(1)主控模塊選用混合信號系統級器件C8051F340作為節點終端設備的主控器件，負責控制、協調各功能模塊，實現數據采集和命令響應圖片采集器。利用器件的雙串口分別控制射頻收發模塊和RS485接口器件MAX1483;自帶的USB功能控制器構成USB接口;通過I/O端口模擬I2C時序控制數據存儲器件AT24C16;通過I/O端口控制時鐘DS1302;LCD通過端口并行傳輸顯示數據，外加其他I/O端口作為輔助控制：由I/O端口控制LED和蜂鳴器構成聲光提示模塊。
(2)射頻收發模塊選用RMU900超高頻讀寫模塊。該模塊通過天線解調、解碼射頻標簽發射的信號，把數據發送給主控器件實現數據的采集，或將命令和數據編碼、調制后經天線發送給標簽，實現對標簽的寫操作。數據的傳輸通過與C8051F340的串口O相連的TX0和RX0實現。圖3為主控模板和射頻收發模塊原理圖。
基于RFID的數據采集網絡的設計與實現
(3)電源模塊 射頻模塊的功率較大。因此對于電源的要求較高，要求輸出大功率并且整個系統用到5 V和3.3 V兩種不同電源。所以選擇LT1085作為電源轉換器件。該器件可將5 V電壓轉換成3.3 V，最大輸出電流可達2 A。完全滿足射頻模塊和系統其他部分對電源的需要。
(4)數據儲存模塊存儲節點設備采集到的數據，待接收到計算機的發送數據命令后再將數據轉發到計算機。I2C接口的AT24C16容量為16 Kbit，可存儲2 K字節的數據。通過主控器件I/O端口模擬I2C時序，實現數據的讀和寫。
(5)接口部分RS485接口采用MAX1483器件。最多可驅動256個節點，通過RJ11接口實現與總線的連接：USB接口使用主控器件自帶的USB控制器，具有很高的可靠性。圖4是電源模塊、數據存儲模塊、接口部分的原理圖。
網絡圖片采集器 (6)其他模塊1602單色液晶顯示屏，可顯示采集到的數據和操作時間或實時時間。顯示數據的傳輸采用并行傳輸的方式，加快了屏幕的刷新頻率。聲光提示模塊提示操作完成情況。主要通過主控器件的I/O端口控制LED閃爍和蜂鳴器的鳴笛。時鐘模塊顯示數據采集的時間或實時時間。除板載電源外還設計有備用的紐扣電池，使掉電時時鐘不丟失。調試電路實現在線編程，向主控器件C8051F340燒寫程序，監測變量值的變化情況，調試程序，輔助完成軟件的編寫。圖5、圖6為上述模塊的原理電路圖。
基于RFID的數據采集網絡的設計與實現
4 軟件設計
系統的軟件設計包括上位機軟件和下位機軟件兩部分。上位機軟件部分主要針對計算機平臺，采用C++語言編寫.控制節點終端設備和接收節點終端設備發送的數據，然后做進一步處理。考慮到網絡的規模最大為256節點，上位機采用輪詢方式控制各個節點終端設備，維持整個網絡正常運行。控制節點終端設備的命令主要有：(1)發送數據命令：下位機接收到該命令的響應是發送采集到的數據，即緩存在數據存儲模塊中的數據;(2)寫標簽命令：下位機接收到該命令的響應是向感應區內的標簽寫入新的數據;(3)時間設置命令：下位機的響應是根據參數更新DS1302的數據;(4)設置功率命令：設置射頻收發模塊的發射功率以調節讀寫標簽的距離;(5)寫分機號命令：該命令為單機命令，可為每個節點終端設備寫入一個唯一的分機號，以便區別不同的終端設備。下位機軟件設計主要針對單片機平臺，采用C語言編寫，主要是各功能模塊的驅動程序，如射頻模塊的控制、數據存儲模塊的數據讀寫、時鐘圖片采集程序模塊的輸出、LCD顯示模塊的數據顯示程序、USB接口的驅動程序等。圖7為下位機軟件流程圖。
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