黃河交通學(xué)院

課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

課程編號(hào)： 13373071

課程設(shè)計(jì)名稱： RFID原理及技術(shù)

課程設(shè)計(jì)總周數(shù)/學(xué)分： 2/3

適用專業(yè)： 物聯(lián)網(wǎng)工程

制 定 人： 邵彩玲

制（修）訂時(shí)間： 2021年5月

專業(yè)負(fù)責(zé)人審核：

專業(yè)建設(shè)工作組審核：

2021年 5 月

實(shí)訓(xùn)安全紀(jì)律

學(xué)生應(yīng)按照課程教學(xué)安排，準(zhǔn)時(shí)上實(shí)訓(xùn)課，不得遲到早退。

實(shí)訓(xùn)前應(yīng)認(rèn)真閱讀實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，明確實(shí)訓(xùn)目的、步驟、原理，預(yù)習(xí)有關(guān)理論知識(shí)，并接受實(shí)訓(xùn)教師的提問和檢查。

不得高聲喧嘩和打鬧，不準(zhǔn)抽煙、隨地吐痰和亂丟紙屑雜物。

實(shí)訓(xùn)時(shí)必須嚴(yán)格遵守儀器設(shè)備的操作規(guī)程，愛護(hù)儀器設(shè)備，節(jié)約使用材料，服從實(shí)訓(xùn)教師和技術(shù)人員的指導(dǎo)。未經(jīng)許可不得動(dòng)用與本實(shí)訓(xùn)無關(guān)的儀器設(shè)備及其物品。

實(shí)訓(xùn)中要細(xì)心觀察，認(rèn)真記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不準(zhǔn)敷衍，不準(zhǔn)抄襲別組數(shù)據(jù)，不得擅自離開操作崗位。

實(shí)訓(xùn)時(shí)必須注意安全，防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生。若出現(xiàn)事故，應(yīng)立即切斷電源，及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告，并保護(hù)現(xiàn)場，不得擅自處理。

實(shí)訓(xùn)完畢，應(yīng)清理實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查儀器設(shè)備、工具、材料和實(shí)訓(xùn)記錄后方離開。

實(shí)訓(xùn)后要認(rèn)真完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告，包括分析結(jié)果、處理數(shù)據(jù)、繪制曲線及圖表。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)教指導(dǎo)教師批改。

在實(shí)訓(xùn)過程中，由于不慎造成儀器設(shè)備、工具損壞者，應(yīng)寫出損壞情況報(bào)告，并接受檢查，有上級(jí)部門根據(jù)情況進(jìn)行處理。

凡違反操作規(guī)程、擅自動(dòng)用與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的儀器設(shè)備、私自拆卸儀器而造成事故和損失的，肇事者必須寫出書面檢查，視情節(jié)輕重和認(rèn)識(shí)程度，按章予以賠償。

目 錄

第一部分 實(shí)訓(xùn)大綱 1

一、實(shí)訓(xùn)目的和基本要求 1

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 1

三、時(shí)間分配 2

四、實(shí)訓(xùn)任務(wù)要求及考核指標(biāo) 2

任務(wù)一 分組題目—任務(wù)書 4

任務(wù)書一 RFID汽車防盜安全系統(tǒng) 4

任務(wù)書二 基于RFID的模擬停車場管理系統(tǒng) 4

任務(wù)書三 校園射頻識(shí)別門禁解鎖設(shè)計(jì) 5

任務(wù)書四 基于RFID的非接觸式垃圾桶設(shè)計(jì) 5

任務(wù)書五 基于RFID的食堂刷卡系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6

任務(wù)書六 基于 RFID 技術(shù)的考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6

任務(wù)書七 基于射頻識(shí)別卡的智能飲水機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7

