【正文】 requency IDentification) technology, also known as electronic tags, radio frequency identification, is a kind of munication technology, through the specific target radio signal recognition and to read and write data, between without recognition system with specific objectives to establish mechanical or optical contact. Commonly used with low frequency (125k~), high frequency (), ultra high frequency, passive technology. The RFID reader is mobile and fixed, and the application of RFID technology is very broad, such as: library, access control system and food safety traceability. This topic mainly used on import and the ships in the harbour were identified, which is posed of the shore of the host and installed in the ship39。 在實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境中，信息技術(shù) 獲得了廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用。那么，有沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法解決船舶船號的自動識別呢？有，這就是近幾年走向成熟的新技術(shù)，即射頻識別技術(shù)（ RFID）。與傳統(tǒng)的磁卡、接觸式 IC 卡相比， RFID 技術(shù)完成識別工作時(shí)無須人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化操作且不易損壞，可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識 別多個射頻卡，操作快捷方便。有源標(biāo)簽本身帶有微型電池，由于不需要射頻供電，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 其識別距離更遠(yuǎn)，讀寫器需要的功率較小，具有讀寫穩(wěn)定、防沖突性能佳、攜帶物品信息量大等優(yōu)點(diǎn)，這在船舶識別應(yīng)用中都是關(guān)鍵的性能要求 [1] 。該系統(tǒng)具有一定的實(shí)用價(jià)值。 課題的內(nèi)容簡介 第一章：簡述無線自動識別系統(tǒng)船舶應(yīng)用的背景意義，本課題的研究內(nèi)容，要求和研究者的任務(wù)； 第二章：陳述設(shè)計(jì)的大綱以及相關(guān)技術(shù)支持，原理圖框架和結(jié)構(gòu)； 第 三章 ： 分述各個模塊的結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)所需芯片的結(jié)構(gòu)功能和原理； 第四章 ： 對整個電路運(yùn)作的原理進(jìn)行陳述； 第五章 ： 對完成的電路進(jìn)行 PCB 調(diào)試的方法，注意事項(xiàng)及調(diào)試結(jié)果； 第六章 ： 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后總結(jié)。最后將經(jīng)多次處理后的信號發(fā)送出去給主機(jī)接受，這樣分機(jī)的任務(wù)就算完成了。為了還原本來的信號，需要通過濾波放大電路進(jìn)行變頻放大。 編碼電路：對分機(jī)（各船舶）進(jìn)行編號，并將其轉(zhuǎn)換為可以用以通信，傳輸和存儲的信號形式，用以區(qū)分各分機(jī)，這里采取二進(jìn)制編碼，范圍 0~99，用到 MC145026 芯片。這里用到 MC2833 芯片。 3 子電路模塊設(shè)計(jì) 3 子電路 模塊設(shè)計(jì) 濾波放大電路 由天線接收到的信號因?yàn)橐资芴鞖獾韧饨缫蛩馗蓴_，均以高頻信號作為載波。該中頻信號外部濾波后輸入第二混頻器進(jìn)一步放大并變頻為 455kHz 的低中頻信號，由 18 管腳經(jīng)過兩個非門送入 MC145027 芯片進(jìn)行譯碼工作。具有低供電電壓、低功耗、極高靈敏度和信噪比，廣泛應(yīng)用于語音和數(shù)字通訊的接收設(shè)備。 to Vpk 結(jié)溫度 177。 Tstg 177。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 MC3363 電特性（ Vcc=， F0=， Ta=25 度） 參數(shù) 引出端 最小值 典型值 最大值 單位 功耗電流（載波檢測低） 8 177。 177。 177。 21 177。 100 177。 mVrms 恢復(fù)出的音頻信號的門限 （射頻信號 =） 16 177。 數(shù)據(jù)比較器輸出電壓 — 高 18 177。 