基于单片机控制的RFID读写器的设计与实现

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于单片机控制的RFID读写器的设计与实现范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要在单片机技术中，对于机械设计的要求在不断的提升。现阶段，对于科学研究和市场的使用中，十分广泛的使用关于单片机的rfid技术和相关的以太网连接技术，对于实现两者的核心技术中需要有一定的载体进行串联。在整套系统的研究设计过程中着重对于以太网在系统控制中的读写功能的展示，本文中就单片机的RFID的读写器的功能性研究不断深化，同时对于系统提出相应的防损伤算法，并提出了相关的优化算法方案。根据多种情况下的网络传输方式，来研发具有稳定性更强的实验产品，不断实现RFID的读写功能的优化。

【关键词】RFID 数据读写 优化方案 以太网

1 引言

RFID读写器的设计原理是从多个角度进行研究的，同时在设计的过程中还要考虑一下的几个问题。在相对较为复杂或是不常见的现象发生的过程中，RFID系统的读写功能可以直接的分为两个部分，一是信号的发射模式，紧密联系的还有发射后的接收装置系统。还有一部分是关于信号系统的数据读写终端和信号串联模块。同时再设计的过程中还有兼并的考虑到关于读写器的整体信号发射和信号的接收方式。以及在信号的传输中关于信号的干扰作用。在技术上的支持还有关于信号的编程代码、安全的解码模式以及信号代码的解密方式。使用中还可以相应的添加有标签提示环节，使得RFID读写器的信息读取功能更加的完善，具备一定的身份验证的功能。其独特的电子信息功能还表现在：造型的小巧、成本较低、多功能多数据接口等问题。

三层通信结构：

（1）物理层：只完成信息的准确交互，不进行任何信息的检测、校正。

（2）网络层：保存最新的节点地址表，包括物理地址和虚拟地址。

（3）传输层：决定通信节点、完成节点的多次握手建立通信、信息的打包并交付下层进行发送或接收下层数据传输。

2 系统的软件设计

表现射频识别的信息是多样性的，例如：电子标签、读写器的二进制信号、射频识别信号的电磁场强度以及相互之间的相位差等．从这信息中都可以找到识别信息的正确方法。研究发现在同一频率下，同一区域的电子标签或读写器，其无线电信号的强弱是有所不同，强的信号能覆盖弱的信号，使弱信号的电子标签不能工作。

算法的实现过程是：当读写器开始工作时，首先会检测在其集合范隔内最强信号的电子标签。如果有，读写器会通过三次握手方式读取电子标签数据。待核实读取正确后，数据存入指定的存储器内单元内。完成数据后，读写器将使得电子标签休眠。当确定已读电子标已屏蔽后。读写器开始读取新的电子标签，对于新读取的电子标签，读写器重复前述的读取步骤，完成第二个标签的读取。这种读取方式是根据电子标签的个数，不断进行读取、存贮、

休眠，直至本集范围内检测不到电子标签信号为止。此时读写器会将已读取的、并存在指定位置的标签数据通过握手方式．送至上位计算机。当完成握手后。读写器会开放所有的已休眠的电子标签。

3 RFID读写器的设计

整个RFID体系是由电路组成的，控制系统其实就是线路上的终端，电路的顺畅运行就是操作的必要条件。但是不管什么样的电路，是复杂还是简单，原理都是大体相同的，这些联接方式都已经形成了定式，如延时电路、联锁电路、顺控电路等。简单的电路就是通过一些简单的联接起到控制的作用，但是在复杂的电路中，就没有想象的那么简单，但是目的也就只有一个，就是起到控制的作用，只是在操控上存在复杂的线路布置。

整个RFID读写信息系统中，单片机控制起到了决定性的作用，它也是完全的智能化的操作系统，只要操作人员时刻关注仪表盘上的数值指示，再在操作台上对于燃烧进行适当的控制就能很好的完成任务。在机械操作时，存在几个重要的问题。首先就是单片机电位高低的把握。电位的降低了就会使系统处于停滞的状态，不能高效的使用机器。当电位过高时，机械功效使用不完全，就会产生不利做功因素。

基于RFID技术的计算机网络设计是在以往传统的程序设计理念上加上了更多的计算机数据编程，是一种更加科学的现代化机械控制手段。为在生产效率中也得到了很好的优化，也能使网络安全达到更好、更高的要求。接下来，我们将着重介绍在机械设备中使用安全技术优化方案中的RFID读写技术方式。

