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模拟电路方面论文范文例文,与硕士文再发表安徽,关于公布安徽大学本科毕业文相关毕业论文提纲
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cm.4.2硬件电路
本设计采用的单片机是凌阳公司μ'nSP家族中的SPCEO61A,该单片机具有以下特点:
(1)体积小,集成度高,可靠性好且易于扩展
SPCEO61A把各功能部件模块化地集成在一个芯片里,内部采用总线结构,因而减少了各功能部件之间的连线,提高了其可靠性和抗干扰能力.另外,模块化的结构易于系统扩展,以适应不同用户的需求.
(2)具有较强的中断处理能力
SPCEO61A的中断系统支持10个中断向量及10余个中断源,适合实时应用领域.
(3)高性能价格比
SPCEO61A片内带有高寻址能力的ROM,静态RAM和多功能的I/O口.另外,μ'nSP的指令系统提供具有较高运算速度的16位×16位的乘法运算指令和内积运算指令,为其应用增添了DSP功能,使得SPCEO61A运用在复杂的数字信号处理方面既很便利,又比专用的DSP芯片廉价.
(4)功能强,效率高的指令系统
μ'nSP指令系统的指令格式紧凑,执行迅速,并且其指令结构提供了对高级语言的支持,这可以大大缩短产品的开发时间.
(5)低功耗,低电压
SPCEO61A采用CMO
模拟电路方面论文范文例文
图7MFRC500与MCU部分硬件连接图
SPCE061A具有三种类型的中断:a软件中断:软件中断是由软件指令break产生的中断.软件中断的向量地址为FFF5H.b异常中断:异常中断表示为非常重要的事件,一旦发生,CPU必须立即进行处理.目前SPCE061A定义的异常中断只有'复位'一种.通常,SPCE061A系统复位可以由以下三种情况引起:上电,看门狗计数器溢出以及系统电源低于电压低限.不论什么情况引起复位,都会使复位引脚的电位变低,进而使程序指针PC指向由一个复位向量(FFF7H)所指的系统复位程序入口地址.c事件中断:事件中断(可简称"中断",以下提到的"中断"均为事件中断)一般产生于片内设部件或由外设中断输入引脚引入的某个事件.这种中断的开通/禁止,由相应独立使能和相应的IRQ或FIQ总使能控制.
SPCE061A的事件中断可采用两种方式:快速中断请求即FIQ中断和中断请求即IRQ中断.这两种中断都有相应的总使能.SPCE061A单片机有两个外部中断,分别为EXT1和EXT2,两个外部输入脚分别为B口的IOB2和IOB3的复用脚.EXT1(IOB2)和EXT2(IOB3)两条外部中断请求输入线,用于输入两个外部中断源的中断请求信号,并允许外部中断以负跳沿触发方式来输入中断请求信号.图7为MFRC500与SCPE061A的部分硬件连接图.由图7可以看出,本系统采用中断(EXT1)工作模式,即SPCE061A利用MFRC500提供中断信息对其进行控制.根据系统的需要,可以采用查询方式对MFRC500进行操作.图8是用Protel软件设计的电路原理图,其封装后即可制成双层PCB板(如图9.1).但受制板条件的限制,只能制成单层PCB板(如图9.2).单层板与双层板相比,由于单层板是单层布线,若电路比较复杂就易造成布线困难,且PCB板体积相对较大.
