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1、学号: 11034020237 毕业设计说明书基于耦合线圈匹配理论的无线识别装置设计The design of wireless identification device based on the theory of coupling coil matching学院:计算机与电子信息学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 电气 11-2学生: 张健伟指导教师: 熊建斌(副教授) 设计时间 2015 年 1 月 1 日至 2015年 6 月 7 日广东石油化工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺保证书本人郑重承诺：基于耦合线圈的匹配理论的无线识别装置设计毕业设计（论文）的内容真实、可靠，是本人在
2、熊建斌指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计（论文）中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。 学生签名： 2015 年 5 月 20 日专业负责人批准日期毕 业 设 计 任务书院（系）：计算机与电子信息学院 专业 电气工程及其自动化 班 级：电气11-2班学生：张健伟 学号：11034020237 一、毕业设计课题 基于耦合线圈的匹配理论的无线识别装置设计二、毕业设计工作自2015年1月1日起至2015年6 月7日止三、毕业设计进行地点广东石油化工学院 四、毕业设计的内容要求本题设计制作一套无线识别装置。
3、该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成。阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和调制方式自由选定。不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。线圈直径为6.60.5 cm（可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）。线圈间的介质为空气。两个耦合线圈最接近部分的间距定义为D。阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。本课题具体较强的应用环境。 要解决的问题：（1）耦合线圈的匹配理论（2）阅读器发射电路分析和接收电路分析 指导教师熊建斌接
4、受毕业设计任务开始执行日期2015年2 月30日学生签名张健伟广东石油化工学院本科毕业(设计)论文：高干扰石化环境下无线识别装置的设计与实现摘 要随着科技的飞速发展，工业生产也趋向于高科技化、智能化。我国工业产业经过几十年的发展，近几年进入快速增长期，经济的飞速发展使人们对产业稳定性的需求越来越高，近几年厂家也越来越重视生产环节的稳定做出了许多配套设施，产业的稳定的系统既是生产环节中重要的系统，也是经济快速发展的重要因素，射频识别技术发展极大程度的带动了产业的稳定性和抗干扰能力的发展。与此同时，由于射频识别技术的优势，国家对射频识别技术的发展一直都给予政策上的鼓励。本文设计了一个基于耦合线圈的
5、匹配理论的无线识别装置，从原理、硬件等方面分别阐述了如何将无线射频识别技术运用于实际的无线识别系统当中。首先，本文阐述了有关射频识别技术的国内外发展现状和射频识别技术所面临的难题、挑战。然后，介绍了射频识别技术的设计方案，重点描述了射频识别技术中的技术要求和理论方法，包括射频识别技术的概述、耦合线圈的匹配理论和系统功能要求。其次，简介了无线识别装置的硬件设计、安装调试方案。最后，对设计的无线识别装置进行整体性测试和分析。本系统基本可以实现本设计的技术要求指标，实现了通过耦合线圈使得阅读器和应答器进行信息的交流。但因本人技术有限，对射频识别装置的研究还有待提高，这需要在未来的学习和研究中继续加强
6、。关键词：射频识别技术 耦合线圈的匹配理论 阅读器 应答器AbstractWith the rapid development of technology, industrial production tends to be high-tech and intelligent. Industry of our country industry after decades of development, in recent years entered a period of rapid growth, the rapid development of economy make people in
7、creasingly high demand on the stability of the industry. In recent years, manufacturers pay more and more attention to the stability of the production process to make many facilities, stable industry system is not only the production link system, rapid economic development is an important factor, ra
8、dio frequency identification technology development drives the development of industry stability and anti-interference ability greatly. At the same time, the development of radio frequency identification technology has always been encouraged by the advantages of RFID technology.In this paper, I desi
9、gned a wireless recognition device based on the matching theory of the coupling coil. From the principle, hardware and respectively expounds the how to use the radio frequency identification technology in practical wireless identification system.Firstly,this paper expounds thedevelopment status,chal
10、lengesproblem of radio frequency identificationtechnology at home and abroadand face recognitionface.And then, this paper introduces the design of radio frequency identification technology and realization scheme of radio frequency identification technology in the technical requirements and the theor
11、etical method is described in detail, including radio frequency identification technology overview, coupling coil matching theory and the system functional requirements.Secondly,the hardware design,introduces thewirelessidentification device installation andimplementation.Finally,thetestandanalysis
12、of wirelessidentification devicedesign.This system can realize the design of the technical requirements, through the coupling coil makes the reader and transponder information exchange.But because of my limited technology and research of radio frequency identification device still need to be improve
13、d, the need to continue to strengthen in the future study and research.Key words： Radio frequency identification technology The matchingtheory of couplingcoil Transponder Reader广东石油化工学院本科毕业(设计)论文：基于耦合线圈的匹配理论的无线识别装置设计目录摘要iAbstract1第一章绪论11.1研究的背景及意义11.2国内外现状21.2.1国外现状21.2.2国内现状41.3本大论文的架构51.4本章小结5第二章总
14、体框架的设计与原理62.1总体框架设计62.2耦合线圈的匹配理论92.3 PT2262/2272102.4 LM555原理122.5本章小结13第三章硬件模块的设计143.1设计思路143.2 设计方案143.2.1总体方案论证与比较143.2.2 调制方式论证与比较153.2.3 555时钟电路的控制对象论证与比较163.2.4功率放大电路设计的论证与比较163.2.3 阅读器部分173.2.4 应答器部分183.3硬件的设计193.3.1 阅读器主要电路193.3.2应答器主要电路193.3.3时钟单元电路203.4阅读器发射电路分析213.5阅读器接收电路分析213.6本章小结22第四章无线识别装置的工作流程与测试234.1 识别装置工作流程图234.1.1 阅读器工作流程图234.1.2 应答器工作流程图244.2整机调试与测试244.2.1耦合线圈电感量大小与谐振频率244.2.2识别距离测试254.2.3识别正确率与识别时间测试254.2.4识别时功耗测量254.3装置的改进方案254.6本章小结26第五章总结275.1总结275.2展望未来27参考文献29致谢31附录32
