HỆ THỐNG điểm DANH DÙNG RFID dùng VĐK ( có code đầy đủ )

ĐỒ ÁN 2

HỆ THỐNG ĐIỂM DANH DÙNG
RFID


ĐỒ ÁN 2

MỤC LỤC
Lời mở đầu.......................................................................................1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI
1.1/ Giới thiệu chung về RFID................................................................................5
1.2/ Cấu tạo..............................................................................................................5
1.3/ Ưu nhược điểm của hệ thống...........................................................................5
1.4/ Ứng dụng RFID trong cuộc sống.....................................................................6
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1/ Sơ đồ của hệ thống............................................................................................7
2.1.1/ Sơ đồ khối hệ thống.......................................................................................7
2.1.2/ Nguyên lý hoạt động của mạch.....................................................................7
2.2/Mạch chuyển đổi nguồn AC sang DC..............................................................8
2.3/Tìm hiểu về reader RFID..................................................................................8
2.3.1/Thông số..........................................................................................................8
2.3.2/Chức năng.......................................................................................................9
2.3.3/Cấu tạo............................................................................................................9
2.4/ Vi điều khiển pic 16f877a...............................................................................10
2.5/ LCD…………………………………………………………..............…….…11
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG
3.1/Sơ đồ mô phỏng...............................................................................................12
3.1.1/ Khối nguồn...................................................................................................12
3.1.2/ Khối hiển thị.................................................................................................12
3.1.3/ Khối RFID....................................................................................................13

ĐỒ ÁN 2

3.1.4/ Khối vi xử lí..................................................................................................13
3.2/ Mạch lay out....................................................................................................14
3.3/Kết quả mô phỏng............................................................................................14
3.4/ Lưu đồ giải thuật............................................................................................17
CHƯƠNG 4: NHẬN XÉT.....................................................................................18
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN.....................................................................................19
5.1 Kết luận............................................................................................................19
5.2 Hướng phát triển.............................................................................................19
Tài liệu tham khảo.................................................................................................20


ĐỒ ÁN 2

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống điểm danh dùng RFID ...........................................7
Hình 2: Sơ đồ mạch chuyển đổi nguồn AC/DC.....................................................8
Hình 3 : Sơ đồ biến áp từ 220v xuống 12v.............................................................8
Hình 4 : Sơ đồ cấu tạo của RFID............................................................................9
Hình 5 : Sơ đồ chân của pic16f877a.....................................................................10
Hình 6 : Sơ đồ của LCD 16x2...............................................................................11
Hình 7 : Khối nguồn mô phỏng proteurs.............................................................12
Hình 8 : Khối hiển thị mô phỏng proteur............................................................12
Hình 9 : Khối RFID mô phỏng proteurs..............................................................13
Hình 10 : Khối vi điều khiển mô phỏng trong proteurs......................................13
Hình 11 : Mạch layout của hệ thống....................................................................14
Hình 12 : Mạch hoàn chỉnh của máy điểm danh bằng RFID khi chưa cấp

nguồn......................................................................................................................14
Hình 13 : Hình ảnh hệ thống điểm danh bằng RFID khi được cấp nguồn........15
Hình 14 : Lưu đồ giải thuật của hệ thống điểm danh dùng RFID.....................16


ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RFID
1.1/Giới thiệu chung về RFID:
-

RFID ( Radio Frequency Identiíication Detection) là công nghệ nhận dạng
đối tượng bằng sóng vô tuyến. Là một phương pháp nhận dạng tự động dựa
trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị thẻ RFID và một đầu đọc

-

RFID.
Ngày nay, trên thế giới Công nghệ RFID được ứng dụng rộng rãi trong
lĩnh vực kinh doanh, an ninh, ngân hàng, y học,…Tuy nhiên ở Việt Nam
công nghệ này chưa được phổ biến nhiều. Là một nước đi sau, chúng ta có
lợi thế áp dụng những công nghệ tiên tiến nhất để phát triển, như vậy
chúng ta sẽ tiết kiệm được thời gian.

