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1、论文题目:基于FPGA的RFID阅读器的研究与设计专业:微电子学与固体电子学硕士生:袁强(签名)__________指导老师:程红丽(签名)__________摘要射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术,作为一种高新技术,能够快速、实时、准确的采集信息并进行处理,被列为本世纪十大重要技术之一。目前,射频识别技术已经广泛应用在物流、门禁、交通、军事等众多领域,成为即网络和无线移动通信之后又一个决定性的社会变革力量。可以预见,在未来,所有的书籍、电器、宠物甚至人都会带有电子标签,因此,各种RF
2、ID阅读器将会被大量使用。对于低频RFID系统,其电子标签具有成本低、穿透性好、体积小等优势,是目前最易普及的。所以本课题设计了一款低频RFID阅读器,采用独立元器件搭建射频模块,不使用传统低频RFID阅读器中昂贵的射频集成芯片。同时,利用FPGA的高速处理能力,对系统进行控制及解码接收到的数据。意在开发一款低成本、便携式的低频RFID阅读器,其识别距离可以大于传统的低频RFID阅读器,并能够应用在畜产养殖监测领域。本文分析了RFID技术的理论基础,并在此基础上提出了低频RFID阅读器的设计方案,包括了硬件电路的设计、PCB版图设计
3、、FPGA数字逻辑系统的设计以及低频RFID系统天线的设计。通过对阅读器硬件电路射频模块的仿真,验证了理论基础的正确性,仿真结果为搭建硬件电路提供了前提。经过大量实验测试,性能测试结果表明本文设计的低频RFID阅读器达到了预期的设计要求,并且具有便携式、应用简单、性能可靠的特点,其成本较低,满足RFID系统在畜产养殖监测领域应用的需要,能够得到推广。关键词:射频识别(RFID),阅读器,电子标签,天线研究类型:应用研究万方数据Subject:LowFrequencyRFIDReaderDesignandResearchBasedon
4、FPGASpecialty:MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsName:YuanQiang(signature)Instructor:ChengHong-li(signature)ABSTRACTWiththedevelopmentoftheprocessofeconomicglobalization,themodernlogisticsindustryisshowingsteadygrowth,RFIDtechnologyhasbeenwidelyused.RadioFrequenc
5、yIdentification(RFID)isonetechnologyofAutomaticIdentification,whichisusedwithalternativemagneticfieldtorealizecontactlesscommunication.Inthelastseveralyears,theappliedfieldofRFIDtechnologyhasbeenextendedsurprisingly.Itisforeseeablethatinthefuture,allthebooks,electronic
6、s,petsandevenpeoplewilltakeelectronictags.Therefore,RFIDreaderswillbeheavilyused.Forlow-frequencyRFIDsystem,RFIDtagswithlowcostandgoodpenetrationiseasytopopularize.Therefore,thepaperhasdesignedonelowfrequencyRFIDreader,usingseparatecomponentstobuildaRFmodulereplacethet
7、raditionallowfrequencyRFICwhichisexpensive.Meanwhile,FPGAisusedtocontrolanddecodethereceiveddata.Aimedatdevelopingalow-cost,portablelowfrequencyRFIDreader,whichhavelongeridentifydistancethanthetraditionallowfrequencyRFIDreader,andcanbeusedinlivestockbreedingmonitoring.
8、ThispaperanalyzesthetheoreticalbasisofRFIDtechnologyanddesignonelowfrequencyRFIDreader,includinghardwaredesign,PCBlay