RFID身份识别系统设计

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1、编号：　　　本科毕业设计（论文）题目：（中文）RFID身份识别系统设计（英文）RFIDSystemDesign学院信息科学与工程学院专业通信工程班级通信071学号074100241姓　名周元隆指导教师李宏职称　副教授完成日期2011年5月18日宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《RFID身份识别系统设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：周元隆2011年5月15日61宁波大学

2、信息学院本科毕业设计（论文）摘　要【摘要】本文详细说明了一种RFID系统的设计。本系统为有源RFID，采用主从结构，主设备和从设备均以2.4G无线收发芯片nRF24L01+和单片机C8051F330为核心，能够实现主机设备对从设备的身份识别，主、从设备间少量数据的无线传输，且对所传输信息进行了加密，能有效保障信息的安全，同时通过时分多址实现多从机时的防冲突。本系统为低功耗设计，通信前主、从机进行对时，同步误差在0.15%以内，保证了系统能在97.5%以上（10从机系统中）时间处于睡眠状态，平均功

3、耗极低，有利于设计为小体积，长期电池供电的便携式应用。【关键词】有源RFID；无线数据传输；信息安全；防冲突；低功耗。61宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）RFIDSystemDesignAbstract【ABSTRACT】ThispaperdetailsadesignofRFIDsystem.ThesystemintroducedbythispapercanbeclassifiedasanactiveRFIDsystem,whichusesmaster-slavemode,andbothma

4、sterandslavedevicesarebasedonsinglechipC8051F330and2.4GwirelesstransceiverchipnRF24L01+.Inthissystem,themasterdevicecanidentifytheslavedevices,andalsocantransmitsmallamountsofwirelessdatawithslavedevices.Andinordertoensureinformationsecurityeffective

5、ly,theinformationtransmittedbetweenmasterdeviceandslavedevicesareencrypted.Meanwhile,multi-slavecollisionisresistedbyusingtimedivisionmultipleaddress(TDMA).What’smore,lowpowerisalsotookintoaccount.Beforecommunication,themasterdevicewillsendsyn-signal

6、stomakealltheslavedevicesinsynchronismwithit,andthesynchronizationerrorcanbelessthan0.2%,whatinsuresthatthesystemcanbeinsleepmodemorethan97.5%oftime(in10slavedevicessystem),andhasverylowaveragepower,soitcanbeusedinsmallvolume,long-termbatterypowereda

7、pplications.【KEYWORDS】activeRFID;wirelessdatatransmission;informationsecurity;anti-collision;lowpower.61宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）目　录1绪论11.1设计目的与意义11.2设计要求12RFID简介22.1RFID基础22.1.1分类和特点22.1.2技术难点32.2RFID类型选择33系统设计43.1系统总体设计43.1.1器件选择43.2系统功能实现方法54数据传输和身份识别与认证

8、64.1数据传输64.2身份识别与认证64.3数据加密64.3.1实现方法74.3.2随机数发生模块85多从设备防冲突设计105.1冲突类型105.2多从设备防冲突方法105.2.1同步105.2.2时分多址136能量控制156.1能量控制方法156.2缺陷157降低功耗167.1不同状态下系统功耗167.2降低功耗方法168功能测试与结果188.1测试方法188.2nRF24L01+无线模块通信距离测试198.2.1空旷地通信距离测试208.2.2穿墙能力测试208.3身份识别认证和加密数据传