基层部队智能化手机管理系统的设计与实现

摘 要 针对基层部队手机管控较难的问题，结合《武警部队手机使用管理规定》，设计了一种基于RFID技术的手机管理系统，该系统以STC89C52单片机为基础，利用RFID模块进行手机管理人员的身份验证，从而控制系统存取手机的开关，采用限位开关验证手机在规定的时段是否在位，同时，利用语音模块对规定时段不在位的手机信息进行通报，最后对系统进行了测试。该系统具有较高的自动化程度，可以有效地管控基层部队官兵的手机使用。

关键词 RFID 单片机 手机管理

中图分类号：TP273.1 文献标识码：A

0引言

随着科技的进步，RFID技术已经给我们的生活带来了巨大的便利。在此之前，就有美国的McCarran国际机场将RFID技术应用于行李的管理系统，田野等学者研究了基于RFID技术的车辆管理系统，都取得了不错了的效果。与此同时，也有不少学者将这些技术应用到军队之中。如刘成利用RFID技术实现武器装备管理的信息化。受以上文献的影响，结合部队的实际需要，设计了一款基单片机和射频识别技术的智能化手机管理系统，实现了手机的智能化和人性化管理，提高了部队工作效率。

1系统设计方案

整个系统在设计过程中必须满足以下要求：管理员在24小时内可任意对手机进行存取。每日8：00至18：00为正常操课时间，士兵禁止使用手机。每日18：00至22：00为士兵自由支配时间，可使用手机。在正常操课时间内，士兵不得对手机存取进行操作，如有特殊情况需使用手机，需经过手机管理员的许可方能取出手机，若手机不位系统可进行报警。

针对设计要达到的目标，对系统的功能进行研究，对各元器件的参数进行比较分析，该系统以STC89C52單片机为基础，结合了时钟模块、射频识别模块、继电器模块、语音模块和液晶模块等，实现了预期设定的目标。

2系统硬件的设计

2.1单片机最小系统

主控芯片采用的是STC89C52单片机，该单片机是一个低电压，高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH。

2.2 RFID模块

射频识别模块主要采用了MF RC522芯片。完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。支持ISO144443A的多层应用。其内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO14443A兼容的应答器信号、数字部分处理ISO14443A帧和错误检测。它与主机件的通信采用连线较少的串行通信，且可根据不同的用户需求，选取SPI、I2C或串行UART模式之一，有利于减少连线，缩小PCB板体积，降低成本。

2.3语音模块

系统采用WT588D型语音芯片，该芯片是一款具有单片机内核的语音芯片，功能多、音质好、应用范围广。具有并口控制、一线串口控制、三线串口控制以及三线串口控制控制端口扩展输出等多种模式。内置SPI-FLASH存储器，可根据实际用法外置SPI-FLASH存储器，众多的控制模式、语音组合只需更换SPI-FLASH的内容，即可完全实现操作方式的切换。

2.4按键控制部分

是否闭合了按键，反应在电压上就是相对应的出现高、低电平，若断开时对应高电平，那么闭合时则对应低电平。通过对高低电平的状态进行检测，则可知道按键是否已经按下。同时加入消除电平抖动的措施，以达到每按下一次按键，CPU只确认一次并且防止干扰信号的影响。独立式按键中每一个按键连接一根输入线，各按键间是相互独立的，识别每个按键的状态时只需要检测输入线的电平即可。

2.5液晶模块

系统采用的是LCD1602型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5x7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行距的作用。内含复位电路，提供各种控制命令。

3系统软件的设计

操作者刷卡，按下检测按钮后，系统进行身份判断，而后进行时间判断。若操作者为士兵，且操作时间处在非正常操课时间内，则柜门打开，可进行存取操作。若操作者为部队管理员，则柜门打开，可进行存取操作。

4系统的制作和综合调试

本系统主要元件有独立按键、LED红灯、LED蓝灯、喇叭、语音模块、时钟模块、射频识别模块、单片机、继电器、LCD显示屏。

4.1硬件调试

首先在未通电的情况下，检查电路板的焊接情况，看是否存在虚焊、漏焊等问题。而后以系统原理图为出发点，认真检查线路的连接情况、元器件的安装情况。在硬件调试中出现的问题，及时加以纠正，结束后就可以开始软件的调试工作了。

4.2软件的调试

系统的调试工作利用KEIL和SPC-ISP软件来完成。具体为：在KEIL中新建工程，写入程序，然后反复斟酌语法的正误，并与仿真器配合完成软件的编写工作，接着用SPC-ISP写入程序，进一步排查硬件的遗留问题。

5结束语

本系统主要由射频识别模块、时钟模块和语音播报模块构成。控制系统通过对时间和RFID卡信息的判别，智能地对手机存取进行控制。该系统的设计，使得基层部队的手机管理问题由人与人之间的矛盾转化为人与系统之间的矛盾，解决了实际问题，降低了管理成本。通过试验，该系统运行平稳，各项功能实现正常，能够满足基层部队对手机管理的要求。

参考文献

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