图8用Protel设计的电路原理图
4.3PCD的天线设计
由于MFRC500的频率是13.56MHz,属于短波段,因此可以采用小环天线.小环天线有方型,圆形,椭圆型,三角型等,本系统采用方型天线.天线的最大几何尺寸同工作波长之间没有一个严格的界限,一般定义为:
(1)
式(1)中,L是天线的最大尺寸,λ是工作波长.对于13.56MHz的系统来说,天线的最大尺寸在50cm左右.在天线设计中,品质因数Q是一个非常重要的参数.对于电感耦合式射频识别系统的PCD天线来说,较高品质因数的值会使天线线圈中的电流强度大些,由此改善对PICC的功率传送.品质因数的计算公式为:
(2)
式(2)中的f是工作频率,是天线的尺寸,R是天线的半径.通过品质因数可以
图9.1双层PCB板
图9.2单层PCB板
很容易计算出天线的带宽:
(3)
从式(3)中可以看出,天线的传输带宽与品质因数成反比关系.因此,过高的品质因数会导致带宽缩小,从而减弱PCD的调制边带,会导致PCD无法与卡通信.一般系统的最佳品质因数为10~30,最大值不能超过60.
4.4对Mifare1卡操作流程
整个系统的工作由对Mifare1卡操作和系统后台处理两大部分组成.Mifare1卡的操作流程图如图8所示,主要分为以下几项.
(1)复位请求
当一张Mifare1卡片处在卡片读写器的天线的工作范围之内时,程序员控制读写器向卡片发出REQUESTall(或REQUESTstd)命令.卡片的ATR将启动,将卡片Block0中的卡片类型(TagType)号共2个字节传送给读写器,建立卡片与读写器的第一步通信联络.如果不进行复位请求操作,读写器对卡片的其它操作将不会进行.
(2)反碰撞操作
如果有多张Mifare1卡片处在卡片读写器的天线的工作范围之内时,PCD将首先与每一张卡片进行通信,取得每一张卡片的系列号.由于每一张Mifare1卡片都具有其唯一的序列号,决不会相同,因此PCD根据卡片的序列号来保证一次只对一张卡操作.该操作PCD得到PICC的返回值为卡的序列号.
(3)卡选择操作
完成了上述二个步骤之后,PCD必须对卡片进行选择操作.执行操作后,返回卡上的SIZE字节.
图8工作流程图
(4)认证操作
经过上述三个步骤,在确认已经选择了一张卡片时,PCD在对卡进行读写操作之前,必须对卡片上已经设置的密码进行认证.如果匹配,才允许进一步的读写操作.
(5)读写操作
对卡的最后操作是读,写,增值,减值,存储和传送等操作.
4.5读卡程序
利用MF2RC500的函数库,可直接对符合ISO14443A标准的非接触式卡和感应器进
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行操作如下:
voidmain(void)
{
init(),
M500PcdConfig(),//初始化RC500
PcdReadE2(8,4,Snr-RC500),//读MF2RC500的系列号并存贮它
M500PcdMfOutSelect(mfout),
For(count等于0,count<,100,count++)
{
status1等于M500PiccRequest(PICC-REQALL,tt1),//发送请求代码给卡,并等待应答
if(status1等于等于MI-OK)
status1等于M500PiccAnticoll(0,cardserialno),//读卡的系列号
if(status1等于等于MI-OK)
status1等于M500PiccSelect(cardserialno,sak1),//选择一指定的卡
if(status1等于等于MI-OK)
status1等于M500PiccAuth(PICCAUTHENT1A,cardserialno,1,4),//鉴定卡
if(status1等于等于MI-OK)
status1等于M500PiccRead(4,blockdata),//读卡
for(counter2等于0,counter2<,16,counter2++)
blockdata[counter2]等于counter,
if(status1等于等于MI-OK)
status1等于M500PiccWrite(4,blockdata),//写卡
}
}
总结
本论文利用凌阳公司的SPCE061A单片机来实现基于MFRC500通用射频卡读写模块的设计,主要完成了以下步骤:
1,MFRC500与MCU接口连接,
2,PCD天线的设计,
3,整个系统的电路的PCB板设计,
4,MFRC500与射频卡之间通信的软件控制,
总之,本论文基本完成了预期的目的,且系统实现简单,成本低廉,具有很强的实用性,可以方便的嵌入到其他系统(如:门禁,公交)中,成为用户系统的
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