1、掌握基于傳感器、RFID應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件綜合設(shè)計(jì)。

2、掌握51單片機(jī)對(duì)RFID讀寫(xiě)、傳感器數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行器控制及串口通信編程。

自擬題目，基于單片機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)用高頻RFID技術(shù)，并結(jié)合一種以上的傳感器或執(zhí)行器，設(shè)計(jì)軟硬件，開(kāi)發(fā)一款小型綜合應(yīng)用。

MFRC522芯片是應(yīng)用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度的讀寫(xiě)卡芯片，是一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫(xiě)卡芯片，是智能儀表和便攜式手持設(shè)備研發(fā)的較好選擇。MF RC522利用了先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13.56MHz下所有類型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。

MFRC522模塊適用于需要進(jìn)行射頻卡終端設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的用戶。本模塊可直接裝入各種讀卡器模具。模塊采用電壓為3.3V，與主機(jī)間通信采用SPI模式。

支持的卡類型：mifare1 S50、mifare1 S70、mifare UltraLight、mifare Pro、mifare Desfire。

電壓最大不能超過(guò)3.6V，單片機(jī)供電為5V，切記不要直接供電，否則會(huì)出現(xiàn)不識(shí)卡的情況，可以使用“穩(wěn)壓LM1117-3.3”這個(gè)原件。

單片機(jī)與MFRC522模塊之間通過(guò)SPI進(jìn)行通信，硬件引腳與程序中引腳的對(duì)應(yīng)情況如下。

SDA——MF522_NSS                            //片選

SCK——MF522_SCK                           

MOSI——MF522_SI                           

MISO——MF522_SO                           

RST——MF522_RST                           

（1）主要指標(biāo)

容量為8K EEPROM

分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)為4塊，每塊16個(gè)字節(jié)，以塊為存取單位

每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼及訪問(wèn)控制

每張卡有唯一序列號(hào)，為32位

具有防沖突機(jī)制，支持多卡操作

無(wú)電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通信控制邏輯電路

數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫(xiě)10萬(wàn)次，讀無(wú)限次

工作頻率：13.56MHz

讀寫(xiě)距離：10cm以內(nèi)（與讀寫(xiě)器有關(guān)）

（2）S50存儲(chǔ)區(qū)

M1卡分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成。如下圖所示。

第0扇區(qū)的塊0，用于存放廠商代碼，已經(jīng)固化，不可更改。

每個(gè)扇區(qū)的塊0、塊1、塊2為數(shù)據(jù)塊，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊可用作兩種應(yīng)用：

              用作一般的數(shù)據(jù)保存，可以進(jìn)行讀、寫(xiě)操作。

              用作數(shù)據(jù)值，可以進(jìn)行初始化值、加值、減值、讀值操作。

每個(gè)扇區(qū)的塊3為控制塊，包括了密碼A、存取控制、密碼B。結(jié)構(gòu)如下圖所示。密碼A通常不可見(jiàn)，顯示為全0。存取控制默認(rèn)為FF 07 80 69。密碼B默認(rèn)為6個(gè)FF。

掌握MFRC522 Demo程序工作原理、硬件接線、資源分配（定時(shí)器、串口）及工作模式，了解MFRC522基本指令和輸入輸出。并進(jìn)行單步測(cè)試。

讀懂代碼，各API的功能及參數(shù)，掌握讀寫(xiě)卡API調(diào)用流程。

（1）重要API及操作流程

硬件： MFRC522 RFID讀卡器及配套R(shí)FID卡片，筆記本電腦，USB轉(zhuǎn)TTL串口調(diào)試模塊，各型號(hào)傳感器和執(zhí)行器若干。

軟件： Windows系統(tǒng)（筆記本電腦），Keil C開(kāi)發(fā)環(huán)境。

1、項(xiàng)目立項(xiàng)

可參考下面給出的課題方向，也可以自擬。

參考研究方向：（1）              物流智能分揀；（2）出入庫(kù)管理；（3）餐廳刷卡機(jī)；（4）超市導(dǎo)購(gòu)；（5）電子門(mén)禁；（6）停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)；（7）考勤機(jī)；（8）商品防偽；（9）大型會(huì)場(chǎng)電子門(mén)票；（10）環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；（11）地鐵閘機(jī)。

              項(xiàng)目名稱：

              項(xiàng)目核心功能：

主要?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)意：

2、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件架構(gòu)，繪制系統(tǒng)硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

（2）選型

選型單片機(jī)、RFID讀寫(xiě)器、RFID標(biāo)簽、傳感器、執(zhí)行器等模塊，并考慮供電電路、外設(shè)驅(qū)動(dòng)電路，單價(jià)系統(tǒng)硬件原型。

              單片機(jī)系統(tǒng)：

RFID讀寫(xiě)器類型：

RFID標(biāo)簽類型：

              傳感器模塊：

執(zhí)行器模塊：

              其他硬件模塊：

（3）單片機(jī)系統(tǒng)資源分配

3、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計(jì)

              注意：RFID、傳感器、執(zhí)行器各模塊之間的聯(lián)動(dòng)。

（2）系統(tǒng)核心功能流程圖

              注意：具有處理異常情況的能力，例如：非授權(quán)卡號(hào)，溫濕度過(guò)高。

4、軟件測(cè)試

              說(shuō)明測(cè)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果，是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)設(shè)的功能。