1.2/Cấu tạo:
Gồm 2 phần chính:
-

READER RFID(Đầu đọc)
o Dùng truy vấn các Tag

-

Thẻ RFID
o ACTIVE TAG: là loại tag có gắn pin (một loại gắn pin cố định, một

loại có thể thay thế).
o PASSIVE TAG: là loại tag được sử dụng rộng rãi hiện nay, giá thành
rẻ.
1.3/Ưu,nhược điểm:
*Ưu điểm:
- Kích thước nhỏ
- Đọc - ghi thông tin
- Tốc độ đọc, độ chính xác cao
- Đọc nhiều thẻ cùng lúc
- Xử lý hoàn toàn tự động


ĐỒ ÁN 2

*Nhược điểm:
- Chi phí triển khai cao.
- Khả năng kiểm soát thiết bị còn hạn chế.
- Thẻ dễ bị nhiễu sóng trong môi trường nước và kim loại, phụ thuộc vào các - yếu
tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm...
- Các đầu đọc có thể đọc chồng lấn lên nhau.
- Các chuẩn RFID chưa thống nhất.
1.4 Ứng dụng của RFID trong cuộc sống.
+ Quản lí đối tượng, nhân sự.
+Kiểm soát ra vào, chấm công điện tử, kiểm soát thang máy.

+Quản lí bán lẻ hàng hóa trong siêu thị.
+Quản lí hàng hóa trong xí nghiệp nhà kho.
+Nghiên cứu động vật học.
+Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa.
+Làm thẻ hộ chiếu, ID card (Mỹ).


ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1/ Sơ đồ của hệ thống:
2.1.1/ Sơ đồ khối hệ thống:

Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống điểm danh dùng RFID.
-

Khối Thẻ: Cấp thông tin qua bộ đọc của hệ thống.
Khối bộ đọc: Nhận thông tin từ thẻ và chuyển thông tin về cho vi điều khiển.
Khối vi điều khiển : Xử lí thông tin từ bộ đọc và đưa ra màn hình.
Khối LCD: Hiển thị thông tin từ thẻ sau khi xử lí thông tin từ vi điều khiển.
Khối Nguồn: Cấp điện áp cho các khối LCD, Reader RFID, Vi điều khiển để
hoạt động.

2.1.2/ Nguyên lý hoạt động của mạch:
•

Khi đưa thẻ RFID vào vùng hoạt động của đầu đọc RFID. Sóng vô tuyến
phát ra tò đầu đọc sẽ cung cấp cho thẻ RFID một dòng điện đủ nhỏ để kích
hoạt hệ thống mạch điện nằm trong thẻ giúp nó gửi lại tín hiệu hồi đáp và
thực hiện trao đổi dữ liệu theo yêu cầu của bộ điều khiển kết nối với đầu đọc

•

RFID.
Sau khi nhận được dữ liệu tò thẻ bộ điều khiển sẽ đưa ra các yêu cầu điều
khiển tùy vào từng ứng dụng cụ thể và sau đó sẽ hiển thị công việc cần làm
ra LCD.


ĐỒ ÁN 2

2.2/Mạch chuyển đổi nguồn AC sang DC:
Muốn động cơ chạy được trước hết cần có nguồn cung cấp,ở đây chúng ta dùng
mạch chỉnh lưu toàn kì dùng 4 diode có tụ lọc nguồn để cho ra tín hiệu điện DC tốt
nhất.

Hình 2: Sơ đồ mạch chuyển đổi nguồn AC/DC
-Vì các linh kiện trong mạch sử dụng điện áp thấp(9~12v) nên biến áp được sử
dụng là biến áp từ 220V xuống 12V.

(Nguồn: congnghe12cnn.wikispaces.com)
Hình 3: Sơ đồ biến áp từ 220v xuống 12v
2.3/Tìm hiểu về reader RFID:
2.3.1/Thông số:
-

Điện áp hoạt động: 3.3V.

