摘要：高速公路是一个国家重要的基础设施，它的发展将全面影响国家和经济水平和人民的生活质量。而人工收费模式，会造成车辆在缴费过程当中的排队拥挤问题，导致的整体效率低下。电子智能收费系统ETC能够实现车辆的不停车收费，有效化解了这一局面，而且使国家在智能化方面有个飞跃的进步。

本课题研究了ETC的智能化控制技术，并应用RFID射频技术进行了ETC电子收费系统的智能控制子系统设计。射频模块能够有效检测到车辆的电子标签，获取卡片中的车辆信息，并传输到信息中心。同时，通过电机控制，自动抬杆抬起，放行车辆。当车辆在出口驶出时，再次读写车辆电子标签，计算里程和费用，扣除费用，同时控制抬杆抬起放行。在系统设计中，主要完成了单片机最小系统设计、射频模块、电机驱动和控制模块、时钟模块、信息显示模块等模块的电路设计，并完成相关软件流程设计以及软件编程。

设计的智能控制子系统经过了初步仿真和调试，实现了基本功能。根据现场实际应用需求，完善和改进系统实现现场应用将是下一步的研究内容。

关键词：控制子系统；ETC；高速公路； RFID技术

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究背景及意义-1

1.2 课题研究的发展趋势-1

1.3 课题的主要研究内容-2

2 ETC与RFID技术-3

2.1 ETC系统的技术原理-3

2.2 RFID介绍-4

3 系统的设计方案-5

3.1 系统总体设计方案-5

3.2 单片机方案选择-5

3.3射频模块选择-6

4系统硬件设计-7

4.1 单片机最小系统-7

4.2 串口下载模块-8

4.3 射频模块-8

4.4 时钟模块-9

4.5 显示器模块-10

4.6 电源供电电路-10

4.7 电机模块-11

5 系统软件设计-12

5.1 总体软件设计-12

5.2射频模块读卡子程序流程-12

5.3时钟模块子程序工作流程-14

5.4 电机模块子程序工作流程-14

6 性能测试-16

6.1 测试的目的与目标-16

6.2 ETC电子收费系统的性能测试-16

结   论-18

参 考 文 献-19

附录A ETC电子收费系统整体原理图-20

附录B ETC电子收费系统PCB图-21

附录C 部分程序-22

致    谢-27