遠(yuǎn)距離RFID讀卡器設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。近些年來(lái)，射頻識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，現(xiàn)已涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹暮芏喾矫妗?該論文源自與上海貝嶺股份有限公司的合作項(xiàng)目，設(shè)計(jì)出一款遠(yuǎn)距離RFID讀卡器，該讀卡器要求可以實(shí)現(xiàn)對(duì)TAGIT和I-CODE1兩種射頻標(biāo)簽進(jìn)行操作。根據(jù)項(xiàng)目參數(shù)要求，在硬件方面，進(jìn)行了射頻讀寫(xiě)模塊電路設(shè)計(jì)、微控制單元電路設(shè)計(jì)(

2、微控制器選用W78E58B)、串行通信電路設(shè)計(jì)、射頻輸出功放電路設(shè)計(jì)、射頻輸入信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)和天線設(shè)計(jì)。其中功放電路和天線為硬件電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。功放部分設(shè)計(jì)了AB類兩級(jí)功率放大電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種射頻標(biāo)簽的通信射頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，并且設(shè)計(jì)出合理的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證功率三極管獲得穩(wěn)定的工作狀態(tài)。設(shè)計(jì)中使用的兩種射頻標(biāo)簽均為無(wú)源標(biāo)簽，讀卡器需要通過(guò)天線實(shí)現(xiàn)與標(biāo)簽之間的通信，而且必須通過(guò)天線為射頻標(biāo)簽提供電源。論文中根據(jù)變壓器耦合原理設(shè)計(jì)

3、出一款小型環(huán)形天線，該天線不但實(shí)現(xiàn)了單天線收、發(fā)數(shù)據(jù)的功能，而且具有較高的發(fā)射效率以保證標(biāo)簽正常工作所需的電源。對(duì)于天線接收到的標(biāo)簽響應(yīng)信號(hào)，設(shè)計(jì)中首先使用二極管檢波電路解調(diào)出副載波調(diào)制信號(hào)，然后將副載波調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大再調(diào)制到13.56MHz的載波上，從而使處理后信號(hào)的強(qiáng)度和調(diào)制度滿足射頻讀寫(xiě)模塊的要求。在軟件方面，采用了MCS-51匯編語(yǔ)言進(jìn)行射頻物理層軟件的開(kāi)發(fā)，這部分軟件完成的主要功能是通過(guò)對(duì)射頻讀寫(xiě)模塊的控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)射頻標(biāo)簽的