物联网实验总结报告

实验报告

一、实验目的

了解125KHz物联网射频卡的相关概念以及制作过程和相关的工艺过程； RF卡公交收费系统设计过程和整体思路的掌握，RF卡在整个工作中的工作情况。从而形成对整个RFID卡在生活中的应用有大致的整体概念。

二、实验内容

1、对我们平时生活中使用的RFID卡生产过程的了解和生产工艺及工作原理的了解。

2、了解125KHz物联网射频卡的相关概念；掌握会使用仿真软件将程序拷贝进入实验箱中进行刷卡操作，和对源代码的理解和掌握。

3、了解RF卡公交收费系统设计过程以及对实验源代码的掌握和操作，RF卡在整个工作中的工作情况。

三、实验过程

1、第一天主要听老师讲授射频卡在市场上的发展过程，技术优点，市场应用前景和巨大的发展潜力，以及在生产生活中的各个方面的应用，以及我们国家这方面的发展状况和前景。然后参观了整个射频卡的生产过程，了解了其中对生产工艺的要求。 2、125KHz物联网射频卡应用—门禁系统啊：

①、概念：门禁系统，又称出入管理控制系统，是一种管理人员进出的数字化管理系统。 ②、工作流程图

门阅读门禁系统控制消防控制系

报警控制系

按 钮 通讯设备服务开门按 门及门

软件控制服务

③、设计目标：通过RFID技术，验证电子钥匙（射频门禁卡）的合法性，控制电子门锁的开启；对射频门禁卡信息进行管理；对用户信息进行管理。同时记录出入信息作为考勤管理. 实现自动，安全的射频门禁管理目标。

该门禁系统的设计目的是实现人员出入控制、考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的自动化；方便人员进出开锁与报到，方便管理人员统计、考核实验室人员出勤情况。 ④、EM4100射频卡介绍：EM4100(原名H4100)是一款用于RF只读收发器的CMOS集成电路。这个芯片通过放置于电磁场中的外部线圈获得电源，同时从线圈的一端得到运行时使用的主时钟。通过开启和关闭调制电流的方式，芯片可以把工厂预编程的64bit标签信息返回给阅读器。通过激光熔断集成电路内部多晶硅连接的方式，可以为每一个芯片编程一个唯一

的识别码。EM4100提供多种选项定义编码类型和数据速率。编码数据bit的发送速率可以是64， 32或者 16个载波周期；数据编码方式可以是曼切斯特编码，双相编码或者相移键控。

⑤、125KHz射频卡门禁系统原理：射频卡门禁系统包括软件和硬件两部分，本项目设计的门禁系统功能框图所示：

电源及本地RFID卡STN 显示 数据备份 PC 机有线或者NXP LPC1114125KHZ 控制软件无线连接

RFID 阅读器和数据库

蜂鸣器， 键盘控制电子锁控制LED指示

3、RF卡公交收费系统设计

①、实验目的：本项目的工作任务是掌握13.56MHz的物联网可读写射频卡的特点，了解其应用，以设计公交收费应用系统为例掌握其相关应用系统设计的方法。

②、市公交系统具体的功能需求：卡片使用模式；刷卡扣除交通费用功能，充值功能，挂失功能，查询功能，报警功能，局域网互联功能，记录存储功能 ③、13.56MHz射频卡（MIFARE 1射频卡）功能组成 MIFARE 1卡片内部结构RF InterfaceDigital Section 卡片射频接口电路数字电路部分天线 ControlATRCLOCK波形转换&正弦波→方波DATA Arithm.UnitEAntiCollision存E整Modu / DeModu储存RAM P流调制 / 解调区储SelectR接区Application OROM口PORM电压调节上电复位Authentication &Crypto Unit能量Access Control

④、MIFARE卡的读写操作步骤：激活阅读器模块MCM，MCM软复位，向MCM下载密码（LOAD KEY），校验传输密码正确后可向MCM的KEY-RAM写入用户自己设定的密码，以上操作与卡无关。请求应答（ANSWER TO REQUEST）：寻卡 防冲突（ANTICOLLISION）：选择唯一一张卡，选择标记（SELECT）：激活所选择的卡认证 （AUTHENTICATION）：安全性读写操作（读、写、加值、减值）：交换数据 （READ/WRITE/INCREAMENT/DECREMENT），停止（HALT）：置卡为停止模式，防止重复操作。

⑤、公交系统硬件电路：

电源及本地RFID卡 STN 显示数据备份 PC 机有线或者NXP LPC111413.56MHZ 控制软件无线连接 RFID 阅读器和数据库

键盘控制蜂鸣器，LED指示

⑥、13.56MHz公交收费系统功能流程：

四、实验结果：

经过三天的学习，我们基本完成了视频卡的生产过程的了解；125KHz物联网射频卡的应用门禁系统；RF卡公交收费系统设计。这三个任务各有特点，最后两个任务的主要问题是我们对两个系统的源代码难以理解，这主要因为我们以前没有很好的C语言基础，接触到的都是以前没有学习到的芯片，对芯片的功能和使用很陌生，导致我们花了大量的时间在上面。本次的学校也我们对射频卡的在物联网系统中的应用有了一个整体的概念，让我们受益很多，也让我们充分认识到自己学习的不足，为我们以后的学习指明了方向。

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