RFID интерфейс с микроконтроллером 8051

Радиочастотная идентификация (RFID) использует радиочастоты для считывания информации, хранящейся на RFID-карте или метке. В этом проекте мы собираемся использовать RFID-считыватель EM-18 с микроконтроллером 8051 и отображать номер RFID-карты на ЖК-дисплее 16 * 2. Эта беспроводная RF-идентификация используется во многих системах, таких как система посещаемости на основе RFID, системы безопасности, машины для голосования и т. Д. Этот проект также будет служить надлежащим интерфейсом ЖК-дисплея 16 * 2 с микроконтроллером 8051.

Необходимые компоненты:

• 8051 микроконтроллер
• Считыватель RFID EM-18
• ЖК-дисплей 16 * 2
• RFID карты / метки
• Потенциометр
• Перемычки

Принципиальная электрическая схема:

8051 Микроконтроллер:

Микроконтроллер 8051 - это 8-битный микроконтроллер, который имеет 128 байт встроенной RAM, 4K байтов встроенной ROM, два таймера, один последовательный порт и четыре 8-битных порта. Микроконтроллер 8052 является продолжением микроконтроллера. В таблице ниже показано сравнение 8051 члена семьи.

Характерная черта	8051	8052
ROM (в байтах)	4K	8K
RAM (байты)	128	256
Таймеры	2	3
Контакты ввода / вывода	32	32
Серийный порт	1	1
Источники прерывания	6	8

ЖК-дисплей 16x2:

ЖК-дисплей 16 * 2 широко используется для встраиваемых приложений. Вот краткое объяснение контактов и работы ЖК-дисплея 16 * 2. Внутри ЖК-дисплея есть два очень важных регистра. Это регистр данных и регистр команд. Регистр команд используется для отправки команд, таких как четкое отображение, курсор в исходном положении и т. Д., Регистр данных используется для отправки данных, которые должны отображаться на ЖК-дисплее 16 * 2. В таблице ниже показано описание контактов ЖК-дисплея 16 * 2.

Штырь	Условное обозначение	Ввод / вывод	Описание
1	Vss	-	Земля
2	Vdd	-	+ 5В питание
3	Ви	-	Блок питания для контроля контрастности
4	RS	я	RS = 0 для регистра команд, RS = 1 для регистра данных
5	RW	я	R / W = 0 для записи, R / W = 1 для чтения
6	E	Ввод / вывод	включить
7	D0	Ввод / вывод	8-битная шина данных (LSB)
8	D1	Ввод / вывод	8-битная шина данных
9	D2	Ввод / вывод	8-битная шина данных
10	D3	Ввод / вывод	8-битная шина данных
11	D4	Ввод / вывод	8-битная шина данных
12	D5	Ввод / вывод	8-битная шина данных
13	D6	Ввод / вывод	8-битная шина данных
14	D7	Ввод / вывод	8-битная шина данных (MSB)
15	А	-	+ 5В для подсветки
16	K	-	Земля

В таблице ниже показаны часто используемые коды команд ЖК-дисплея.

Код (шестнадцатеричный)	Описание
01	Очистить экран дисплея
06	Курсор увеличения (сдвиг вправо)
0A	Дисплей выключен, курсор включен
0C	Дисплей включен, курсор выключен
0F	Дисплей включен, курсор мигает
80	Переместить курсор в начало 1- й строки
C0	Установить курсор в начало 2- й строки
38	2 строки и матрица 5 * 7

Считыватель RFID EM-18:

Считыватель RFID EM-18 работает на частоте 125 кГц, имеет встроенную антенну и может питаться от источника питания 5 В. Он обеспечивает последовательный вывод вместе с выводом весов. Диапазон составляет около 8-12 см. Параметры последовательной связи: 9600 бит / с, 8 бит данных, 1 стоповый бит. Его приложения включают аутентификацию, электронное ценообразование платных дорог, электронные билеты для общественного транспорта, системы посещаемости и т. Д. Здесь вы можете посмотреть все проекты RFID.

Вывод, обеспечиваемый считывателем RFID EM-18, имеет 12-значный формат ASCII. Из 12 цифр первые 10 цифр - это номер карты, а последние две цифры - результат операции XOR номера карты. Последние две цифры используются для проверки ошибок.

