圖4 讀寫器和電子標簽的工作示意圖

　　2.3 壓力傳感器模塊

　　通過89C51 單片機，集成了LCD 模塊、串口模塊、24 位ADC 模塊。該模塊主要負責感應壓力的變化，通過串口傳送中斷信號到中控平臺。

　　壓力傳感器HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術，是一款專為高精度電子秤而設計的24 位A/D轉換器芯片。當壓力傳感器傳來變化時候才會發(fā)送信號到核心板說明冰箱內有變化并開啟RFID 掃描。

　　2.4 控溫模塊

　　本模塊是基于單片機的制冷控制系統(tǒng)， 實時溫度顯示，制冷溫度可調，最低可達零下10 度。

　　本模塊的溫度傳感器采用DS18B20.根據DS18B20的通信協(xié)議，主機（單片機）控制DS18B20 完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位操作，復位成功后發(fā)送一條ROM 指令，最后發(fā)送RAM 指令， 這樣才能對DS18B20 進行預定的操作。復位要求主CPU 將數據線下拉500 微秒，然后釋放，當DS18B20 收到信號后等待16~60 微秒左右，后發(fā)出60~240 微秒的存在低脈沖， 主CPU 收到此信號表示復位成功。同時，本模塊采用了半導體制冷片，實現模擬冰箱保鮮功能。

圖5 控溫模塊局部原理圖

3 軟件設計

　　3.1 系統(tǒng)軟件框圖

　　基于Windows CE 5.0 的智能冰箱的軟件框圖如圖6 所示。

圖6 軟件框圖

　　3.2 應用程序開發(fā)

　?。?）RFID 實現過程。

　　運用RFID 的API 函數中ReadID 讀取在冰箱內的RFID 卡，連續(xù)多次讀取RFID 卡。讀取期間運用防碰撞算法將讀取到的相同的RFID 卡信息排除，然后將得到的RFID 卡信息保存在數據結構內，以便以后用數據結構跟數據庫資料核對。完成讀取后，斷開RFID 連接并且開始跟數據庫對比資料。

　　這里我們采用了目前廣泛的二進制樹防碰撞算法。讀寫器與應答器之間進行數據交換時，往往要傳輸序列號的部分或者全部位，此時的傳輸順序定義為：先發(fā)送低位，再發(fā)送高位。在讀寫器或者應答器內部，對數據進行比較時，遵循這樣的原則，即按位依次比較，先比較低位，再比較高位，約定01,根據這個比較順序，在判斷大小時，低位數據優(yōu)先，即兩數A,B 相比較，從低位開始的第一個不相等位的大小決定了兩數的大小，只有當兩個數的全部位均相等時，兩數才相等。二進制樹算法執(zhí)行過程中， 讀寫器會多次發(fā)送把應答器分成兩組并且多次分組后得到唯一的一個應答器命令給應答器， 而且在這個分組過程中命令參數以節(jié)點的形式存儲起來成一個數據的分叉樹，從而形成二進制樹.智能冰箱的二進制樹防碰撞算法在應答器內進行比較，因為讀寫器可以有多個，而最后讀寫器讀到的數據發(fā)送給應答器， 因此選擇應答器作為防碰撞算法的燒錄地方， 這樣可以在應答器接受了讀寫器讀到的標簽排除相同后傳輸標簽數據到主控平臺PXA270。

圖7 RFID 讀取流程圖