10 177。 MC3363 可以與MC145026 結(jié)合使用，構(gòu)成用在 46/49 無繩電話波段上的雙芯片十信道頻率合成接收機(jī)；也可與 MC14515X 系列 的 CMOSPLL頻率合成器及 MC120XX 系列的ECL前置分頻結(jié)合，用于 VHF 頻率合成，頻率可達(dá) 200MHz。第二本振采用考比茲振蕩器，晶體控制，工作頻率典型值為 。用戶采用陶瓷濾波器進(jìn)行變頻 [4]。當(dāng)解碼器地址和編碼器地址狀態(tài)相并連續(xù)收到兩組相同編碼信號時(shí)， VT 端由低電平跳變?yōu)楦唠娖揭灾甘窘邮沼行?，同時(shí)中斷計(jì)算機(jī)進(jìn)行接收。這個在后面介紹發(fā)送端時(shí)會說明。 電路原理圖說明 電路原理圖如圖 所示， 在輸入脈沖的觸發(fā)下，其輸出端產(chǎn)生一個具有恒定寬度的矩形脈沖，也就是說當(dāng)觸發(fā)脈沖被觸發(fā)后，會翻轉(zhuǎn)到另一個狀態(tài)，而該狀態(tài)又是暫時(shí)穩(wěn)定的，經(jīng)過時(shí)間 t 后又回到初始狀態(tài)。此外，還可作振蕩器、數(shù)字濾波器和頻率 電壓變換器等。 電路原理圖說明 電阻 R R6 和電容 C9 構(gòu)成定時(shí)電路。直接復(fù)位端 R（ 4 腳）接高電平，使 NE555 處于非復(fù)位狀態(tài)。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3 Vcc，下緣須低于 1/3 Vcc 。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 Pin 4 (重置 ) 一個低邏輯電位送至這個腳位時(shí)會重置定時(shí)器和使輸出回到一個低電位。 Pin 6 (重置鎖定 ) Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。供應(yīng)電壓的范圍是 + 伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )[8]。這里我設(shè)計(jì)的為 0001 和 0000，即為 10號船舶。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 14134256791615101211813J P 1MC145026R2R E S 2R3R E S 2C1C A PG N DD2D I O D E+ 5 VN E 5 5 5 （多諧振蕩）M C 2 8 3 3 圖 編碼電路原理圖 芯片說明 此組芯片是摩托羅拉公司生產(chǎn)的用于通信配對使用的最新芯片。 第 1 1 13 腳外接阻容件，決定內(nèi)部時(shí)鐘振蕩頻率。對于1kHzF400kHz， 可以按 F≈1/（ 2*3*Rtc*Ctc） 算，此處應(yīng)選擇： Rs=2Rtc； Rs20k， Rtc10k， 400PCtc15u。圖中的 TE 為輸入的控制信號波形， DO 為發(fā)送的數(shù)據(jù)信號波形，在此，數(shù)據(jù) A1A2A3A4A5A6A7A8A9= Z0Z101011， 式中的 Z代表開路， RS為輸入的時(shí)鐘信號波形。 1 個發(fā)送周期所含的時(shí)鐘周期數(shù)可按下式計(jì)算：發(fā)送周期 =引導(dǎo)時(shí)間+ 間隔時(shí)間 +位周期 18=16+24+818=184 個時(shí)鐘周期。這里用到 MC2833 芯片。信號電路中輸出緩沖器同時(shí)作為三倍頻器，產(chǎn)生 ， 出功率是 10dBmW（ 10mW， 50?負(fù)載） [12]。 b. 間接調(diào)頻 將調(diào)制信號積分后調(diào)相 , 是實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的另外一種方式 , 稱為間接調(diào)頻。 MC2833 調(diào)頻芯片采用的是 晶振變?nèi)荻O管調(diào)頻電路。以下是 MC2833的電路原理和應(yīng)用?？勺冸娍乖闹绷髌珘河善瑑?nèi)參考電壓 VREF 經(jīng)電阻分壓后提供。電感越大，頻率控制范圍越大，但頻率穩(wěn)定度相應(yīng)下降，所以要選擇一個平衡點(diǎn)。 電路原理圖說明 高頻功率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。 C 22C A PC 31C A PC 24C A PC 26C A PC 27C A PC 21C A PC 25C A PC 20C A PC 19C A P C 30C A PC 29C A PC 28C A PR 15R E S 2R 24R E S 2R 18R E S 2R 16R E S 2Q4N P NQ6N P NQ7N P NT1T R A N S 4R 22R E S I S T O R T A P P E DR 21R E S 2R 19R E S 1R 23R E S 1R 17R E S 1R 20R E S 1+ 5VL4I N D U C T O R 2L5I N D U C T O R 2C 32C A PL6I N D U C T O R 2A 圖 高頻功率放大濾波電路 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第一次放大主要是電壓放大過程，第三次主要進(jìn)行頻率放大。