任務(wù)書八 基于RFID的圖書館管理系統(tǒng) 7

任務(wù)書九 基于RFID的智能倉儲(chǔ)系統(tǒng) 8

任務(wù)書十 基于RFID簡易公交卡刷卡機(jī) 8

任務(wù)二 公共題目—任務(wù)書 9

任務(wù)書一 設(shè)計(jì)符合ISO14443A協(xié)議的讀寫器及實(shí)物制作 9

（一）設(shè)計(jì)目的及要求 9

（二）實(shí)物制作參考圖 9

任務(wù)書二 設(shè)計(jì)三表（水、電、氣）讀寫器及實(shí)物制作 10

（一）設(shè)計(jì)目的及要求 10

（二）實(shí)物制作參考圖 10

任務(wù)書三 基于MF CR530射頻模塊讀寫器及實(shí)物制作 11

（一）設(shè)計(jì)目的及要求 11

（二）實(shí)物制作參考圖 11

任務(wù)書四 制作125kHZ 頻段RFID收發(fā)裝置 12

（一）設(shè)計(jì)目的及要求 12

（一）實(shí)物制作參考圖 12

第一部分 實(shí)訓(xùn)大綱

一、實(shí)訓(xùn)目的和基本要求

1、設(shè)計(jì)目的RFID原理及技術(shù)課程設(shè)計(jì)是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁，其主要目的是進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，并將其系統(tǒng)化；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力和初步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力；使學(xué)生初步掌握嵌入式軟硬件系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)，并在機(jī)構(gòu)分析與綜合方面受到一次比較全面的訓(xùn)練。

2、設(shè)計(jì)要求

（1）通過閱讀任務(wù)書中的要求，形成對(duì)產(chǎn)品硬件和軟件總體設(shè)計(jì)方案。

（2）按照任務(wù)書給定的參數(shù)設(shè)計(jì)讀寫器或電子標(biāo)簽相應(yīng)的硬件電路，并形成相應(yīng)的功能模塊。

（3）以任務(wù)書中產(chǎn)品的描述為目標(biāo)對(duì)涉及的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足設(shè)計(jì)需求。

（4）對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真或?qū)嶋H調(diào)試，從仿真或測試中找出相應(yīng)的問題。

（5）編寫產(chǎn)品設(shè)計(jì)書及制作PPT，培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)的表達(dá)能力。

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

本次課程設(shè)計(jì)主要是將學(xué)生所學(xué)電磁場理論、電路與模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用等課程知識(shí)進(jìn)行綜合性的運(yùn)用。首先從任務(wù)書中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求出發(fā)，對(duì)產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析并對(duì)其進(jìn)行有機(jī)分解；其次采有模塊化設(shè)計(jì)理念，對(duì)該功能所需硬件電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)并測試，進(jìn)而得到系統(tǒng)的整體電路圖；然后根據(jù)任務(wù)書中設(shè)計(jì)需求進(jìn)行仿真分析、評(píng)估。最后結(jié)合設(shè)計(jì)和仿真總結(jié)設(shè)計(jì)成果。

下面簡述主要步驟的大致內(nèi)容:

（1）閱讀任務(wù)書，明確功能要求及技術(shù)指標(biāo)

（2）總體方案設(shè)計(jì)與論證

（3）硬件模塊化設(shè)計(jì)

（4）器件選型與參數(shù)計(jì)算

（5）原理電路仿真、分析

（6）具體實(shí)物焊接、測試

三、時(shí)間分配

實(shí)訓(xùn)任務(wù)要求及考核指標(biāo)

（一）任務(wù)布置：

分組題目：參照任務(wù)書中要求，四人一組，每組1題，獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)。

公共題目：可調(diào)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)及制作。

課程設(shè)計(jì)上交內(nèi)容：

1、分組題目的硬件電路圖 2、分組題目的設(shè)計(jì)流程圖 3、分組題目的仿真結(jié)果截圖及其說明文檔 4、課程報(bào)告電子版及紙質(zhì)版 5、公共題目電子制作實(shí)物

（三）評(píng)分細(xì)則：

以硬件設(shè)計(jì)圖和仿真運(yùn)行結(jié)果為指標(biāo)，參考平時(shí)紀(jì)律表現(xiàn)為依據(jù)，由指導(dǎo)教師按五級(jí)計(jì)分制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）進(jìn)行評(píng)定。其中：

優(yōu)秀（90~100）：設(shè)計(jì)方案新穎，創(chuàng)新點(diǎn)突出，滿足設(shè)計(jì)需求，內(nèi)容豐富，在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)，有創(chuàng)新思想。

良好（80~90）：設(shè)計(jì)方案比較新穎，創(chuàng)新點(diǎn)比較突出，基本滿足任務(wù)書的需求，內(nèi)容比較豐富，在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)，有創(chuàng)新思想。

