文/陳威，深圳市久通物聯(lián)科技股份有限公司

在現(xiàn)如今的階段，電子表在使用的過程之中，經(jīng)?？赡軙?huì)因?yàn)楦鞣N各樣的情況出現(xiàn)非正常啟動(dòng)的現(xiàn)象，在這樣的情況下，對(duì)電子表的正常使用帶來了相當(dāng)大的影響和阻礙。且由于技術(shù)上不是十分成熟，造成相關(guān)的工作人員常常對(duì)其進(jìn)行違規(guī)操作，為了能夠從根本上解決上述不利情況，相關(guān)的工作人員要投入更多的精力和時(shí)間來對(duì)其進(jìn)行研究。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

在目前的情況下，我們所說的鉛封系統(tǒng)，其主要的構(gòu)成部分可以概括為以下幾個(gè)方面，它們分別是包括電子標(biāo)簽，電子讀卡器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其中，電子標(biāo)簽的作用是對(duì)各種各樣的信息進(jìn)行有針對(duì)性的分析和記錄。讀卡器的作用是對(duì)外發(fā)出一系列信號(hào)。通過對(duì)外發(fā)出信號(hào)的方式，來讓相關(guān)的工作人員對(duì)各種信息進(jìn)行系統(tǒng)的處理，通過使用這樣的方式，能夠最大限度的確保數(shù)據(jù)具備一個(gè)良好的整體性能。

1.1 工作原理

電子鉛封管理系統(tǒng)在工作的過程之中，如果不出現(xiàn)任何的故障，在這樣的情況下，電子標(biāo)簽以及讀卡器就會(huì)長時(shí)間的保持信息的發(fā)射和接受的狀態(tài)。另外，在讀卡器發(fā)射信號(hào)以前，工作人員要采取恰當(dāng)?shù)氖侄蝸韺?duì)電子標(biāo)簽的號(hào)碼進(jìn)行驗(yàn)證，這樣才能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的順利開展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)作用。

1.2 電子標(biāo)簽的工作原理

基于電子標(biāo)簽自身的實(shí)際情況,往往都是通過內(nèi)部的LC串聯(lián)諧振電路接收讀卡器向外發(fā)射固定頻率這樣的方式來接受電磁波的,在這樣的情況下,就使得電容之中出現(xiàn)了電荷,當(dāng)積累的電荷達(dá)到2V的時(shí)候,這個(gè)電荷就可以作為電源來提供電能,帶動(dòng)電子標(biāo)簽的正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

1.3 RFID標(biāo)簽設(shè)計(jì)方案

基于電子標(biāo)簽自身所具有的特點(diǎn)，它的構(gòu)成部分可以劃分為數(shù)據(jù)載體以及多種多樣的電子芯片。其中，電子芯片的作用不容忽視。基于電子芯片的主要工作原理，若是將RFID同電子芯片進(jìn)行結(jié)合，能夠在一定程度上對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行精準(zhǔn)的解讀，這對(duì)于從源頭上確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量符合人們的要求和期待，具有十分積極的作用，應(yīng)該引起人們保持足夠的關(guān)注和重視。另外，這樣的設(shè)計(jì)還可以采取手持式的讀卡器來完成。

2 硬件設(shè)計(jì)

射頻芯片的選擇及介紹本設(shè)計(jì)使用了Atmel公司推出的AT89S5 2來實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的收發(fā)。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器該系統(tǒng)硬件主要由A T89S52單片機(jī)、MFRC500、以及MAX232通信模塊構(gòu)成。

2.1 工作流程

一般情況，編碼的輸出信號(hào)在某種程度上可以成為負(fù)載主管控制信號(hào)來運(yùn)用。另外，由于編碼自身所具有的特點(diǎn)，其攜帶的輸出波具有自己的特點(diǎn)。在這樣的情況下，就可以在一定程度上使低電平標(biāo)簽在高電流上不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，高電平也能夠在低電平上相互的運(yùn)作，正是因?yàn)檫@樣的情況，兩者之間不會(huì)出現(xiàn)相互影響的情況發(fā)生。

2.2 射頻模塊設(shè)計(jì)

MF RC500芯片簡介MF RC500是ISO/IECl4443標(biāo)準(zhǔn)下低成本、高集成、高性能的MIFARE非接觸式讀寫芯片,基于13.56MHz的非接觸通訊模式,最大距離可達(dá)lOcm。數(shù)據(jù)處理部分執(zhí)行數(shù)據(jù)的并行-串行轉(zhuǎn)換。它支持的幀包括CRC和奇偶校驗(yàn),它以完全透明的模式進(jìn)行操作, 因而支持ISOl4443A的所有層?；贛F RC500芯片自身所具有的低成本性能強(qiáng)的特征，經(jīng)工作人員檢測(cè)，它的最大距離可以達(dá)到10厘米，這樣就給數(shù)據(jù)的處理工作降低了難度，確保系統(tǒng)當(dāng)中的所有層都可以正常的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。與此同時(shí)，在進(jìn)行儲(chǔ)存電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，工作人員可以運(yùn)用SPI來實(shí)現(xiàn)，通過這樣的方式，來讓結(jié)構(gòu)和ATMEGA32串行，進(jìn)而讓各種各樣的信息都可以包含與A TMEGA32。另外，ATMEGA32還具備低消耗以及性能出色的特征，在其之中，RISC這樣的先進(jìn)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，從而導(dǎo)致其不容易出現(xiàn)易失性，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性能具有至關(guān)重要的作用，以上的工作全部完成以后，工作人員可以在使用SPI總線來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。由于SPI總線在一定程度上可以說是串行外設(shè)的一個(gè)重要接口，能夠讓MCU以及各種外圍設(shè)備進(jìn)行信息的互換和溝通。

2.3 電源設(shè)計(jì)

基于電源的自身特點(diǎn)，其主要是由于電池芯片以及電壓檢測(cè)芯片所構(gòu)成，在這樣的情況下，若是系統(tǒng)的實(shí)際電壓不高于3V，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)電量不足的提示，從而使系統(tǒng)能夠正常的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。

2.4 通信模塊設(shè)計(jì)

采用德州儀器公司(TI)產(chǎn)的MAX232通信模塊,該模塊兼容RS23 2標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2驅(qū)動(dòng)器、2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。讀卡器與上位機(jī)的通信采用RS-232方式,單片機(jī)AT89S52與PC串口電平不匹配,使 用 MAX232型 電 平轉(zhuǎn) 換 器 進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。通信模塊MAX232與接口模塊RS232。

3 結(jié)束語

總而言之，本文以MCU作為主要的核心，對(duì)控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)以及分析。并且，在進(jìn)行分析的過程之中，相關(guān)的工作人員還從RFID的現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行了有效的總結(jié)。本文詳細(xì)的論述了設(shè)計(jì)過程之中的各個(gè)環(huán)節(jié)，充分的現(xiàn)實(shí)了射頻技術(shù)自身所具有的獨(dú)特價(jià)值。在這樣的情況下，相關(guān)的工作人員通過在實(shí)際的工作過程之中運(yùn)用這樣的米事，能夠讓當(dāng)前我們國家電能表所存在的問題得到妥善的解決和處理，使工作效率提升到一個(gè)前所未有的高度。