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1、 毕业设计（论文） 毕 业 设 计（论文）题 目：无线识别装置的通讯协议的设计与实现 学 院： 继续教育学院 专业名称： 电子信息工程 准考证号： 学生姓名： 指导教师： I无线识别装置的通讯协议的设计与实现摘 要本设计为一套无线识别装置。该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成。配合常用编码解码芯片PT2262/2272实现阅读器对应答器的识别，编码数据的收发控制，以及信息的存储读写功能。使用ASK调制方式的收发模块很好的实现了应答器和阅读器之间的数据传输和能量交换。应答器采用干电池供电时，使用四个按键拨码开关进行编码设置，当任意按键拨下时，电路导通，开始工作，PT2262读取拨码开关值，并通过
2、串口发送编码信号，此时有源晶振产生载波信号，编码信号再经ASK调制，从耦合线圈L1辐射出去。具有较高的正确率，较短的识别时间和较大的耦合线圈间距。阅读器部分包括选频滤波、信号放大、包络检波、低通滤波以及解码显示等电路，选频滤波部分将应答器发出的信号接收交由AD603构成的放大器进行信号放大；放大后的信号通过二极管包络检波电路检出并送至低通滤波电路得到所需的基带信号；再由PT2272解码芯片对该信号进行解码并通过显示电路识别出应答器发出的信息。在间距D等于线圈半径R （6.8cm）时，正确率达95%，识别时间小于3秒。当应答器采用耦合线圈获得能量时，正确率不低于86%，响应时间大约3.686秒，
3、间距在9.2cm时还能够很好的工作。并能够完成对应答器存储芯片的读写功能。另外可以显示存储器内的信息，接收信息可以语音提示。整个电路具有结构简单、低功耗、低成本的特点，可用于读取一般的射频卡，识别距离可达35cm，能够应用于普通门禁、公交等系统中。关键词 ASK；阅读器；包络检波；应答器AbstractThe design of a wireless identification device. The device consists of readers, transponder and coupling coils. With the realization of common codec
4、 chip PT2262/2272 transponder reader for identification, coding data transceiver control, and information storage read and write capabilities. Using ASK modulation transceiver module achieved a very good between the transponder and reader data transfer and energy exchange. Transponders with battery
5、power supply, the use of four buttons to set the DIP switches for code, any key when appropriated, the circuit is on and start working, PT2262 read the DIP switch values, and to send coded signals through the serial port, this time active crystal oscillator generates the carrier signal, the coded si
6、gnal via ASK modulation, radiated from the coupling coil L1. With high accuracy, short time and identify the larger distance between the coupling coil. Read the section consists of frequency-selective filtering, signal amplification, envelope detection, low-pass filtering and decoding display circui
7、t, frequency-selective filtering part of the transponder signal from the receiver constituted by the AD603 amplifier for signal amplification; amplified signal diode envelope detector circuit is detected and sent to the low-pass filter circuit to get the required baseband signal; PT2272 decoder chip
8、 then decodes the signal and display circuit identified by the transponder to send. In the distance D is equal to the coil radius R (6.8cm), the correct rate of 95%, recognition time is less than 3 seconds. When the transponder coupling coil is used to obtain energy, the correct rate of not less tha
9、n 86%, about 3.686 seconds response time, spacing 9.2cm Shihai able to work well. And be able to complete the transponder chip memory read and write capabilities. In addition to the information within the display memory, the voice prompts to receive information.The whole circuit has a simple structu
10、re, low power, low cost, can be used to read the general RF card identification distance of up to 3 5cm, can be used in the Common Access, bus and other systems.KeywordsASK; reader; envelope detector; transponder目 录1 引言 11.1 系统的研究背景 1 1.2 系统设计要求12.总体设计12.1系统设计1 2.2设计方案1 2.2.1单片机选型 1 2.2.2振荡电路的选择 2 2
11、.2.3调制方式的选择 2 2.2.4编码方式的选择 3 2.2.5 功放电路的选择 3 2.2.6 ASK解调方法的选择4 2.2.7方案论证 42.3总体设计框图5 3. 阅读器电路的设计 53.1 阅读器总体分析53.2阅读器发射电路分析与计算63.3阅读器接收电路分析与计算74. 应答器电路的设计 8 4.1电源部分8 4.2负载调制部分9 4.3 4PT2262编码单元及PT2272解码单元 95.通信协议的设计106耦合线圈匹配理论117. 无线识别装置工作流程图 128结论 12致谢 13参考文献 14 1 引言1.1 系统的研究背景RFID系统最早的运用是在1945年，二次世界
12、大战中用于战斗机IFF(Identify Friend or Foe)。但是作为真正的广泛应用却是近十几年的事情。比如1985年底瑞士开始投入研究铁路管理的RFID系统，到1989年共用了4年的时间才成功的将其应用到铁路管理系统，使铁路的管理以及火车的调度效率得到了大大的提高。到了90年代，国外有大量的研究及生产RFID系统的机构、公司成立，所有的这些都促进了RFID系统的标准化。比如ISO于1995年后相继推出了ISO-11784动物识别，ISO-10374集装箱等标准。近年来在国外有很多公司都投入了一定的力量来研究移植性强的RFID系统的统解决方案，如TagMaster、TI、Motoro
13、la、Intel等；在韩国已经成功地将研究成果应用到了公交行业；欧盟将RFID技术用到“ICARE”和“CALYPSO”项目上，形成了一个基于RFID技术的“信用卡”系统；德国汉莎航空公司对高频率乘客发放的Miles&More卡，也是用RFID技术的，大大提高了机场的效率，节省了乘客的时间。这些应用的成功标志着RFID系统已经取得了信息系统中举足轻重的地位。现在国外已经在许多领域，比如：服务领域、货物销售、后勤分配、商业部门、生产企业和材料流通等领域得到了快速的普及和推广。而在我国也有很多公司在进行这项技术的开发，如上海科芯智能卡科技有限公司、烟台威尔数据系统有限公司、杭州力汇电子有限公司、TagMaster(中国)有限公司、北京兰德华电子技术有限公司、上海华虹集成电路有限公司等，且已经开发了许多产品。这些产品已广泛用于服务、销售、分配等领域，如动物识别器、卡门禁机、指纹考勤机、电子闭锁防盗专置、产品产量统计、产品质量跟踪、产品防伪、公交车系统等。1.2 系统设计要求无线识别装置中阅读器和应答器间要进行通讯，要保证高的识别率和正确率，通讯协议是至关重要的一部分。设计要求采用I/O模拟时序方式来实现无线识别装置中阅读器与应答器间的
