電子鉛封管理系統的設計與應用分析

文/陳威，深圳市久通物聯科技股份有限公司

在現如今的階段，電子表在使用的過程之中，經常可能會因為各種各樣的情況出現非正常啟動的現象，在這樣的情況下，對電子表的正常使用帶來了相當大的影響和阻礙。且由于技術上不是十分成熟，造成相關的工作人員常常對其進行違規操作，為了能夠從根本上解決上述不利情況，相關的工作人員要投入更多的精力和時間來對其進行研究。

1 系統設計方案

在目前的情況下，我們所說的鉛封系統，其主要的構成部分可以概括為以下幾個方面，它們分別是包括電子標簽，電子讀卡器以及計算機系統。其中，電子標簽的作用是對各種各樣的信息進行有針對性的分析和記錄。讀卡器的作用是對外發出一系列信號。通過對外發出信號的方式，來讓相關的工作人員對各種信息進行系統的處理，通過使用這樣的方式，能夠最大限度的確保數據具備一個良好的整體性能。

1.1 工作原理

電子鉛封管理系統在工作的過程之中，如果不出現任何的故障，在這樣的情況下，電子標簽以及讀卡器就會長時間的保持信息的發射和接受的狀態。另外，在讀卡器發射信號以前，工作人員要采取恰當的手段來對電子標簽的號碼進行驗證，這樣才能夠為后續工作的順利開展奠定一個良好的基礎作用。

1.2 電子標簽的工作原理

基于電子標簽自身的實際情況,往往都是通過內部的LC串聯諧振電路接收讀卡器向外發射固定頻率這樣的方式來接受電磁波的,在這樣的情況下,就使得電容之中出現了電荷,當積累的電荷達到2V的時候,這個電荷就可以作為電源來提供電能,帶動電子標簽的正常運轉工作。

1.3 RFID標簽設計方案

基于電子標簽自身所具有的特點，它的構成部分可以劃分為數據載體以及多種多樣的電子芯片。其中，電子芯片的作用不容忽視。基于電子芯片的主要工作原理，若是將RFID同電子芯片進行結合，能夠在一定程度上對標簽信息進行精準的解讀，這對于從源頭上確保數據傳輸的質量符合人們的要求和期待，具有十分積極的作用，應該引起人們保持足夠的關注和重視。另外，這樣的設計還可以采取手持式的讀卡器來完成。

2 硬件設計

射頻芯片的選擇及介紹本設計使用了Atmel公司推出的AT89S5 2來實現射頻信號的收發。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統可編程Flash存儲器該系統硬件主要由A T89S52單片機、MFRC500、以及MAX232通信模塊構成。

2.1 工作流程

一般情況，編碼的輸出信號在某種程度上可以成為負載主管控制信號來運用。另外，由于編碼自身所具有的特點，其攜帶的輸出波具有自己的特點。在這樣的情況下，就可以在一定程度上使低電平標簽在高電流上不斷的運轉。另外，高電平也能夠在低電平上相互的運作，正是因為這樣的情況，兩者之間不會出現相互影響的情況發生。

2.2 射頻模塊設計

MF RC500芯片簡介MF RC500是ISO/IECl4443標準下低成本、高集成、高性能的MIFARE非接觸式讀寫芯片,基于13.56MHz的非接觸通訊模式,最大距離可達lOcm。數據處理部分執行數據的并行-串行轉換。它支持的幀包括CRC和奇偶校驗,它以完全透明的模式進行操作, 因而支持ISOl4443A的所有層。基于MF RC500芯片自身所具有的低成本性能強的特征，經工作人員檢測，它的最大距離可以達到10厘米，這樣就給數據的處理工作降低了難度，確保系統當中的所有層都可以正常的進行運轉和工作。與此同時，在進行儲存電路設計的時候，工作人員可以運用SPI來實現，通過這樣的方式，來讓結構和ATMEGA32串行，進而讓各種各樣的信息都可以包含與A TMEGA32。另外，ATMEGA32還具備低消耗以及性能出色的特征，在其之中，RISC這樣的先進的結構已經開始進行運轉和工作，從而導致其不容易出現易失性，對數據的安全性能具有至關重要的作用，以上的工作全部完成以后，工作人員可以在使用SPI總線來進行相關的設計。由于SPI總線在一定程度上可以說是串行外設的一個重要接口，能夠讓MCU以及各種外圍設備進行信息的互換和溝通。

2.3 電源設計

基于電源的自身特點，其主要是由于電池芯片以及電壓檢測芯片所構成，在這樣的情況下，若是系統的實際電壓不高于3V，系統就會出現電量不足的提示，從而使系統能夠正常的進行運轉和工作。

2.4 通信模塊設計

采用德州儀器公司(TI)產的MAX232通信模塊,該模塊兼容RS23 2標準的芯片。該器件包含2驅動器、2接收器和一個電壓發生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。讀卡器與上位機的通信采用RS-232方式,單片機AT89S52與PC串口電平不匹配,使 用 MAX232型 電 平轉 換 器 進行電平轉換。通信模塊MAX232與接口模塊RS232。

3 結束語

總而言之，本文以MCU作為主要的核心，對控制電路進行了設計以及分析。并且，在進行分析的過程之中，相關的工作人員還從RFID的現狀出發，對其進行了有效的總結。本文詳細的論述了設計過程之中的各個環節，充分的現實了射頻技術自身所具有的獨特價值。在這樣的情況下，相關的工作人員通過在實際的工作過程之中運用這樣的米事，能夠讓當前我們國家電能表所存在的問題得到妥善的解決和處理，使工作效率提升到一個前所未有的高度。