譯碼器控制 NE555單穩(wěn)態(tài) 電路產(chǎn)生脈沖，三極管導(dǎo)通，控制繼電器工作，使開關(guān)閉合，發(fā)送端的NE555 多諧振蕩電路開始工作。該系統(tǒng)目的達(dá)成 [19]。通過測試只能從硬件設(shè)計(jì)中找到錯誤，而不可能證明硬件設(shè)計(jì)中沒有錯誤，即使選擇測試方案最完美，硬件設(shè)計(jì)中仍然可能隱藏著錯誤。如果所測管腳有參數(shù)輸出則應(yīng)該是高電平，若不是，則電路有錯誤。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 印制電路板的設(shè)計(jì)步驟 a . 準(zhǔn)備電路原理圖和網(wǎng)絡(luò)表 根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電路原理圖，并繪制原理圖，然后由該原理圖文件生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。大多數(shù)情況下，可以直接使用系統(tǒng)的默認(rèn)值，參數(shù)設(shè)置是一次性完成的，在后續(xù)的設(shè)計(jì)工作中很少需要修改。元件布局可以由系統(tǒng)自動完成，然后進(jìn)行手工調(diào)整布局，布局合理后才能進(jìn)行下一步的布線工作。 h. DRC 檢查 布線完成后，為了確保 PCB 板符合設(shè)計(jì)規(guī)則、所有的網(wǎng)絡(luò)連接正確，必須對電路板進(jìn)行設(shè)計(jì)的規(guī)則檢查（ DRC） 。但很快我發(fā)現(xiàn)擔(dān)心是 多余的。對于所用的 PROTEL軟件，我們 可以說經(jīng)過了多個課時(shí)的學(xué)習(xí)，使用起來困難也不是很大。這將會影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，時(shí)刻提醒我 對于自己的分內(nèi)之事盡自己的力。我們完成的不只是一個課題，一篇論文，也是學(xué)習(xí)之路上的一個考驗(yàn)與鍛煉。而該技術(shù)基于的射頻識別技術(shù)造價(jià)低廉，便于攜帶，讀取方便簡單，對于中小型船舶乃至列車，停車場，門禁等都可以普及，而現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)有很多地方都開始實(shí)用。 參考文獻(xiàn) 25 參考文 獻(xiàn) [1] 代彥波 . 船舶自動識別系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究 [D].哈爾濱工程大學(xué) , 2020. [2] 陳鈺 ,丁婷 . 基于 RFID 車輛信息交換系統(tǒng)的射頻模塊設(shè)計(jì) [J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) , 202010. [3] 孔令仲 ,唐鼎甲 . RFID 在電子標(biāo)簽中的應(yīng)用 [J].信息化研究 , 202004. [4] 郭云龍 . 射頻識別在機(jī)車車號自動識別中的應(yīng)用 [J]. 哈爾濱鐵道科技 , 202002. [5] 向群 ,屈偉平 . 射頻識別技術(shù)在車輛管理中的應(yīng)用 [J]. 中國數(shù)據(jù)通信 , 202008. [6] 龔涌 ,米淑敏 . 車號自動識別系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用 [J]. 煤礦現(xiàn)代化 , 202003. [7] 賈林 . 射頻識別技術(shù) (RFID)及其在物流交通領(lǐng)域的應(yīng)用 [J]. 交通世界 (運(yùn)輸 meely mark H (US)。 ronald R (US)。 Simon Daniel R (US)。 cockrill michael (US)。在完成設(shè)計(jì)的這幾個月時(shí)間里，沈老師每周都會于百忙之中抽出時(shí)間悉心指導(dǎo)，在理論知識上給予了本人極大地幫助。 。 除此之外，還要感謝在整個設(shè)計(jì)過程中給予過本人幫助的所有老師和同學(xué)，是大家在遇到問題的時(shí)候一起討論、一起努力研究，才能順利解決所遇到的種種問題，最后完整順利的實(shí)現(xiàn)整個畢業(yè)設(shè)計(jì)。 remington darren B (US). system and method for conductinc merce over a distributed work, . [20] Hastie T,Rosset S,Tibshirani R et Entire Regularization Path for the Support Vector Machine. Journal of Machine Learning Research, 2020.致謝 26 致 謝 在論文完成之際，本人要特別感謝指導(dǎo)老師沈保成老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。Sons,1971. [18] Eggleton, P P. The evolution of low mass stars[J]. Mon Not R Astron Son,19721221. [19] Speelpenning bert (US)。 malek thor A (US), 20205.