图4-1 MFRC500匹配电路及天线电路图
飞利浦的MFRC500芯片工作于13.56MHz频率下，该频率由一石英晶体振荡器产生。用于驱动MFRC500并且提供给天线13.56MHz的载波。但是除了13.56MHz以外，还会以高次谐波的防治往外发射能量。国际EMC规则规定了在一个宽频范围内发射能量的大小，因此，须有一个合适的滤波器过滤输出信号来满足此规定。通常情况下，我们可使用多层板来实现上述电路的要求。低通滤波器由L0和C0组成，它们的值由表4-1给出。
MFRC500的内部接收电路利用卡的回应信号利用副载波的双边带上都有调制来进行工作。采用芯片内部产生的VMID作为RX管脚输入信号的偏置。为了稳定VMID的输出，必须在VMID和GND之间连接一个电容C4。接收电路需要在RX和VMID之间连接一个分压电路。这个接收电路由R1、R2、C3和C4组成。值由表4-2给出。
表4-2 EMC滤波器和接收电路元件值
精确计算天线线圈的电感值在实践中非常困难，通常用下面的公式估算。线圈一般采用圆环状或者矩形设计。
pL1[nH]?2*L[cm]*(ln(L[mm]/D[mm]?1.04))*N
L：为天线线圈一圈的长度； N：为天线线圈圈数，一般为4圈； D：为天线线圈直径或导体的宽度；
P：与天线线圈的技术相关N的指数因子。如表4-3所示：
表4-3 P值的对照表
4.1.2 串口通信设计
图4-2 串行口通信电路设计
单片机的串行口用于与上位机PC机的通信、单片机间的通信以及主从结构的分布式控制系统机器间的通信。串行口通信常要使用缓冲区。单片机与通用微机进行通信时，要求使用的波特率、发送的位数相同。要想进行数据传送，首先测试双方是否可以可靠通信。本系
统中通信时采用的参数如下：波特率为2400、8位数据、１位停止位、无奇偶校验。
4.2 软件设计
图4-3所示为系统主文件架构图，f_ini窗体负责初始化准备，主要功能为启动系统，验证数据库用户身份并连接数据库。如果连接成功，则进入系统操作员身份验证即登录窗体，否则提示数据库连接失败，进入主窗体后即可使用相应权限的功能。
f_ini启动窗体f_login登录窗体f_main系统主窗体系统管理基本信息RFID管理报表查询短信预警
图4-3 系统主文件架构图
4.2.1 发送信息模块的窗体结构
如图4-4所示为发送信息架构图，其窗体界面美观，模仿飞信的设计，具有明显的功能独立性特点，给用户一个清晰明朗的视觉效应。
短信模块Smssetting短信设置窗体Sms短信平台sms_charge充值服务f_pay价格配置图4-4 发送信息架构图
4.2.2 报表查询的窗体结构
如图4-5所示为报表查询的文件架构图，此设计方便了用户的报表查询，同时有打印选项，可以随时把信息打印出来。
报表查询模块f_information考勤信息报表f_operator管理员信息报表f_message短信信息报表f_charge充值信息报表
图4-5 报表查询文件架构图
4.3 数据库设计
4.3.1 数据表的建立
本系统数据库采用SQL Server 2000数据库，系统数据库名称为“kindergarten”。经分析，系统的主要表如下： 数据表结构说明： （1）持卡用户表
学生信息表用来保存学生的信息。
图4-7 tb_student表（持卡用户表）
s_ID：持卡号
s_Jointime：学生加入班级时间 s_Telephone：学生电话 s_Address：学生住址 s_Picture：学生头像
s_Fingerprint：学生指纹信息
s_Name：学生姓名 s_Birth：学生生日 s_Sex：学生性别
s_Class：学生所在班级 s_memo：学生备注信息
（2）tb_operator表 （操作管理员信息表）
操作管理员信息表用于操作管理员信息，操作管理员信息表结构如表3所示。
图4-8 tb_operator表 （操作管理员信息表）
Oper_ID:管理员号 oper_Jointime:管理员加入时间