RFID详细设计要点.docx

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1、中国民航大学电子信息工程CDIO初级项目详细设计报告（总体）总15页第1页编号简易的RFID识别系统1、设计方案本系统主要是基于RFID的简单射频识别系统，该系统基于51单片机控制，以无线通信为基础。该系统有如下优点：①识别时，无需接触；②识别时间短；③错误识别的概率相对较小；④有良好的扩展性。这种系统进行功能扩展后可用于停车场、交通道路管理、智能物业管理等多种场合。系统设计主要分阅读器、应答器两部分。各部分电路为：阅读器：1、电源2、电源控制器3、本振信号源4、功率放大放大电路5、包络检波电路6

2、、带通滤波电路7、方波整形电路8、电压比较电路9、51单片机控制电路。应答器：1、电源：2、拨码电路3、编码电路：4、加密电路5、调制电路6、功放电路原理概述：电路主要由阅读器与应答器两部分构成。阅读器是可以利用射频技术来完成读取电子标签信息的设备，它通过发统射信号唤醒和传送命令给电子标签，并接受标签返回的信号，在经过对信号进行初步过滤和处理之后，将信息传送给系别中央处理单元处理得到有用的数据（并显示出来）,从而完成对电子标签信息的获取与解析。阅读器的工作频率决定了识DRFID系统的工作频率，另外

3、阅读器的发射频率又决定了识别距离的远近。应答器主要作为信息的载体储存了不同的信IFR息，应答器接受读写器的命令后开始工作，将存储的信息编码、加密、调制、放大后通过天线耦合到初级线圈，完成的易信息的传输。简：称名目项系统结构框图1图1系统结构框图射频识别系统结构与组成阅读器：1、电源：给阅读器个各部分电路供电；2、电源控制器：控制发射端的接通与关闭；3、本振信号源：为检波与信号传输提供振荡信号；4、放大电路：增加信号功率便于传输与处理；5、包络检波电路：将调制信号解调得到有用的信号；6、带通滤波电路

4、：滤除噪声和消除载波；7、方波整形电路：将得到的信号方波平滑整形；电压比较电路：使方波更加适合数字处理；8、51单片机发送信号发射命令和对信号进行解码，控制LED显示应答器：1、电源：给应答器的拨码电路中的拨码开关供电；2、拨码电路：不同拨码的组合形成不同的信息；3、编码电路：将拨码电路产生的输入信号进行编码；4、加密电路：对编码的信号进行加密；25、调制电路：对本振与输入信号进行调制，使用与门或与非门；6、功放电路：放大调制信号，使其符合天线耦合传输的需要；2、各分系统或部件的技术、质量指标要求

5、阅读器部分电路设计：一、本源振荡电路：为信号传输提供振荡信号；本设计采用并联谐振c-b型晶体振荡电路（也称皮尔斯电路）晶体振荡电路中，把晶体置于反馈网络的振荡电路之中，作为一感性元件，与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。由于石英晶体存在感性和容性之分，且在感性荣性之间有一条极陡峭的感抗曲线，而振荡器又被限定在此频率范围内工作。该电抗曲线对频率有极大的变化速度，亦即石英晶体在这频率范围内具有极陡峭的相频特性曲线。所以他具有很高的稳频能力，或者说具有很高的电感补偿能力。因此选用c-

6、b型皮尔斯电路进行制作。为信号传输提供振荡信号；本设计采用并联谐振c-b型晶体振荡电路（也称皮尔斯电路）。设计理由：具有很高的稳频能力（或者说具有很高的电感补偿能力），因此可产生更加稳定的频率。主要技术指标：1、振荡频率：?。=13.56MHz2、工作环境温度范围：-40℃~+85℃3、电源电压：+12V4、输出电压：1V主要参数：三极管工作在放大区，因此：RR1330K,R210K1K,L12H反馈系数：F=C3/C1图2皮尔斯电路石英晶体选取：HC_49/U_13.56MHz晶振工作原理：

7、晶体振荡电路中，把晶体置于反馈网络的振荡电路之中作为一感性元件，与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。由于石英晶体存在感性和容性之分，且在感性容性之间有一条极陡峭的感抗曲线，而振荡器又被限定在此频率范围内工作。该电抗曲线对频率有极大的变化速度，亦即石英晶体在这频率范围3内具有极陡峭的相频特性曲线。所以他具有很高的稳频能力，或者说具有很高的电感补偿能力。因此选用c-b型皮尔斯电路进行制作。原理图二、功率放大电路：增加信号功率便于传输与处理；本设计采用丙类功率放大电路确定功放的工作状

8、态：丙类高频功率放大器可工作在欠压状态、过压状态和临界状态。因欠压状态效率低，而过压状态严重失真，谐波分量大，为尽可能兼顾输出大功率、高效率，一般选用临界状态。主要设计指标：1、输出功率Po≥125mW2、谐振频率f=13.56MHz3、η>65%；4、增益放大倍数≥50主要参数计算：f0113.56MHz2LCL=41.1nHC=3.3nF三级管工作在临界状态图3丙类功率放大器丙类功放θc=60°—90°，这里为方便计算，设θc=70°。可得集电极电流余弦脉冲直流ICO系数α0(