中等（70~80）：設(shè)計(jì)方案一般，創(chuàng)新點(diǎn)一般，功能上滿足設(shè)計(jì)需求但實(shí)現(xiàn)方法上有所出入，內(nèi)容不夠豐富，在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮，創(chuàng)新思想不明顯。

及格（60~70）：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)功能接近任務(wù)書要求，內(nèi)容一般，在設(shè)計(jì)過程中不夠勤奮。

不及格（60分以下）：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤且設(shè)計(jì)內(nèi)容與任務(wù)書嚴(yán)重不符合，設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容不足，在設(shè)計(jì)過程中不夠認(rèn)真。

五、參考資料（參考書、網(wǎng)絡(luò)資源等）

教材

《物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程》 黃玉蘭主編 人民郵電出版社，2019.7

參考書

（1）射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用 趙軍輝主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.7

（2）射頻識(shí)別技術(shù)——原理、協(xié)議及系統(tǒng)設(shè)計(jì)（第2版）謝磊 陸桑璐主編 北京：科學(xué)出版社，2016.6

任務(wù)一 分組題目—任務(wù)書

任務(wù)書一 RFID汽車防盜安全系統(tǒng)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：RFID汽車防盜安全系統(tǒng)

設(shè)計(jì)要求：

以RFID系統(tǒng)為核心組成，射頻識(shí)別系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器和射頻天線組成。

用戶可以通過鑰匙模塊的開關(guān)發(fā)送射頻數(shù)據(jù)來打開和關(guān)閉車門。

為了系統(tǒng)的安全性，對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行滾動(dòng)碼加密，發(fā)送完畢進(jìn)入到停止模式。

加分項(xiàng)：選擇適當(dāng)?shù)碾娐贩抡孳浖?，仿真、?yàn)證所設(shè)計(jì)的RFID電路，并截屏仿真結(jié)果。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書二 基于RFID的模擬停車場管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：開發(fā)一個(gè)基于RFID的模擬停車場管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刷卡進(jìn)入/離開停車場并根據(jù)停車時(shí)長收費(fèi)。

設(shè)計(jì)要求：

使用RFID設(shè)備，包括讀卡器以及電子標(biāo)簽；

車輛進(jìn)入停車場提示：當(dāng)車輛刷卡進(jìn)入停車場時(shí)，會(huì)在屏幕上顯示“歡迎“所的提示信息，提示消息會(huì)在幾秒之后消失；

車輛離開停車場提示：當(dāng)車輛離開停車場時(shí)會(huì)彈出祝你一路順風(fēng)的提示信息；

加分項(xiàng)：管理員可以對(duì)數(shù)據(jù)庫任何數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、修改、查詢和刪除的功能。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書三 校園射頻識(shí)別門禁解鎖設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：改變傳統(tǒng)的鑰匙開鎖的現(xiàn)狀，運(yùn)用射頻識(shí)別技術(shù)，將指定的ID卡解鎖對(duì)應(yīng)的門。

設(shè)計(jì)要求：

給出RFID系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)，突出電感耦合式的射頻前端的特點(diǎn)；

基于RFID技術(shù)，對(duì)硬件進(jìn)行開發(fā)，使ID卡能夠被識(shí)別；

在多個(gè)ID卡的情況下，只有一個(gè)對(duì)此門有權(quán)限的ID卡才能開啟門。

加分項(xiàng)：選擇適當(dāng)?shù)碾娐贩抡孳浖抡?、?yàn)證所設(shè)計(jì)的RFID電路，并截屏仿真結(jié)果。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書四 基于RFID的非接觸式垃圾桶設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：在目前疫情防控的大環(huán)境下，為了避免人們交叉接觸，設(shè)計(jì)了無接觸式垃圾桶。

設(shè)計(jì)要求：

設(shè)計(jì)相應(yīng)的RFID硬件及軟件模塊，包括主控系統(tǒng)、讀寫器和電子標(biāo)簽；

將每一種不同類型的垃圾袋附著不同的電子標(biāo)簽；

當(dāng)讀寫器識(shí)別到垃圾袋對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽時(shí)，就會(huì)打開對(duì)應(yīng)回收類型的垃圾桶。

加分項(xiàng)：選擇適當(dāng)?shù)碾娐贩抡孳浖抡?、?yàn)證所設(shè)計(jì)的硬件電路，并截屏仿真結(jié)果。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書五 基于RFID技術(shù)的食堂刷卡系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：通過IC卡讀卡器讀入信號(hào)給主芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、刪除、儲(chǔ)存、注冊(cè)、扣錢、充錢等；

