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基于電力載波和RFID的電子站牌系統設計
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時(shí)間：2010-07-29
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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AT89C52是一款高性能的CMOS 8位單片機，片內含8 KB的可反復擦寫(xiě)的Flash存儲器和256 B的隨機存取存儲器(RAM)，40條引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，2個(gè)外中斷口，3個(gè)16 bit可編程定時(shí)計數器，1個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫(xiě)口線(xiàn)，可以按照常規方法進(jìn)行編程，也可以在線(xiàn)編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫(xiě)的 Flash存儲器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本，完全可以滿(mǎn)足主機和從機系統的各種需要。
KQ-100E收發(fā)模塊的微機控制端由RX、TX、R/T 3個(gè)端口構成，全是TTL電平。TX接收微控制器TXD端發(fā)送數據，RX接微控制器RXD端接收數據，R/T為接收/發(fā)送控制端，R/T為高電平時(shí)模塊處于接收狀態(tài)，R/T為低電平時(shí)處于發(fā)送狀態(tài)。+5 V端接+5 V±5%的直流電源，電流約45 mA，VAA為發(fā)送功率電源，可用直流穩壓電源，發(fā)送時(shí)電流約300 mA(不發(fā)送時(shí)為0 mA)，VAA可在9 V～15 V之間選定，VAA和+5 V電源需用兩組電源供電。兩個(gè)AC端可以直接接市電的火線(xiàn)和零線(xiàn)，也可以接火線(xiàn)和地線(xiàn)，遠距離戶(hù)外通信時(shí)宜采用接火線(xiàn)和零線(xiàn)的通信方式。
S6700多協(xié)議收發(fā)芯片是TI公司專(zhuān)為13.56 MHz的RFID讀寫(xiě)器所設計的， 支持多種RFID傳輸協(xié)議，由5 V直流供電，輸出功率200 mW，內部集成了數據編、解碼模塊。S6700芯片提供給用戶(hù)MCU數據控制的接口主要有4根：SCLOCK、DIN、DOUT與M_ERR。SCLOCK為雙向串行時(shí)鐘線(xiàn)，在通信過(guò)程中被芯片和主控器MCU交替使用；DIN為數據輸入端，MCU發(fā)送過(guò)來(lái)的數據通過(guò)此輸入端傳送到芯片；DOUT為數據輸出端，芯片將解碼后的數據通過(guò)此端口發(fā)往MCU作下一步處理， 同時(shí)DOUT還起到FIFO管理的作用， 監測FIFO是否溢出，每當FIFO滿(mǎn)了，DOUT就跳變?yōu)楦唠娖?，通知MCU暫停發(fā)送數據，直到FIFO被清空，MCU才能繼續發(fā)送剩余的數據；M_ERR為錯誤檢測線(xiàn)，主要用于檢測發(fā)往射頻標簽的命令是否送出，當命令送出后，FIFO緩沖器被清空，這時(shí)會(huì )有一個(gè)22 μs的脈沖在此引腳上產(chǎn)生。另外M_ERR還用于檢測是否有多卡/標簽沖突，當有多張卡/標簽進(jìn)入讀區域時(shí)，在讀寫(xiě)器天線(xiàn)接收端會(huì )引起數據沖突，引起解碼錯誤，這時(shí)M_ERR會(huì )跳變?yōu)楦唠娖?，提示標簽數據沖突。S6700芯片通過(guò)4個(gè)引腳(SCLOCK、MERR、DOUT、DIN)與后端單片機相連。
本文提出的電子站牌利用已經(jīng)存在的電力線(xiàn)，尤其是路燈電力線(xiàn)傳輸信息，不需通信費用，LED車(chē)位指示屏與車(chē)載電子標簽成本遠遠低于液晶顯示器與車(chē)載GPS接收機，故其是一種經(jīng)濟適用的電子站牌，易于推廣使用。其不足之處是定位精度沒(méi)有基于GPS接收機的高。不過(guò)，通過(guò)增加安裝在兩刻度線(xiàn)間LED的數量，定位精度可提高到1/（n+1）（n為L(cháng)ED數量）個(gè)站距（正常行車(chē)情況下）。對于民用來(lái)說(shuō)，這個(gè)精度已達使用要求，且基于GPS的電子站牌存在的盲區與延時(shí)抖動(dòng)問(wèn)題也將降低其理論定位精度。
參考文獻
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