基于RFID的自助語音系統(tǒng)

在眾多旅游景點(diǎn)和展覽館中，參觀者觀賞展品時，可看的展品雖多，但了解的資訊卻很少，基本上要依賴導(dǎo)游講解。由于導(dǎo)游缺乏及費(fèi)用問題，大多數(shù)觀眾只能走馬觀花，展覽質(zhì)量不高。因此，這里提出一種基于RFID(射頻識別技術(shù))和語音合成的自助導(dǎo)游講解系統(tǒng)。

1 自助語音講解系統(tǒng)的工作原理
本自助語音講解系統(tǒng)由2部分構(gòu)成：RFID電子標(biāo)簽和手持終端。手持終端主要包括AT89S8252單片機(jī)、非接觸式IC卡讀寫及射頻模塊電路、科大訊飛XF-S4240語音合成模塊、電源電路等，其原理圖主要框圖如圖l所示。當(dāng)手持終端檢測到RFID電子標(biāo)簽，產(chǎn)生中斷，讀取電子標(biāo)簽信息。即可識別出展品代號，調(diào)用存儲在單片機(jī)中的本展品的語音講解文本，通過語音合成模塊，由語音放大電路輸出，完成講解任務(wù)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 非接觸式射頻讀卡器
由于非接觸式IC卡與讀卡設(shè)備無接觸，它是通過射頻電磁感應(yīng)從讀寫設(shè)備獲取能量和交換數(shù)據(jù)，讀寫操作只需要將卡片放在讀寫器附近一定的距離之內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和身份識別等，使用方便快捷、不易損壞，廣泛應(yīng)用于存取頻繁、可靠性高的場合。
本系統(tǒng)采用北京完美公司的WM-01TA模塊來實(shí)現(xiàn)。該模塊配套有環(huán)行天線，工作頻率為125 kHz；具有異步串行通訊UART接口；默認(rèn)串口波特率為9 600 b／s，無校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位；可讀取EM只讀感應(yīng)體，讀卡距離為60～90 mm，讀卡速度大于0．5s，并且采用標(biāo)準(zhǔn)IC引腳DIP40外型，特別方便嵌入到目標(biāo)線路板中。該射頻模塊共有7個引腳，引腳說明如表l所示。該器件價格低廉，完全滿足該項(xiàng)目設(shè)計(jì)需求。

當(dāng)卡片進(jìn)入感應(yīng)區(qū)時，模塊向串口發(fā)送一次卡號。如果卡片未離開感應(yīng)區(qū)，模塊則不再向串口送卡號，如果卡片離開感應(yīng)區(qū)，再進(jìn)入感應(yīng)區(qū)，則該模塊需再送一次卡號。
TTL232數(shù)據(jù)傳輸主要是傳送卡號，其傳送數(shù)據(jù)格式為：AAH FFH DO D1 D2 D3 D4校驗(yàn)和，共8個字節(jié)，其中AAH和FFH為命令碼：DO～D4為40位卡號，其中低地址為高字節(jié)Motorola結(jié)構(gòu)：檢驗(yàn)和為地址0～5位，共7字節(jié)“XOR”異或值。例如：某40位卡號為01021DF6FA(HEX)，對應(yīng)發(fā)送格式為：AAH FFH 01H 02H 1DH F6H FAH 47H，其卡號為5個字節(jié)：01H 02H 1DH F6H FAH。
WM-01TA通過UART接口與單片機(jī)連接，如圖2所示。