Например, номер карты - 0200107D0D62, считанный со считывателя, тогда номер карты на карте будет таким, как показано ниже.

02 - преамбула

00107D0D = 1080589 в десятичной системе.

62 - значение XOR для (02 XOR 00 XOR 10 XOR 7D XOR 0D).

Следовательно, номер на карте 0001080589.

Работа и объяснение кода:

Полная программа C и демонстрация видео для этого проекта дается в конце этого проекта. Код разбит на небольшие значимые фрагменты и объяснен ниже.

Для сопряжения ЖК-дисплея 16 * 2 с микроконтроллером 8051 необходимо определить контакты, на которых ЖК-дисплей 16 * 2 подключен к микроконтроллеру 8051. Вывод RS 16 * 2 ЖК-дисплея подключен к P3.7, вывод RW 16 * 2 ЖК-дисплея подключен к P3.6, а вывод E 16 * 2 ЖК-дисплея подключен к P3.5. Контакты данных подключены к порту 1 микроконтроллера 8051.

сбит rs = P3 ^ 7; сбит rw = P3 ^ 6; сбит en = P3 ^ 5;

Далее нам нужно определить некоторые функции, которые используются в программе. Функция задержки используется для создания заданной временной задержки. Функция Cmdwrt используется для отправки команд на ЖК-дисплей 16 * 2. Функция datawrt используется для отправки данных на ЖК-дисплей 16 * 2. Функция Rxdata используется для получения данных из последовательного порта.

недействительная задержка (беззнаковое целое); void cmdwrt (беззнаковый символ); void datawrt (unsigned char); char rxdata (недействительно);

В этой части кода мы собираемся настроить микроконтроллер 8051 для последовательной связи.

Регистр TMOD загружается 0x20 для таймера 1, режим 2 (автоматическая перезагрузка). В регистр SCON загружается 0x50 для 8 бит данных, 1 стоповый бит и разрешен прием. В регистр TH1 загружается 0xfd для скорости передачи 9600 бит в секунду. TR1 = 1 используется для запуска таймера.

TMOD = 0x20; SCON = 0x50; TH1 = 0xfd; TR1 = 1;

В этой части кода мы отправляем команды на ЖК-дисплей 16 * 2. Такие команды, как очистка дисплея, увеличение курсора, установка курсора в начало 1- ^й строки, отправляются на ЖК-дисплей 16 * 2 по одной после некоторой заданной задержки.

для (я = 0; я <5; я ++) {cmdwrt (cmd); задержка (1); }

В этой части кода мы получаем выходные данные считывателя RFID EM-18 через последовательный интерфейс микроконтроллера 8051 и сохраняем их в переменной. Счетчик используется для отслеживания количества полученных байтов. После получения всех 12 байтов данных мы должны отобразить их на ЖК-дисплее 16 * 2. Этот процесс повторяется бесконечно, чтобы читать разные карточки.

в то время как (1) {count = 0; cmdwrt (0xC2); в то время как (количество <12) {вход = rxdata (); count ++; } for (я = 0; я <12; я ++) {datawrt (вход); задержка (1); } задержка (100); }

В этой части кода мы отправляем команды на ЖК-дисплей 16 * 2. Команда копируется в порт 1 микроконтроллера 8051. RS устанавливается на низкий уровень для записи команды. RW становится низким для операции записи. На вывод включения (E) подается импульс от высокого к низкому, чтобы начать операцию записи команды.

void cmdwrt (unsigned char x) {P1 = x; rs = 0; rw = 0; en = 1; задержка (1); en = 0; }

В этой части кода мы отправляем данные на ЖК-дисплей 16 * 2. Данные копируются в порт 1 микроконтроллера 8051. RS устанавливается в высокий уровень для записи команды. RW становится низким для операции записи. На вывод включения (E) подается импульс от высокого к низкому, чтобы начать операцию записи данных.

void datawrt (unsigned char y) {P1 = y; rs = 1; rw = 0; en = 1; задержка (1); en = 0; } Также проверьте все наши проекты RFID с другими микроконтроллерами.