RFID课程设计报告车清龙

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1、《电信专业电子系统课程设计A课程设计报告系别：信息科学与技术系专业班级：电子信息工程1002班学生姓名：车清龙学号：20101186074指导教师：（课程设计时间：2013年1月14口——2013年1月18口）华中科技大学武昌分校1.课程设计目的22.课程设计题目描述和要求23.1RFID实验系统电路图33.2RFID实验系统各组成部分工作原理43.3RFID实验系统主要芯片资料63.4实验程序代码73.6电路调试过程93.7调试电路遇到的问题114•总结12参考文献121.课程设计目的(1)熟悉和掌握RFTD的一般组成和工作原

2、理；(2)认识RFID技术的特点及优势；(3)初步了解到RFID的应用现状和前景;(4)通过实验熟练掌握RF1D实验系统各工作部分的工作原理、高频电路的一般调试方法；(5)进一步巩固实际动手能力，培养严谨的实验作风。2.课程设计题目描述和要求(1)RF1D实验系统组成(2)RFID实验系统工作过程接通阅读器电源后，高频振荡器产生13.56MHz方波信号，经功率放大器放大后输送到天线线圈，在阅读器的天线线圈周围会产生高频强电磁场。当应答器线圈靠近阅读器线圈时，一部分磁力线穿过应答器的天线线圈，通过屯磁感应，在应答器的天线线圈上产牛

3、一个高频交流电压，该电压经过应答器的整流电路整流后再由稳压电路进行稳压输出直流电压作为应答器单片机的工作电源，实现能量传送。应答器单片机在通电Z后进入止常工作状态，会不停的通过输出端I」向外发送数字编码信号。单片机发送的冇高低电平变化的数字编码信号到达开关电路后，开关电路由于输入信号高低电平的变化就会相应的在接通和关断两个状态进行改变。开关电路高低电平的变化会影响应答器电路的胡质因素和复变阻抗的大小。通过这些应答器电路参数的改变，会反作用于阅读器犬线的电压变化，实现ASK调制(负载调制)。在阅读器屮，由检波电路将经过ASK调制的

4、高频载波进行包络捡波，并将高频成分滤掉后将包络还原为应答器单片机所发送的数字编码信号送给阅读器上的解码单片机。解码单片机收到信号后控制与Z相连的数码管显示电路将该应答器所传送的信息通过数码管显示出來，实现信息传送。3.1RFID实验系统电路图(1)阅读器电路图>/(2)应答器电路图1N4007X43.2RFID实验系统各组成部分工作原理(阅读器部分)①咼频振荡器13.56MHz载波信号产生模块本实验系统采用的石英晶体与门电路构成的多谐振荡器。多谐振荡器是一种自激振荡电路，该电路接通电源后利用电容的充放电，当输入电压达到与非门的阀

5、值电压VT时，门的输出状态即发生变化继而产生一定频率和幅值的矩形脉冲和方波。①高频功率放大器本实验系统采用曲高频晶体管C2655组成的丙类功率放人器。电路结构如下图所示o③包络检波电路（电路图如下图所示）L23.2UH6cm4T检波输岀D1R6：L3匕00UHIC1113・56MHz岸7-LC14U-T0.011XF4.7KC检波过程，主要是利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程。利用电容两端电压不能突变只能充放屯比较电路的特性来达到平滑脉冲电压的口的。④比较电路（比较电路由LM358组成，如下图所示）比较器主要是用

6、來对输入波形进行整形，可以将正弦波或任意不规则的输入波形整形为方波输出o滤除检波波形中杂波的干扰，避免因为电压太小而造成单片机会因为无法识别而不能解码或解码错误。⑤解码显示模块当2051接收到应答器发送的编码信息后，2051中存储有该应答器所对应的一卡通余额，并将其译码和显示输出。Pl・3、P1.4分别作为2位八段数码管的片选输出,P1.0、Pl.l、Pl.5、P1.6分别连接CD4511的四个数据输入端。四位的二进制BCD码输入4511后，经过解码转换为1位的十进制数，并控制一个共阴极的数码管显示数字。P1.3控制个位数的输岀

7、,P1.4控制十位的输出。当2051有译码输出时，两个数码管所显示的数字就会由初始化的“00”变为相应的数值，并停留一秒。译码显示模块1.3RFID实验系统主要芯片资料①74IIC04六反相器（引脚图）②LM358电路结构和引脚功能图Vcc3136A2126YJll5AHO5Y294A184YOUT11匚INl(-)2匚IN1(+)3匚□8Vcc7OUT2j6IN2()GND4匚-j5IN2(+)LM358ia1riy2r2A3[:2Y4E3A5匚3Y6rGND7C74HC04六反相器①AT89C2051引脚排列图1202193

8、184175166157148139121011PDIP/SOICRST/VPPC(RXD)P3.0匚(TXD)P3.1匚XTAL2C_AL1匚(INTO)P3.2C(INT1)P3.3C(TO)P3.4匚(T1)P3.6CQNDC1VCC3P1.73P1.6Z