基于iso14443-b+rfid卡长距离读卡器地研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文基于ISO14443-BRFID卡长距离读卡器研究研究生：童瑶指导教师：张海峰2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheResearchofLong-distanceReaderBasedontheISO-14443-BRFIDcardCandidate:TongYaoSupervisor:AssociateProf.ZhangHaifengDecember,2012

2、杭州电子科技大学大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州

3、电子科技大学大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要RFID是一种无线射频识别技术，它是非接触自动识别的一种，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。由于射频卡具有操作快捷，抗干扰性强，工作距离远，安全性高，便于“

4、一卡多用”等特点，在二代身份证，城市一卡通，门禁控制，动物身份识别等领域具有无法比拟的优越性，具有广阔的市场背景。本课题设计了一种长距离读卡器系统，要求识别二代身份证。本论文首先对RFID进行了概述，介绍了电子身份证卡和身份证阅读器的发展状况；详细介绍了RFID系统的组成，工作原理，分类，能量传输，信息传输，负载调制原理和副载波调制原理；在此基础上详细说明了MIFARE1卡和二代身份证的特征，逻辑结构和存储结构，还介绍了ISO14443-B协议中射频卡的能量和信号接口，初始化命令与防碰撞流程；在硬件方面，对

5、微控制器模块，射频读写模块，串口通信模块做了一定的描述，并且给出电路图，详细研究了功率放大电路和滤波匹配电路；通过设计天线线圈尺寸和调节品质因数Q等方法，设计了适合长距离的读卡器天线；在软件方面，设计出系统总体流程图，介绍了开发平台IAREWARM；分析了三个核心子程序：STM32初始化程序，射频读写芯片THM3060初始化配置及读写卡程序，SPI总线配置程序。论文设计的重点和创新之处就是读卡器功放电路和天线设计，为了实现读卡器的读写距离0~25cm，在载波输出端添加了前端射频放大电路和丙类功率放大电路，得

6、到的信号会出现谐波失真，还设计了滤波匹配电路，为使信号高效无失真传输到天线，还设计了天线匹配电路，经过理论计算和实际调试，得到了合适的天线边长和品质因数Q。论文最后还对设计中的结果进行了测试，归纳和总结了实际的优点和不足。关键词：RFID，STM32，THM3060，读卡器，射频卡I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTRFIDisaradiofrequencyidentificationtechnologywhichbelongstonon-contactautomaticidentificatio

7、ntechnology,acquirestherelevantdatabyRFsignal,asthequickoperation,highEFT,longworkingdistance,highsecurity,RFIDiswidelyappliedinthesecondgenerationIDcard,citycard,accesscontrolandanimalidentification.Thispaperdesignsalongdistancereadersystemtoidentifythese

8、condgenerationIDcard.ThispaperfirstlyintroducesRFID,thedevelopmentofElectronicidcardandidcardreader;itintroducesthecomposition,workingprinciple,classification,energyandinformationtransmission,loadmodulationpr