4 RFID读写器的方案实现

RFID读写技术中的数学算法，是一种为机械管理模式优化提供预测方法的一种提前预案。RFID读写是一种在人为管理条件下非确定性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机制。使整个机械运行中处于最有配置的状态，时间变长，这样的趋势会显现的更加明显，最终会以一种优化平衡的态势趋于平衡，并且保持最优配合比。RFID读写技术具有自我适应性、全局优化性和隐含并行性。本文中提到的以太网络技术下的设计优化就是选取这样的设计理念，在优势上有了很大的突显，主要表现在：

（1）可靠度整体结构优化设计：在计算机信号频率接收技术使用中，多考虑到安全方面的因素，RFID读写技术在结合可靠度计算后，针对多样的数学算法中的弹性改变量、固定动态与波段概率等是不能够改变计算机设备的运行模式，也就不能对计算机可靠度安全有任何的优化过程，同时对于看门狗的使用能够更好的结合在一起。在提出了交叉适应变于线替改变的方法后，弹性改变量就会维持在一个平稳的状态，读写算法中的频率会体现在设备的转动上，这种数学算法为解决计算机网络在工程使用中结构优化设计、多峰值函数求极值等问题提供了参考。

（2）可行性分析：在安全的整个框架系统中，模拟了固定模式中的运行，加上基于数据可视化技术下的运转方式，把整个系统的优化性再次提升，能够在加工材料和零件上的加工都有很好的保护作用。

尽管这套读写算法在计算机网络可靠度技术指导下已解决生产中了许多难题，但还存在许多不足之处，如算法本身的参数优化问题、如何避免过早收敛、如何改进计算机有效的工作时间和工作方法来提高算法的效率、读写算法与其它优化算法的结合问题等。用读写算法求解约线性和非线性优化问题时，一般采用共轭发散函数法，如何合理的选择共轭因子是算法的难点之所在。共轭因子取得过小时，可能造成整个发散函数的极小解不是原目标函数的极小解；共轭因子取得过大时，搜索过程增加困难，所以对计算机网络技术中读写算法中的一系列问题还有待于进一步研究、讨论

在单片机设备中使用读写算法是一个很好的切入点，同时，在使用中对于读写算法的使用也在不断的完善过程中，对于算法的根式也在不断的更新，为了提高算法在使用中的准确度，作为算法的设计与机械操作相互结合的理论基础，不仅要使得设备的使用年限增加，还要对机械使用的效率进一步提升。在读写算法的基础上，改进的算法在以往六个高速运算的设计布局中，重新组成新的装配方式，在基本联接关系上也从原来的两个变成了四个，更加贴合了机械在操作中细部的指示命令的落实。使用更加符合机械运转的读写算法可以将机械的整体布局系统的串联情况与设计模拟方程的构造结合在一起，对于函数的提出在机械的设计中更加重要，最终通过建立模型的方式来将复杂的机械系统的优化组织方案简化。

5 结束语

随着RFID的广泛应用．对读写器的要求越来越高，通过研究解决问题的模型和算法。提出以双MCU控制．实现功能及作用强大的读写读写器设计。实践证明所设计的读写器，能准确、可靠完成所给予功能。

读写算法在用模型描述机械动力学研究的过程中，在优化方案上提出了一些不同之处，在数据的编码上和变量的估算上略有不同。因此，在这就对变量本身进行了读写算法模型的设计，对于机械的悬挂系统和传动系统分部进行了弹性模量的检测和调整，用日常机械工作状态下的发动机功率和受到的阻力作为设计的相关参数，借此来对整体的机械有更好的全局优化，大大提高了传统工艺下完全靠人为的检测要更加稳定和准确。为求解复杂的非线性约束优化问题, 对二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性等机构进行了优化设计。

参考文献

[1]刘冬生,邹雪城,李泳生.射颓识别系统中的防碰撞算法[J].华中科技大学学报,2006,34(9):84-86.

[2]社海涛,徐昆良,王威廉.基于返回式二进制树形搜索的反碰撞算法[J].云南大学学报:自然科学版,2006,28(21):133-136.

[3]康东,李勇鹏等.射频识别RFID核心技术与典型应用开发案例[M].中国北京:人民邮电出版社,2008.7(12):45-47.

[4]盂和,赵政,薛桂香,李玉峰．EPC global应用层事件引擎设计与实现[J].计算机工程,2008.6(8):248-249.

作者简介

刘莹（1983-），女，陕西省人。现为国家新闻出版广电总局九五三台工程师。研究方向为发射机及计算机控制。

作者单位

国家新闻出版广电总局九五三台吉林省蛟河市132500