超高频rfid读写器的设计论文

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1、超高频rfid读写器的设计毕业论文目录引言1第一章RFID技术的简介31.1RFID系统的分类31.1.1根据RFID读写器的工作频率可以划分为下述频段31.2RFID技术系统的组成41.3RFID系统的技术标准51.3.1ISO/IEC标准51.3.2EPCglobal标准61.4论文结构安排：6第二章RFID系统的方案设计72.1性能指标基本要求72.2读写器总体方案设计82.2.1RFID读写器的组成结构82.3主控器的选择方案92.3.1C8051F340单片机主要特性92.3.2C8051F340单片机的内部结构图102.4射频收发芯片选型方案102

2、.5RFID的通信标准方案EPCGen-2标准112.5.1Gen-2使用特性的概述122.5.2物理层通信特性122.5.3标签的状态机12第三章硬件电路的设计143.1控制模块硬件电路设计143.2射频模块硬件电路的设计153.3时钟电路的设计163.4USB接口电路173.5外部存储电路183.6提示电路的设计193.7复位电路203.8电源电路的设计21第四章系统软件设计234.1系统程序结构设计234.1.1系统软件主流程图234.2标签防碰撞算法介绍244.2.1基于ALOHA的协议24图4-3时隙算法示意图25第五章系统防碰撞算法仿真实现295.

3、1动态帧时隙算法工作过程295.1.1标签估算方法如下2925.1.2动态帧时隙防碰撞算法仿真过程305.1.3动态帧时隙防碰撞算法仿真流程图315.2吞吐量和吞吐率315.3动态帧时隙算法的仿真结果32结论34附录35参考文献38谢辞392内蒙古工业大学毕业设计说明书引言射频识别技术是无线电频率识别的简称，RFID（RFIDRadioFrequencyIdentification）系统常见的频率有低频、高频、超高频和微波等。射频识别是一种重要的新兴的自动识别技术。由于超高频RFID不需要视距通信，能够承受严酷的物理环境，并能保证低成本和高效能操作以及多标签的

4、同时识别能力。因此他具有条形码技术、光学字符识别系统、智能卡和生物测定学（声音、指纹和视网膜）等其他识别系统没有所没有的优点。而且与其他频段相比，超高频RFID阅读器系统的特点是：读写距离远、多标签读写速度快、抗干扰能力强、适应物体的告诉运动、性能好。近几年来，国内外对UHFRFID读写器进行了许多深入的研究，这些研究主要集中在读写器的芯片设计上。许多公司推出了功能强大的UHFRFID读写器芯片，这些读写器芯片与已有的基础设施能很好的兼容。此外，一些可工作在复杂环境下的工业级大型读写器也被开发出来，这种读写器在读写距离、读取标签数量、和使用寿命等性能上都更优秀

5、。目前，国外对读写器研发主要取得以下一些成果：(1)2007年，Intel公司推出了符合ISO18000—6TypeC协议以及支持EPCClasslGen2标准、具有密集型读取模式(DenseReaderMode，DRM)的超高频读写器芯片R1000。该芯片实现了读写器射频部分和数字基带部分的高度集成，具有低功耗、集成度高、低成本等优点，所以被广泛的应用于各种UHFRFID系统中。当前，该读写器芯片及其支持软件已经构成了整个第二代超高频RFID读写器系列的核心，可支持从近距离的嵌入式模块到远距离门式读写器的广泛用。(2)2007年，IckiinKwon等人研究

6、出了一款CMOS单片集成的便携仪UHFRFID读写器。通过采用单天线直接耦合的方式，把射频模块和数字基带模块集成在一块面积只有4．5×5．3mm2的：芯片上，降低了读写器的成本和尺寸。该读写器接收机的灵敏度为．70dBm，线性度为18．5dBm，具有较强的抗干扰能力。此外，发射机的输出功率为4dBm，使读写器具有较远的工作距离。(3)201O年，Impinj公司在原有的R1000芯片基础上，开发出了最新款的R2000芯片。与R1000相比，Indy40内蒙古工业大学毕业设计说明书R2000芯片增加了载波消除功能，所以它的抗干扰能力更强。同时它还拥有更快的数据转

7、发能力和更加智能的本地处理能力，甚至能够支持较为复杂的工业级UHFRFID读写器的应用。(4)2011年，SanaeNakao等人开发出了一款既能读写无源电子标签也能读写有源电子标签的UHFRFID便携式读写器。该读写器具有很高的灵敏度。在与无源标签通信时，它的灵敏度为．86dBm；与有源标签通信时，它的灵敏度-92dBm。国内的很多研究机构也一直致力于UHFRFID读写器的研究，并取得许多研究成果，主要表现在：(1)2009年，武汉大学提出了一种基于IntelR1000芯片的UHFRFID读写器设计方案。该读写器采用了IntelR1000收发器芯片和W78E

8、365微控器，通过编写软件部分，使设计