(精品)报告36756

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1、个人收集整理仅供参考学习辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目移动式13.65MHZRFID读卡器的设计指导教师李新春院（系、部）电子与信息工程系专业班级通信工程08-3班学号06姓名顾伟日期2012-3-11电子与信息工程学院计算机科学与技术系28/4个人收集整理仅供参考学习一、选题的目的、意义和研究现状选题目的：埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术："第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只

2、能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。"RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。鉴于此优点及特殊性，决定开发时本系统。选题意义：近年来，RFID技术应用发展迅速。由于RFID技术可以给人们带来极大的方便，随着价格的下降，技术本身的完善，RFID的应用领域更加的广泛，如公共安全、生产管理、物流管理、交通管理等多个领域。虽然RFID技术已经得到一定程度的发展，但其在大规模的应用中还存在着诸多不足。其中之一就是读卡器与服

3、务器之间采用有线连接，读卡器的位置固定，在急需的情况下不能临时快速的组网、自动的把数据传输到服务器以满足短期快速的应用需求。Zigbee是一种低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近距离无线网络通信技术，Zigbee凭借其架构简单、价格低廉、低消耗功率延长使用寿命等优点，即使传输速率不高，但针对感测与控制之应用，ZigBee有其很大的发展潜力。可见Zigbee技术适合作为RFID阅读器组网的无线通信手段。研究现状：被测物的信息基本载体是电子标签，它有两种类型，一种是有源型的，即自带电源；另一种则是无源型的，自身不带电源，由外部供电。那么谁给它供电呢？就是RFID系统中的读卡器。它是一

4、个射频收发器，一旦进入工作状态，会发射调幅信号来激活电子标签。如果遇上了无源型电子标签，还要给它传输电能。当然，电能的传输是受到多种外部条件限制的。比如在美国，超过1W的能量就是不允许经无线传输的。对读卡器的性能要求是很严格的，因为它必须从所收到的各种反射信号中甄别出标签所反射的微弱信号。很多读卡器产品都存在着数据误读的问题，这也成为了RFID技术发展的一个障碍。28/4个人收集整理仅供参考学习二、设计方案及预期结果（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）设计方案：整个读卡系统主要包读卡器、接收器、上位机三部分组成。读卡器主要负责读取射频卡

5、中的信息通过无线传输发送给接收机；接收机收到读卡器发来的信息后通过串口发送给上位机，上位机完成相应卡片信息的处理。如果系统中存在多个读卡器，所有的读卡器都通过ZigBee无网络连接在一起。ZigBee技术组网简单、便捷，读卡器随时可以加入网络，能用于临时应急场所，省去了布线的麻烦。而且读卡器的可移动性，大大提高了系统的灵活性。本文主要完成读卡器的设计。移动式RFID读卡器属于便携式设备，由电池供电，所以低功耗是设计严格遵循的原则。本设计选择了德州仪器公司的MSP430F1611超低功耗微控制器作为主控芯片，其结构与五种低功耗模式相结合，最适用于在便携式设备中延长电池寿命；读卡芯片

6、选用Philips公司的MFRC522，支持ISO／IEC14443TypeA接口和MIFARE通信协议，2．5V～3．6V的低压、低功耗；ZigBee的无线发射芯片选用Chipcon公司推出的首款符合2.4GHz，它基于Chipcon公司的SmartRF03技术，以0.18μmCMOS工艺制成只需很少外围器件，且功耗极低。预期实现功能：在移动式读卡器中，RFID与ZigBee的通信完全有主芯片MSP430F1611力控制完成的。主芯片首先通过SPI接口控制RC522与进入天线范围内类型相符合的卡进行通信，读取卡中信息，将信息进行相应处理，变成符合ZigBee协议的数据包，然后又

7、通过SPI接口将数据通过CC2420发送给接收器，即ZigBee网络中的协调器。而接收器与PC机通过UART接口相连，最终把数据传给PC机进行处理。接口系统开发工具：RC522支持SPI、I2C或串行UART工作模式，有利于减少连线，缩小PCB板面积，降低成本。MSP430F1611与RC522、CC2420之间都用SPI方式通信，具体接口电路将在下一节中详细介绍。键盘模块和显示模块增强人机互动，使得读卡器更加智能化。串口可以直接将读卡器与上位机相连，当单独读卡器工作时，可以作为