-

Dòng tiêu thụ: 10-13mA.

-

Khoảng cách Đọc/Ghi đối với 2 loại thẻ: Max = 50mm.

-

Nhiệt độ hoạt đông: từ -20 độ C đến 80 độ C


ĐỒ ÁN 2

-

Hỗ trợ các chuẩn giao tiếp:
Có 3 chuẩn giao tiếp là SPI, I2C, UART

2.3.2/Chức năng
Cung cấp thông tin cần thiết cho các mục đích riêng của người sử dụng.
2.3.3/Cấu tạo:

(Nguồn: mcu.banlinhkien.vn)
Hình 4: Sơ đồ cấu tạo của RFID.
+ Chân GND : là chân nối đất.
+ Chân RX-SDA-SS: các chuẩn giao tiếp của RFID
+ Chân RESET:Khi chân nối đất thì ngõ ra ở mức 1.Chân nối vào mức áp cao

thì thì ngõ ra phụ thuộc vào mức ap trên chân 2 và chân 6.Mạch tạo dao động
thường nối chân 4 với Vcc.

+ Chân Vcc: Chân nguồn hoạt động ở mức 3,3V.


ĐỒ ÁN 2

2.4/ Vi điều khiển pic 16f877a

(Nguồn: banlinhkien.vn/mcu)
Hình 5: Sơ đồ chân của pic16f877a
-

-

Chân số 1: Lối vào reset
Chân số 2-7: Vào ra số
Chân số 8: Tín hiệu vào/ra
Chân số 9: Điều khiển WR cổng song song
Chân 11 và 32: Cấp nguồn dương
Chân12 và 31: Chân nối đất vào/ra và analog.


ĐỒ ÁN 2

-

Chân 25: Cổng truyền không đồng bộ

-

Chân 26: Cổng nhận không đồng bộ.

Chân 13&14: Dao động tạo xung
Chân 33-40: Vào /ra số

2.5/ LCD

(Nguồn: />Hình 6: Sơ đồ của LCD 16x2
-

Chân số 1& số 16:Chân nối đất cho LCD.

-

Chân số 2:Chân cấp nguồn cho LCD.
Chân số 3: Điểu chỉnh độ tương phản cho LCD.
Chân số 4: Nối RS với chân chọn thanh ghi.
Chân số 5:Chân chọn chế độ đọc/ghi.
Chân số 6:Chân cho phép các lệnh quanh chân này hoạt động.
Chân 11-14: Dùng trao đổi thông tinvới MPU.
Chân 15: Cấp nguồn dương cho đèn nền.

Một số đặc tính của LCD:
-

Chân nguồn hoạt động ở mức: 2.7V đến 5.5V.
Điện áp mức cao : 2.2V đến Vcc.
Điện áp mức thấp: -0,3V đến 0,6V.
Tần số dao động nội:190kHz đến 350kHz.


ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ MẠCH THỰC TẾ
3.1/Sơ đồ mô phỏng:
3.1.1/ Khối nguồn

Hình 7: Khối nguồn mô phỏng proteurs.
3.1.2/ Khối hiển thị

Hình 8: Khối hiển thị mô phỏng proteurs


ĐỒ ÁN 2

3.1.3/ Khối RFID

Hình 9: Khối RFID mô phỏng proteurs.
3.1.4/ Khối vi xử lí

Hình 10: Khối vi điều khiển mô phỏng trong proteurs.


ĐỒ ÁN 2

3.2/ Mạch lay out

Hình 11: Mạch layout của hệ thống
3.3/Kết quả mô phỏng:
Trong phần này, chúng ta sẽ thi công mạch theo mạch mô phỏng bằng proteurs.

ĐỒ ÁN 2

Hình 12: Mạch hoàn chỉnh của máy điểm danh bằng RFID khi chưa cấp nguồn

Hình 13: Hình ảnh hệ thống điểm danh bằng RFID khi được cấp nguồn.

