1、毕业设计文献综述 电子信息工程 非接触式 IC 卡收款机的设计 前言 射频识别技术 (RFRD Radio Frequency Identification)技术是二十世纪九十年代兴起的一种天线的、非接触方式的自动识别技术，是近几年发展起来的前沿科技项目。该技术主要是利用射频信号通过空间耦合 (电感或电磁耦合 )实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。射频识别技术的显著优点在于非接触性，因此完成识别工作时无需人工干预，能够实现识别自动化且不易损坏；可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签，操作快捷方便；射 频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，且可以穿透非金属物体进行识别，抗干扰能
2、力强 1。 现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。典型的射频识别应用系统由非接触式 IC卡、非接触式 IC卡读写器和应用系统组成，其中非接触式 IC卡读写器是连接非接触式 IC卡和应用系统的桥梁，是射频识别应用系统中的关键部件 14。而且现在的发展趋势要求射频识别系统要有更高的安全性，因此设计一款安全有效的读写器有着重要的商业价值意义。 主题 参考的文献资料主要是在学校图书馆的综合书库、期刊室、中国期刊网 上搜集的，主要是关于非接触式 IC 卡读写器设计和无线射频识别技术发展的文章和书本。在此，根据参考的内容，我将我所参考的资料进行了分析和分类，如下： 关于射频识
3、别技术的一些概念、观点和发展，主要参考了 陈永飞 非接触式 IC卡简介 、 王宜怀、刘晓身嵌入式应用技术基础教程、游战清、李苏剑无线射频识别（ RFID）理论与应用等资料。在这些资料中，作者分别阐述了 无线射频识别技术的发展、内容、在各方面的应用以及在未来经济中的重要的作用。 射频识别 技术（ Radio Frequenc y Identific ation， 缩写 RFID），射频识别技术是 20世纪 90年代开始兴起的一种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 )实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术 10。 从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在
4、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 )2。 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 3。 非接触 IC 卡 : 又名感应卡 , 诞生于 90年代初 , 它成功地将射频识别 ( RFID) 技术和 IC 卡技术结合起来 , 解决了无源和免接触这一难题 4。它就是利用射频识别技术和 IC卡结合发展的一个产物。 1990年代， RFID技术在美国的公路自动收费系统得到了广泛应用。 1991年，美国奥克拉荷马州出现了世
5、界上第一个开放式公路自动收费系统。装有 RFID标签的汽车在经过收费站时无需减速停车，按正常速度 通过，固定在收费站的阅读机识别车辆后自动从帐户上扣费。这个系统的好处是消除了因为减速停车造成的交通堵塞。 RFID公路自动收费系统在许多国家都得到了应用 5。 进入 21世纪初， RFID标准已经初步形成，第二代标准即将公布。 2003年 11月 4日，世界零售业巨头沃尔玛宣布，它将采用 RFID技术追踪其供应链系统中的商品，并要求其前 100大供应商从 2005年 1月起将所有发运到沃尔玛的货盘和外包装箱贴上 RFID标签 11。沃尔玛的这一重大举动揭开了 RFID在开放系统中运用的序幕。 中国
6、是世界的工厂，物流的源头。在这 一波 RFID冲击波效应影响下，中国已经认识到 RFID技术在供应链管理中的重要性。中国已要求加入 RFID世界标准的建立，并将建立中国自己的标准。 RFID在中国应该还在起步阶段， RFID进入中国企业和政府产业管理部门是从 2004年 4月 22日 EPC与物网论坛开始的。 我国几年来在许多领域也成功导入了 RFID应用，主要是高、低频范围。已涉入城铁、公交一卡通、医保卡、校园一卡通、驾驶员卡、入场门票、压力容器管理等领域 15。 如果按照物流领域和非物流领域的应用来划分 RFID技术与应用的发展现状， RFID在 中国已经发展了十几年，主要集中在非物流领域
7、，在非物流领域的应用，各个频率的技术都已经成熟，用户的投资收益模型也清晰明确，有很多应用案例可以支撑，包括： 125K 广泛用于门禁等领域； 13M 广泛用于各种票证防伪； 915M 广泛用于车辆识别等 8。 在物流领域，目前在技术实现、用户应用模型、投资收益模型等几个方面都还需要进一步探讨。包括：采用哪种频率的技术；如何保证读取率（速度、数量、标签的位置等）；如何结合用户现有的系统，真正提升用户的使用模型；如何获取更大的投资收益；如何实现上下游信息共享，实现 EPC与物联网。 关于非接触式 IC卡读写器设计方面主要参考了单片机应用设计 200例张洪润等编著、期刊 非接触式 IC卡读写器设计郭
