(dá)到秒級(jí)響應(yīng)的速度。（3）讀寫準(zhǔn)確性：讀寫器需要準(zhǔn)確地讀寫數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或丟失。（4）標(biāo)簽覆蓋率：系統(tǒng)應(yīng)該能夠覆蓋盡可能多的標(biāo)簽，以提高系統(tǒng)效率和使用范圍。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用C51單片機(jī)作為核心控制器，與125kHz的讀寫器進(jìn)行通訊，通過增加天線數(shù)量和增加讀寫器數(shù)量提高帶寬，以滿足大規(guī)模標(biāo)簽的讀寫需求，同時(shí)降低了整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)延。2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.2.1讀寫器設(shè)計(jì)讀寫器中使用兩個(gè)晶振，一個(gè)是11.0592MHz工作晶振，一個(gè)是8MHz的串行口通信晶振。其通過串口與控制器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的讀寫功能。讀寫器的天線采用線圈型天線，直徑為15厘米。2.2.2控制器設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為核心控制器，通過串口與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。其主要功能為參數(shù)設(shè)置、命令解析、標(biāo)簽數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)打印輸出等。2.2.3電源設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的電源采用12V直流電源，在輸入端進(jìn)行插頭防反接，以保證電源的安全可靠。2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括控制器程序設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等部分，其中控制器程序設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的重點(diǎn)?？刂破鞒绦蛟O(shè)計(jì)主要包括串口通訊程序、讀寫程序、參數(shù)設(shè)置程序和命令解析程序。其中串口通訊程序負(fù)責(zé)與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；讀寫程序負(fù)責(zé)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行讀寫；參數(shù)設(shè)置程序負(fù)責(zé)設(shè)置與讀寫器和標(biāo)簽相關(guān)的參數(shù)；命令解析程序負(fù)責(zé)解析從電腦端發(fā)送的指令。2.4系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程不可缺少的部分。通過測(cè)試與調(diào)試可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題，并盡可能地進(jìn)行修復(fù)和優(yōu)化。測(cè)試主要包括讀寫器天線測(cè)試、通信測(cè)試、讀寫測(cè)試等，調(diào)試主要包括代碼調(diào)試等。三、總結(jié)本報(bào)告分析和闡述了高頻RFID重疊標(biāo)簽讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，包括系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試等方面。在設(shè)計(jì)過程中，我們需要充分考慮系