*Kết quả:
Mạch hoạt động dung với nguyên lý đã nêu ra,không có sai sót nào trong quá trình
vận hành.


ĐỒ ÁN 2

3.4/ Lưu đồ giải thuật

Hình 14: Lưu đồ giải thuật của hệ thống điểm danh dùng RFID.


ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG IV: NHẬN XÉT

Trong bài báo cáo đồ án này, các kiến thức thu được gồm:
-Nắm được nguyên lý, chức năng hoạt động của bộ RFID.
-Biết được có chế hoạt động của hệ thống của các linh kiện trong mạch..
-Biết được cách hàn mạch và bố trí linh kiện.


ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN
5.1/Kết luận:
-Đồ án hoàn thành, không có sai sót,kết quả thu được sát với lý thuyết đã được học.
5.2/Hướng phát triển:
-Ứng dụng làm hệ thống quản lí nhân viên trong công ty…..


ĐỒ ÁN 2

Tài liệu tham khảo
• Tài liệu tiếng việt:

[1] Lê Tiến Thường , Giáo trình truyến song và Anten, NXB đại học quốc gia
TpHCM
[2] Bùi Thị Kim Chi, Bài giảng vật liệu linh kiện điện tử, Trường CĐKT Cao
Thắng
[3] How to Cheat at Deploying and Securing RFID (How to Cheat) - Frank
Thornton (2008)
[4] The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice - Daniel M. Dobkin (2009)


ĐỒ ÁN 2

Phụ Lục
#include <16F877A.h>
#include <def_877a.h>
#include <string.h>
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,
NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)

#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8)
#include <lcd_lib_4bit.c>

// file giao tiep LCD

int is,rs=0;
int i,n,nn; char dt[15],key1[15],key2[15];
int1 is1,is2;
//=============================================
#INT_RDA
Receive_isr()
{
char c;
c = getc();
if(c==2) { n =0; is =1; }
else
{
if(c==3)
{
is = 0; nn = n; rs = 1;


ĐỒ ÁN 2

}
else
{
if(is==1 && n<15) { dt[n] = c; n++; }
}
}

}
//===========Chuong trinh chinh================
void main()
{
//===========================================
TRISA=0xff;

// Thiet lap chan vao ra

TRISB=0x00;
TRISD=0x00;
enable_interrupts(int_rda);
ENABLE_INTERRUPTS(GLOBAL);
delay_ms(10);
//=====================
LCD_init();
Printf(LCD_putchar,"QUAN LY NHANVIEN");
LCD_putcmd(0xC0);
Printf(LCD_putchar,"Dang khoi tao...");
delay_ms(800);
delay_ms(600); n=0; is1 = is2 = 0;


ĐỒ ÁN 2

key1="0003218973";
key2="0003275948";
while(true)
{
LCD_putcmd(0x80); Printf(LCD_putchar,"PIC RFID H.THI ");

//LCD_putchar(giay+0x30);
LCD_putcmd(0xC0); Printf(LCD_putchar,"

");

if(n>=10)
{
n=0;
LCD_putcmd(0x80); Printf(LCD_putchar," "); Printf(LCD_putchar,dt);
Printf(LCD_putchar," "); delay_ms(300);
for(i=0;i<10;i++) { if(dt[i]!=key1[i]) break; }
if(i>=10) { if(is1==0) {LCD_putcmd(0xC0);
Printf(LCD_putchar,"NGUYEN ANH VIET ");}
else {
for(i=0;i<10;i++) { if(dt[i]!=key2[i]) break; }
if(i>=10) { if(is2==0) {LCD_putcmd(0xC0);
Printf(LCD_putchar,"NGO TU QUYNH ");}
else {
LCD_putcmd(0x80); Printf(LCD_putchar," Ma the sai!!! ");
delay_ms(900);
}
}
}
}} }}


ĐỒ ÁN 2

7.28%