【正文】 執(zhí)行代碼， STM32 功耗 36mA，是 32 位市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品，相當(dāng)于。串行通信傳輸線少，長(zhǎng)距離傳輸時(shí)成本低，調(diào)制方便。在閱讀器端，當(dāng)接收到已知識(shí)別位后將緊接著接收到的四位數(shù)據(jù)放入寄存器中，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)顯示電路以供觀察。無(wú)源晶振是有 2 個(gè)引腳的無(wú)極性元件，需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無(wú)法振蕩起來(lái)。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用，還是有源的晶振好，因?yàn)榭梢赃x用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。 方案三：采用集成運(yùn)算放大器。若采用該方案，只需四個(gè) LED，可以選擇燈亮代表數(shù)據(jù)位為 1，燈滅為 0。但是，他有一個(gè)致命的弱點(diǎn)，其使用的溫度范圍很窄。 由以上分析，選用方案一。 在本設(shè)計(jì)中，需要產(chǎn)生穩(wěn)定、脈動(dòng)系數(shù)小的電壓采用保證精密器件的正常工作，所以選用方案二。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 P1 口 (1 腳 —8 腳 )——準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電 阻，輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，不是真正的雙向 I/O 口。 C C Y1 組成單片機(jī)的時(shí)鐘電路，與單片機(jī)的 XTAL XTAL2 引腳相接。 CD4052B 的引腳圖如圖 所示 ， CD4052B 的真值表如 表 所示 。在本設(shè)計(jì)中，采用兩個(gè)直徑約為 的耦合線圈構(gòu)成本電路耦合系統(tǒng)的無(wú)線傳輸部分。多以為了提高傳輸效率，應(yīng)在線圈上并聯(lián)電容以構(gòu)成并聯(lián)振蕩回路，其諧振頻率與無(wú)線識(shí)別裝置識(shí)別的工作頻率一致。 根據(jù) “虛短 ”和 “虛斷 ”的概念，集成運(yùn)放的凈輸入電壓為零，即up=ui=uN， 說(shuō)明集成運(yùn)放有共模輸入電壓。 圖 OP37 管腳圖 第三章 單元電路設(shè)計(jì) 22 整流電路的設(shè)計(jì) 采用集成整流橋，其引腳圖如圖 所示 。 圖 整流橋引腳 C1L1 I N A +IN 圖 LC 低通濾波器 圖 MAX901 管腳圖 第三章 單元電路設(shè)計(jì) 23 R 11 5KR9 2KDCDC1I N 2I N +3V4NC5O U T6V+78U2 O P 3 7R820 0C60. 1μ FC50. 1μ FU 2I N U 2O U T+ 12 1 21I N 2I N +3V4NC5O U T6V+78U3 O P 3 7R 1020 0+5C80. 1μ F5C70. 1μ FU 2O U TR 131KU 3O U T+5+ 12R 1210 K 1 2P 3. 0I N A +C9C A PI N A +L1I N D U C T O RI N A 1I N A +2G N D3O U T A4O U T B5V E E6I N B +7I N B 8I N C 9I N C +10V D D11O U T C12O U T D13V C C14I N D +15I N D 16U4 M A X 9 01U 3O U T1234D1B R I D G E 1 圖 2ASK 信號(hào)解調(diào)電路 數(shù)碼顯示電路的設(shè)計(jì) X T A L 1X T A L 2R71KR S T+5R61K R41KR51KR31KP 3 .0D1L E DD2L E DD3L E DD4L E D D5L E D+5V C C40P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 / R X D10P 3 .1 / T X D11P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 3 .6 / W R16P 3 .7 / R D17X T A L 218X T A L 119R S T9G N D20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0 .7 / A D 732P 0 .6 / A D 633P 0 .5 / A D 534P 0 .4 / A D 435P 0 .3 / A D 336P 0 .2 / A D 237P 0 .1 / A D 138P 0 .0 / A D 039U1 S T C 8 9 C 5 2 R C 圖 數(shù)碼顯示電路 在設(shè)計(jì)中需要顯示的的是四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，所以選擇四個(gè) LED 接在單片機(jī)上。若輸出電壓比較高，應(yīng)該輸入端與輸出端之間跨接一個(gè)保護(hù)二極管 VD，其作用是在輸入端短路時(shí)，是通過 C2 放電，以便保護(hù)集成穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管。因?yàn)楸倦娐分休斎腚妷翰淮?，所以這里可以省略保護(hù)二極管 VD。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)設(shè)置識(shí)別位，供應(yīng)答器確認(rèn)接收信息。所以，可以設(shè)計(jì)閱讀器軟件流程圖如圖 所示。所以，設(shè)計(jì)程序流程圖如圖 所示。 應(yīng)答器部分程序設(shè)計(jì) 應(yīng)答器部分主要控制數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、以及發(fā)送。 電路中， JP JP2 接變壓器或電源，可以通過調(diào)節(jié)變壓器的匝數(shù)比來(lái)得到需要的交流電壓。 R R R R6 為限流電阻，防止 LED 因電流過大而損壞。 MAX901 為四通道的電壓比較器，在本次設(shè)計(jì)中只需用到其中一個(gè)通道，選用通道 A。 OP37 是 ANALOG DEVICES 公司生產(chǎn)的一個(gè)低噪聲、高速運(yùn)算放大器，其管腳圖如圖 所示，正常工作電壓為 ?12V 和 ?12V。圖中， L1 表示應(yīng)答器的發(fā)射線圈， L2 表示閱讀器的接收線圈。在無(wú)線收發(fā)時(shí)，λ=c/f(c 為無(wú)線電磁波的傳輸速度， f 為傳輸信號(hào)的頻率 )，本系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的頻率為 4MHz， c≈108m/s，所以 λ≈75m。 有源晶振的引腳如圖 所示 。按鍵 S1 按下，單片機(jī)掃描撥碼開關(guān)，并存儲(chǔ)，記為數(shù)據(jù) 1；按鍵 S2 按下，單片機(jī)掃描撥碼開關(guān)，并存儲(chǔ)，記為數(shù)據(jù) 2；按鍵 S3 按下，單片機(jī)掃描撥碼開關(guān)，并存儲(chǔ)，記為數(shù)據(jù) 3；按鍵 S4 按下，單片機(jī)掃描撥碼開關(guān)，并存儲(chǔ)，記為數(shù)據(jù)第三章 單元電路設(shè)計(jì) 18 4。作為第一功能使用時(shí)就相當(dāng)于普通 I/O 口。 