采用RFID技術(shù)的車(chē)輛管理系統電路詳解

　　RFID技術(shù)在市場(chǎng)上被廣泛應用。在國外，射頻標簽已被廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運輸、物流等眾多領(lǐng)域。其特有的高準確率和快捷性大大降低了企業(yè)的物流成本，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競爭力和服務(wù)效率。本文設計了完整的智能車(chē)庫控制系統，車(chē)庫模型總體采用“回”字設計方案，此方案在模型車(chē)庫中已經(jīng)通過(guò)驗證和實(shí)際的信息采集，能夠滿(mǎn)足實(shí)際運用。硬件部分以STC公司生產(chǎn)的STC 11F32XE單片機作為控制核心，對系統硬件進(jìn)行了總體設計，并對硬件系統中各個(gè)功能模塊的具體設計進(jìn)行了以下詳細介紹。

　　車(chē)庫模型分為兩個(gè)部分，車(chē)庫整體構架部分和展示車(chē)庫系統功能的智能小車(chē)部分。

　　車(chē)庫整體構架設計中將整個(gè)模型設計成犬牙狀單獨模塊。這樣，車(chē)庫模型在功能演示和收集車(chē)庫數據的時(shí)候，易于操作和便于模擬多種應用場(chǎng)景，在移動(dòng)的過(guò)程中，減少體積，便于壓縮空間。內部設計采用“回”字型，使進(jìn)出互不相擾，避免了進(jìn)出車(chē)輛相互占用道路而出現的等待進(jìn)出的情況出現。整個(gè)模型在結構和功能上都采用了分塊獨立設計，在車(chē)輛少，停車(chē)需求不大的地方，完全可以只建造模型的一部分，就可以滿(mǎn)足需求。在人口密集、車(chē)輛多的地方，既可以橫向擴展，多建造幾個(gè)模塊；也可以向下延伸，做成雙層，或者多層立體車(chē)庫，以滿(mǎn)足實(shí)際需求，增加了它的實(shí)用性和便于后期推廣。

　　智能小車(chē)的設計，完全按照了國家級機器人競賽標準，車(chē)輛采用直流電源供電，便于系統對電源的管理和盡可能的降低設備的功耗。穩壓芯片在電源和控制器以及其他設備之間的連接，既可以使系統電源提供我們所需要的電流電壓，又可以有效的保護電源。使用STC 89C58單片機作為模擬車(chē)的控制器，能夠對車(chē)輛運行中的變化做出及時(shí)反應，便于模擬人駕駛車(chē)輛正在進(jìn)行前進(jìn)，停止，后退等進(jìn)、出車(chē)庫的操作。綜合考慮需求和成本，選用STC 11F32XE單片機微處理器作為控制核心。STC 11F32XE單片機在整個(gè)系統中，從讀卡模塊讀取信息，及時(shí)處理獲取到的信息并將處理結果傳回給卡片，完成信息交換。

　　程序下載模塊電路圖如圖1所示，首先在芯片尚未工作的時(shí)候，PC機通過(guò)串口（DB9）發(fā)送信號給STC 11F32XE芯片，讓芯片處于等待下載狀態(tài)。當給單片機上電的時(shí)候，電腦終端和MAX232芯片通過(guò)T1OUT0和R1IN0連接，轉換電平后，最終通過(guò)T1OUT0和R1IN0連接到目標芯片，通過(guò)整個(gè)電路回路，完成程序的下載。

　　MAX232芯片在此下載電路中，由1、2、3、4、5、6腳和4只電容產(chǎn)生+12v和-12v兩個(gè)電源，提供給RS-232 串口電平的需要。由TTL/CMOS數據從T1IN、T2IN輸入轉換成RS-232數據從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的 RS-232數據從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CMOS數據后從R1OUT、R2OUT輸出，完成電平轉換。

　　射頻識別模塊

　　射頻識別部分電路如圖2所示，磁卡進(jìn)入天線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量通過(guò)TX1和 TX2發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，解讀器RC522讀取信息并解碼后，通過(guò)M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST送至STC 11F32進(jìn)行 有關(guān)的數據處理。

　　MF RC522芯片利用其先進(jìn)的調制和解調概念，在13.56MHz下的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。使其內部發(fā)送器部分通過(guò)TX1和TX2驅動(dòng)讀寫(xiě)器天線(xiàn)與 ISO 14443A/MIFARE卡的通信。硬件接收器部分提供了一個(gè)堅固而有效的解調和解碼電路，用于處理ISO14443A兼容的應答信號。與STC 11F32XE通過(guò)M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST連接中的通信采用連線(xiàn)較少的UART（類(lèi)似RS232）模式，數據傳輸速率高達 424kbit/s，有利于減少連線(xiàn)，縮小PCB板體積，降低成本。

　　液晶顯示模塊

　　顯示電路如圖3，采用12864液晶屏，使用該點(diǎn)陣的中文字庫，顯示我們在實(shí)際使用場(chǎng)景中的對客戶(hù)和對自己的同一操作的統一可視化操作。

　　整個(gè)智能車(chē)庫的設計，全面考慮了實(shí)用性和穩定性。對目前大量使用的傳統車(chē)庫和制作的車(chē)庫模型使用情況進(jìn)行數據統計和分析，每個(gè)停車(chē)區在功能和結構上，都采取了獨立的設計方案，在實(shí)際運用的過(guò)程中，可以根據需要，在現有車(chē)庫模型的基礎上，對停車(chē)區按實(shí)際需求進(jìn)行增減，以滿(mǎn)足停車(chē)需要。在程序設計過(guò)程中，根據磁卡不同的操作場(chǎng)景，設置成多個(gè)工作模式，盡可能的降低程序間的相互影響，達到系統的通用性和無(wú)誤操作。