設(shè)計(jì)要求：

系統(tǒng)包含：RFID射頻模塊、控制模塊、液晶顯示模塊、上位機(jī)模塊、串口模塊等五個(gè)模塊；

管理員可以進(jìn)行用戶信息注冊(cè)、查詢信息、修改信息、刪除信息，金額設(shè)置；

在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上可以選擇所學(xué)模塊（AT89C51/52,STM32,RFID IC/ID卡的讀寫）；

加分項(xiàng)：可以增加適當(dāng)?shù)挠布浖抡妫?yàn)證刷卡系統(tǒng)并將其截圖保留。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書六 基于RFID的考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于RFID的考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：

本設(shè)計(jì)由STC89C52單片機(jī)電路、RFID模塊電路、液晶顯示電路和電源電路組成；

系統(tǒng)具有刷卡功能，顯示考勤狀態(tài)“上班”和“下班”。

系統(tǒng)可以更改顯示時(shí)間和特殊信息，例如請(qǐng)假、遲到等。

系統(tǒng)具備統(tǒng)計(jì)功能，可以統(tǒng)計(jì)本日出勤總?cè)藬?shù)。

加分項(xiàng)：可以增加適當(dāng)?shù)挠布浖抡?，?yàn)證刷卡系統(tǒng)并將其截圖保留。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書七 基于射頻識(shí)別的智能飲水機(jī)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：利用無線射頻技術(shù)RFID,實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能化的水卡計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)要求：

基于射頻識(shí)別技術(shù)，在系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，閱讀器一直處于讀卡狀態(tài)，尋找合適的電子標(biāo)簽；

當(dāng)有合適的電子標(biāo)簽，靠近讀寫器時(shí)，讀寫器識(shí)別電子標(biāo)簽；

讀出電子標(biāo)簽信息，顯示金額，時(shí)間等信息，開始計(jì)費(fèi)。

加分項(xiàng)：能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)累計(jì)扣費(fèi)和充值。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書八 基于RFID的圖書館管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于RFID的圖書管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)要求：

利用RFID實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書的自助借閱管理；

實(shí)現(xiàn)圖書歸還功能；

根據(jù)射頻識(shí)別技術(shù)和條形碼讀取信息實(shí)現(xiàn)書架系統(tǒng)管理。

加分項(xiàng)：增加防盜報(bào)警功能

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書九 基于RFID的智能存儲(chǔ)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：智能存儲(chǔ)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)要求：

入庫管理：商品入庫，經(jīng)過讀卡器讀取商品的信息，生產(chǎn)日期，商品產(chǎn)地，保質(zhì)期，商品類別，根據(jù)包含的信息給出適合保存的倉庫，并將商品信息記錄到上位機(jī)數(shù)據(jù)庫；

出庫管理：商品出庫，讀卡器讀取信息。根據(jù)盤點(diǎn)信息或入庫信息給出保存時(shí)間，是否過期等，并在上位機(jī)數(shù)據(jù)庫標(biāo)注出庫；

盤點(diǎn)管理：由工作人員掃描商品，讀取信息，并計(jì)算出保存時(shí)間，以及計(jì)算出商品是否過期等。同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫中的信息；

加分項(xiàng)：選擇適當(dāng)?shù)碾娐贩抡孳浖?，仿真、?yàn)證所設(shè)計(jì)的硬件電路，并截屏仿真結(jié)果。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)書十 基于RFID的簡易公交車刷卡機(jī)

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于RFID的簡易公交車刷卡機(jī)

設(shè)計(jì)要求：

給出RFID系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)具備要求的設(shè)計(jì)電路；

能夠讀取公交卡信息，顯示刷卡成功并顯示卡型“學(xué)生卡”“老年卡”等；

實(shí)現(xiàn)公交卡信息的錄入，修改，刪除數(shù)據(jù)。

加分項(xiàng)：選擇適當(dāng)?shù)姆抡孳浖驅(qū)嵨铮仄练抡娼Y(jié)果或?qū)嵨镎掌?、視頻。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

任務(wù)二 公共題目—任務(wù)書

任務(wù)書一 設(shè)計(jì)符合ISO14443A協(xié)議的讀寫器及實(shí)物制作

（一）設(shè)計(jì)目的及要求

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于ISO14443 A標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：