8、广灵等、 RFID读卡器的设计等，这些作者方别就读卡器的硬件、软件、系统的研究现状等方面进行了分析。 自动识别系统有：条型码系统、光学码系统、光学符号识别系统、生物识别法、 IC 卡，到最后的 RFID 系统 16。 RFID 系统是 IC 技术的延伸和发展，它是无线电频率识别的简称，与传统意义上的识别方式的本质区别在于能量供应和数据交换是运用无线电和雷达技术实现的6。 射频识别系统具有很多优点如：保密性高，费用低 ;抗干扰性强，允许多个标签卡的同时操作 ； 反应时间短，阅读速度高 ;由于使用时没有机械触点，提高了反应的可靠性和设备的寿命 9。 读卡器的主要硬件设施： AT89S52 单片机、
9、 IC 卡的读 / 写芯片 MF RC500 、存储单元E2PROM、键盘及显示电路、 RS232 或 485 串行通信接口电路及时钟芯片 DS12C887 等 7。 因此，这些参考文献对于我的毕业论文的写作是非常重要的。通过阅读这些资料，可以了解到无线识别技术的发展的方向，读卡器软、硬件的设计等知识 。 MF RC500是应用于 13.56MHz非接触式通信中高集成 IC系列中的一员。该读卡 IC系列利用了先进的调制、解调概念，完全集成了在 13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议 12。 通过对这些参考资料的综合分析，我渐渐对“非接触式 IC卡刷卡机的设计”这个课题有了较全面
10、的认识，并最终形成了自己的观点和看法：第一，首先必须要懂 RFID的所有的技术方面的功能，和知道硬件当中 AT89S52 单片机、 MF RC500等芯片的所有的参数资料；第二，在设计是必须要加强读卡器的抗干扰能力，才能设计出好的 作品。 总结 综上所述，我国在 RFID 领域的开发和发展的速度和规模又不是很大， 由于 RFID 的大规模应用涉及到成本、隐私保护以及安全等诸多因素，这些因素制约了 RFID 技术在我国的推广应用。但机遇同样存在： （ 1）由于中国在半导体设计、制造、封装、测试产业的蓬勃发展， RFID 研发应用产业将成为半导体产业新增长点。 （ 2）中国 IT 产业正大力发展，
11、 RFID 也将带来 IT 更新、更深入、更广阔的应用。 （ 3）中国作为全球制造中心之一，已是跨国公司的主要产品生产基地， RFID 的发展及应用，关系着企业全球供应链的效率及企业 竞争力提升，因此中国必然成为 RFID 的主要市场。 （ 4） RFID 应用多元，可创新各服务产业的营运模式，并可促成服务产业的蓬勃发展。 （ 5）借助政府各项产业扶植计划及大型国家发展计划，将有效推动我国 RFID 产业发展。 所以，我过必须在金卡工程的发展中，大力的发展 RFID 的系统的开发，就是所谓的读卡器的研究，争取取得自己的核心技术的专利。 参考文献 1 李宝山，张慧元 . 13 56MHzRFID
12、读卡器天线的设计。内蒙古科技大学学报。 2009 2百度百科 . 无线射频识别技术 http:/ 3 Harry Stockman（无线电工程师协会（ IEEE的前身）论文集， 1196页 -1204页， 1948年 10月 4陈永飞 非接触式 IC卡简介 电子报 / 2002 年 / 04 月 / 28 日 / 第 013 版 / 5 沈宇超 射频识别技术及其发展现状 J 电子技术应用， 2007(1)： 8 9 6 IC 卡电能表的现状与改进 J 电测与仪表， 2006(8)： 15 19 7 邬依林 ,刘少君 基于非接触式 IC卡收费机的设计 J 广东教育学院报第 24卷 第 21期，2
13、004年 5月。 8 游战清，李苏剑 .无线射频识别技术 (RFID)理论与应用 M。电子工业出版社， 2004年 1O月。 9严雄武 , 梁楚樵 .MIFARE 非接触式 IC 卡读卡器的设计构架研究 D武汉理工大学信息工程学院 , 武汉 430070。 10严雄武基于 Mifare非接解式 Ic卡的射频识别系统研究与实现 D武汉理工大学硕士学位论文， 2005年 6月。 11张文 .自动售货机 IC卡收费模块的设计与应用 J微计算机信息， 2006， 2 2： 201-203。12PHILIPS公司 .MF RC500 Basic Function LibraryP March 2001 13PHILIPS 公司 .Highly Intergrated ISO 14443A Reader ICP January 2002 14牛斗，常国权，李丹，曲广强 .基于 MF_RC5O0和 Mifare射频卡识别模块的设计 J 中文核心期刊微计算机信息 (嵌入式与 SOC)2007年第 23卷第 2-2期。 15陈作炳 , 张鸿宇 .CPU 卡技术及应用系统设计研究 J 1 武汉理工大学学报 , 2002, 24 (9) : 85 871。 16何立民 . 单片机应用系统设计 M . 北京 :北京航空航天大学出版社 ,1995。 刘辉
