电子铅封管理系统的设计与应用分析

文/陈威，深圳市久通物联科技股份有限公司

在现如今的阶段，电子表在使用的过程之中，经常可能会因为各种各样的情况出现非正常启动的现象，在这样的情况下，对电子表的正常使用带来了相当大的影响和阻碍。且由于技术上不是十分成熟，造成相关的工作人员常常对其进行违规操作，为了能够从根本上解决上述不利情况，相关的工作人员要投入更多的精力和时间来对其进行研究。

1 系统设计方案

在目前的情况下，我们所说的铅封系统，其主要的构成部分可以概括为以下几个方面，它们分别是包括电子标签，电子读卡器以及计算机系统。其中，电子标签的作用是对各种各样的信息进行有针对性的分析和记录。读卡器的作用是对外发出一系列信号。通过对外发出信号的方式，来让相关的工作人员对各种信息进行系统的处理，通过使用这样的方式，能够最大限度的确保数据具备一个良好的整体性能。

1.1 工作原理

电子铅封管理系统在工作的过程之中，如果不出现任何的故障，在这样的情况下，电子标签以及读卡器就会长时间的保持信息的发射和接受的状态。另外，在读卡器发射信号以前，工作人员要采取恰当的手段来对电子标签的号码进行验证，这样才能够为后续工作的顺利开展奠定一个良好的基础作用。

1.2 电子标签的工作原理

基于电子标签自身的实际情况,往往都是通过内部的LC串联谐振电路接收读卡器向外发射固定频率这样的方式来接受电磁波的,在这样的情况下,就使得电容之中出现了电荷,当积累的电荷达到2V的时候,这个电荷就可以作为电源来提供电能,带动电子标签的正常运转工作。

1.3 RFID标签设计方案

基于电子标签自身所具有的特点，它的构成部分可以划分为数据载体以及多种多样的电子芯片。其中，电子芯片的作用不容忽视。基于电子芯片的主要工作原理，若是将RFID同电子芯片进行结合，能够在一定程度上对标签信息进行精准的解读，这对于从源头上确保数据传输的质量符合人们的要求和期待，具有十分积极的作用，应该引起人们保持足够的关注和重视。另外，这样的设计还可以采取手持式的读卡器来完成。

2 硬件设计

射频芯片的选择及介绍本设计使用了Atmel公司推出的AT89S5 2来实现射频信号的收发。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器该系统硬件主要由A T89S52单片机、MFRC500、以及MAX232通信模块构成。

2.1 工作流程

一般情况，编码的输出信号在某种程度上可以成为负载主管控制信号来运用。另外，由于编码自身所具有的特点，其携带的输出波具有自己的特点。在这样的情况下，就可以在一定程度上使低电平标签在高电流上不断的运转。另外，高电平也能够在低电平上相互的运作，正是因为这样的情况，两者之间不会出现相互影响的情况发生。

2.2 射频模块设计

MF RC500芯片简介MF RC500是ISO/IECl4443标准下低成本、高集成、高性能的MIFARE非接触式读写芯片,基于13.56MHz的非接触通讯模式,最大距离可达lOcm。数据处理部分执行数据的并行-串行转换。它支持的帧包括CRC和奇偶校验,它以完全透明的模式进行操作, 因而支持ISOl4443A的所有层。基于MF RC500芯片自身所具有的低成本性能强的特征，经工作人员检测，它的最大距离可以达到10厘米，这样就给数据的处理工作降低了难度，确保系统当中的所有层都可以正常的进行运转和工作。与此同时，在进行储存电路设计的时候，工作人员可以运用SPI来实现，通过这样的方式，来让结构和ATMEGA32串行，进而让各种各样的信息都可以包含与A TMEGA32。另外，ATMEGA32还具备低消耗以及性能出色的特征，在其之中，RISC这样的先进的结构已经开始进行运转和工作，从而导致其不容易出现易失性，对数据的安全性能具有至关重要的作用，以上的工作全部完成以后，工作人员可以在使用SPI总线来进行相关的设计。由于SPI总线在一定程度上可以说是串行外设的一个重要接口，能够让MCU以及各种外围设备进行信息的互换和沟通。

2.3 电源设计

基于电源的自身特点，其主要是由于电池芯片以及电压检测芯片所构成，在这样的情况下，若是系统的实际电压不高于3V，系统就会出现电量不足的提示，从而使系统能够正常的进行运转和工作。

2.4 通信模块设计

采用德州仪器公司(TI)产的MAX232通信模块,该模块兼容RS23 2标准的芯片。该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。读卡器与上位机的通信采用RS-232方式,单片机AT89S52与PC串口电平不匹配,使 用 MAX232型 电 平转 换 器 进行电平转换。通信模块MAX232与接口模块RS232。

3 结束语

总而言之，本文以MCU作为主要的核心，对控制电路进行了设计以及分析。并且，在进行分析的过程之中，相关的工作人员还从RFID的现状出发，对其进行了有效的总结。本文详细的论述了设计过程之中的各个环节，充分的现实了射频技术自身所具有的独特价值。在这样的情况下，相关的工作人员通过在实际的工作过程之中运用这样的米事，能够让当前我们国家电能表所存在的问题得到妥善的解决和处理，使工作效率提升到一个前所未有的高度。