采用51系列單片機(jī)，結(jié)合射頻模塊（如RC500）芯片，設(shè)計(jì)符合ISO14443A協(xié)議的讀寫器；

硬件設(shè)計(jì)：單片機(jī)最小系統(tǒng)、通信接口、顯示屏驅(qū)動(dòng)、RC500時(shí)鐘電路和匹配網(wǎng)絡(luò)、天線、電源等；

功能設(shè)計(jì)：建立二進(jìn)制文件、建立外部密鑰文件、卡定額充值、卡定額消費(fèi)、修復(fù)卡片錯(cuò)誤、取隨機(jī)數(shù)、刪除MF文件下所有目錄、寫名字到CPU卡中、顯示序列號(hào)等（可選擇實(shí)現(xiàn)其1、2功能）。

加分項(xiàng)：編寫上位機(jī)程序，建立上位機(jī)與讀寫器的通信鏈接，實(shí)現(xiàn)對(duì)IC卡的讀、寫操作。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

（二）實(shí)物制作參考圖

任務(wù)書二 設(shè)計(jì)三表（水、電、氣）讀寫器及實(shí)物制作

（一）設(shè)計(jì)目的及要求

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于ISO14443 A標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：

采用51系列單片機(jī)，結(jié)合射頻模塊（如RC522）芯片，設(shè)計(jì)符合ISO14443A協(xié)議的讀寫器；

硬件設(shè)計(jì)：單片機(jī)最小系統(tǒng)、SPI接口、RC522時(shí)鐘電路和匹配網(wǎng)絡(luò)、天線、電源等；

功能設(shè)計(jì)：利用上位機(jī)實(shí)現(xiàn)三表合一卡充值、讀取充值金額、輸出余額（水：噸，電：度，氣：方）。

加分項(xiàng)：選型或設(shè)計(jì)與上述讀寫器匹配的IC卡，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的寫入和讀出操作，測試有效工作距離。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

（二）實(shí)物制作參考圖

任務(wù)書三 基于MF CR530射頻模塊讀寫器及實(shí)物制作

（一）設(shè)計(jì)目的及要求

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：基于MF CR530射頻模塊的讀寫器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：

采用51系列單片機(jī)，結(jié)合MF CR530射頻模塊芯片，設(shè)計(jì)支持Mifare1（M1）卡的讀寫器；

硬件設(shè)計(jì)：單片機(jī)最小系統(tǒng)、SPI接口、RC530時(shí)鐘電路和匹配網(wǎng)絡(luò)、濾波、天線、電源等；

功能設(shè)計(jì)：選卡、認(rèn)證、加值、減值、讀卡、寫卡、終止等，給出程序設(shè)計(jì)流程圖。

加分項(xiàng)：選型或設(shè)計(jì)與上述讀寫器匹配的IC卡，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的寫入和讀出操作，測試有效工作距離。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

（二）實(shí)物制作參考圖

任務(wù)書四 制作125kHZ 頻段RFID收發(fā)裝置

（一）設(shè)計(jì)目的及要求

設(shè)計(jì)目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行RFID應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作，掌握RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試（仿真）等過程的步驟與方法，學(xué)習(xí)對(duì)所設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析與平均的方法。

功能需求：制作125kHZ 頻段的讀寫器和電子標(biāo)簽

設(shè)計(jì)要求：

根據(jù)125kHZ 頻段RFID系統(tǒng)工作的特點(diǎn)，自主選擇技術(shù)方案和電路，設(shè)計(jì)并制作出符合相應(yīng)ISO標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器和電子標(biāo)簽，并實(shí)現(xiàn)其基本功能。

說明所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)讀寫器（感應(yīng)模塊，支持TK4100芯片卡）和對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽（可選購），給出電路原理圖、PCB設(shè)計(jì)圖，并委托加工PCB板；

選購器件、焊接、調(diào)試電路，編制上位機(jī)監(jiān)控軟件，測試讀寫功能、作用距離、誤碼率等指標(biāo)，；

加分項(xiàng)：通過電子標(biāo)簽的識(shí)別，控制門禁的開啟與報(bào)警。

設(shè)計(jì)報(bào)告及PPT制作：

按要求完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告及制作相應(yīng)PPT

（二）實(shí)物制作參考圖