EA /Vpp——EA 接高電平時(shí)，單片機(jī)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 STC89C52 單片機(jī)引腳作用如下： VCC(40 腳 )、 VSS(20 腳 )——單片機(jī)電源引腳。 方案二：采用集成穩(wěn)壓塊。采用 該方法的好處是線路連接簡(jiǎn)單，調(diào)試屬于硬件范圍，較為方便，比較輸出的電壓可直接向單片機(jī)串行口輸出。 方案三：采用 LCD1602 液晶顯示。且由于閱讀器線圈接收到的是十分微弱的信號(hào)，放大過程中要求功耗小，波形失真盡量要小，盡量不產(chǎn)生額外的噪聲，以免影響閱讀器識(shí)別正確率。 放大電路的選擇 方案一：采用 OCL 互補(bǔ)功率放大電路。 方案三：采用有源晶振。但由于鎖相環(huán)本身是一個(gè)惰性環(huán)節(jié)，鎖定時(shí)間較長(zhǎng)，故頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)。并行通信控制簡(jiǎn)單、相對(duì)傳輸速度快，但由于傳輸線較多，長(zhǎng)距離傳送時(shí)成本較高且手發(fā)方的各位同時(shí)接收存在困難。 單片機(jī)信息輸出接收方式的選擇 方案一：串行通信。 STM32 系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用 專門設(shè)計(jì)的 ARM CortexM3 內(nèi)核。 ABCD 圖 非相干解調(diào)各點(diǎn)波形 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)在本次設(shè)計(jì)中控制四位二進(jìn)制信號(hào)的存儲(chǔ)、發(fā)送、接收以及顯示等，起著至關(guān)重要的作用。 方法二：相干解調(diào) (同步檢波法 )。二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)與載波信號(hào)相乘得到已調(diào)信號(hào)。其表達(dá)式為： ???? ”時(shí)發(fā)送“以概率 ”時(shí)發(fā)送“以概率 0P1 0 1P c ose 2A S K tA c? 典型波形如圖 所示。該方法是利用載波的相位變化來(lái)傳送數(shù)字信息的，而振幅和頻率保持不變，借條方法通常采 用相干解調(diào)。因?yàn)閭鬏數(shù)男畔槎M(jìn)制信息，所以采用二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。 第二章 方案論證及理論分析 5 第二章 方案論證及理論分析 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)由閱讀器、應(yīng)答器和耦合線圈組成的無(wú)線識(shí)別裝置，閱讀器能正確識(shí)別應(yīng)答器的有無(wú)、編碼和存儲(chǔ)信息，并能顯示應(yīng)答器的預(yù)置編碼；應(yīng)答器具有編碼預(yù)置功能，可以用開關(guān) 預(yù)置四位二進(jìn)制編碼；裝置中閱讀器、應(yīng)答器均具有無(wú)線傳輸功能，頻率和調(diào)制方式自由選定。 課題研究的意義 RFID 技術(shù)應(yīng)用于物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)，可大幅提高管第一章 引言 4 理與運(yùn)作效率，降低成本。同時(shí)，多讀寫器協(xié)調(diào)與組網(wǎng)技術(shù)將成為未來(lái) 發(fā)展方向之一。根據(jù)預(yù)測(cè)， RFID 標(biāo)簽技術(shù)將在未來(lái) 2～ 5 年逐漸開始大規(guī)模應(yīng)用，到 2020 年 RFID 標(biāo)簽僅在全球供應(yīng)鏈領(lǐng)域的市場(chǎng)需求將達(dá)到 40 億美元。最后，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一增加了隱性成本。由于具有高速移動(dòng)物體識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別和非接觸識(shí)別等特點(diǎn)， RFID 技術(shù)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用空間，被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。 (2)抗干擾性強(qiáng)，允許多個(gè)應(yīng)答器的同時(shí)操作。the transponder with encoding preset functions,can switch presets with four binary preset binary encodes are serial output,controlled by transponder’s controller STC89C52 produced by the active crystal,and the modulated signal output by the analog the part of the reader,the modulated signal is sented to twice amplification circuit,low pass filter circuit,sampling decision circuit,then turn into binary MCU bright LED light or off to show the identification battery supply the transponder,and a single power supply the reader. Key words:Wirelee identification MCU STC89C52 2ASK RFID 目錄 III 目錄 摘要 ............................................................................................................................... I Abstract........................................................................................................................ II 目錄 ............................................................................................................................. III 第一章 引言 .............................................................................................................1 課題研究的背景 .......................................................................................1 課題研究的發(fā)展趨勢(shì) ..............................................................................2 課題研究的目的 .......................................................................................3 課題研究的意義 ......................................................