刘涛毕业论文100525

1目 录第一章绪论 41.1 无线识别技术简介 41.1.1 无线识别技术原理 .51.1.2 无线识别技术的发展史 .51.1.3 无线识别技术的现状及应用 .61.2 本题主要工作及章节提要 .7第二章系统电路分析 82.1 系统功能与组成框架 .82.2 系统总体流程与框架设计 102.3 理论分析和电路设计 .11第三章 系统电路各部分功能分析 133.1 电源部分的原理分析 133.2 整流稳压部分的原理分析 143.3 编码部分的功能分析 .153.4 调制部分的功能分析 .16第四章 应答器总电路图的制板和连线 164.1 应答器总电路图的 protel 制图 164.2 应答器总电路图的连线 17第五章 系统功能测试 195.1 编码芯片 PT2262 输出波形 .195.2 耦合线圈输出波形测试 195.3 读写距离和数据完整性测试 205.4 识别时间测试 205.5 测试数据分析 20第六章 总结展望 226.1 设计总结 .226.2 无线识别技术的展望 22致 谢 24参考文献 252摘 要无线射频识别系统是由阅读器、应答器和耦合线圈构成的一套无线识别装置。采用负载调制实现了阅读器对无源应答器的无线识别。阅读器发射端主要由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路构成，阅读器的接收端由检波电路、整形电路、解码电路构成。阅读器采用检波电路完成 ASK 调制，采用 PT2272 对信号解码。应答器由负载调制电路、编码电路构成。采用模拟开关 TS5A3166 完成负载调制，采用 PT2262 对信号进行编码。具有电路简单、识别距离远等特点。关键字：阅读器、应答器、耦合线圈、射频无线识别、编码、负载调制、整流稳压Comment wys1: 撰写不规范：（1） 英文表述；（2） 标点符号（中文？）,3Abstractsystem which adopts load modulation for wireless data transmission，is composed by three modules：a reader，a transponder，and the coupled coil。The reader generates the carrier signal and transmits it to the transponder through the coupled coil。It also receives the signal made by the transponder。The transponder adopts analog switch TS5A3166 to realize the load modulation，and PT2262 for the signal coding。The system has realized nearly 22 centimetersidentifiable distance based on a simple circuit。Keywords: readers, transponders, coupled coils, wireless identification, coding, load modulation, rectifier regulator4第一章 绪论1.1 无线射频 识别技术简介无线射频识别技术（Radio Identification），或称射频识别技术，是从二十世纪90 年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。 无线射频射频识别技术实现了免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性强，而且，可以在恶劣环境下工作，对环境要求低，读取距离远，无需与目标接触就可以得到数据，支持多次读写数据，无需重新制作新的标签，可重复使用，并且使用了防冲撞技术，能够识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签。无线射频射频识别系统因应用不同其组成会有所不同，但基本都由应答器（Responder）、阅读器（Reader）和数据交换与管理系统（Processor）三大部分组成。阅读器，有时也被称为查询器、读写器或读出装置，阅读器发射端主要由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路构成，阅读器的接收端主要由检波电路、整形电路、解码电路构成。阅读器采用检波电路完成 ASK 调制，采用解码电路对信号解码。应答器主要由负载调制电路、编码电路构成。采用模拟开关完成负载调制，采用编码电路对信号进行编码。具有电路简单、识别距离远等特点。无线射频射频识别已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。随着成本的下降和标准化的实施，RFID 技术的全面推广和普遍应用将是不可逆转的趋势。1.1.1 无线射频识别技术原理1、系统组成5（1）应答器（Responder），由负载调制电路、编码电路组成，主要完成负载调制和对信号进行编码的功能。（2）阅读器（Reader）/RFID 标签/Tag（标签、卡)）：，分为发射端和接受端两部分。阅读器发射端主要由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路构成，主要通过耦合线圈给应答器提供电源能量。阅读器的接收端主要由检波电路、整形电路、解码电路构成。阅读器采用检波电路完成 ASK 调制，采用解码电路对信号解码。2、工作原理系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当应答器射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，应答器获得能量被激活。应答器将自身编码等信息通过卡内置天线发送出去，系统接受天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调制传送到阅读器。阅读器对接收到的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理。主系统根据逻辑运算判断该新哈的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。在耦合方式（电感-电磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ），从应答器到阅读器的数据传输方法（负载调制、反响散射、高次谐波）以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计结构上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器。其基本功能包括：产生高频发射功率以启动应答器并提供能量，对射频信号进行调制，用于将数据传送给应答器，接受并解调来自应答器的高频信号。阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用软件发来的命令;控制与应答器（射频卡）的通信过程（主-从原则） ；信号的编解码。1.1.2 无线射频识别技术的发展史从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量传递及信号传递） ，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息反悔雷达接收机） 。1948 年哈利斯托克曼发表的 “利用发射功率的通信”奠定了视频识别技术的理论基础。射视频识别技术的发展科按十年期划分如下：1940-1950 年，雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948 年奠定了射频识别技术的理论基础。1950-1960 年，早期的射频识别技术的探索阶段，主要出于实验室实验研究。1960-1970 年，射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。1970-1980 年，射频识别技术与产品研发出于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速，出现了一些最早的射频识别应用。1980-1990 年，射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。61990-2000 年，射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。2000 年后，标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多芯片电子标签、无线射频可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应告诉移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向世界。1.1.3 无线射频识别技术的现状及应用无线射频识别（RFID）技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别，但是由于技术和成本原因，一直没有得到广泛应用。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID 技术进入商业化应用阶段。由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID 技术显示出巨大的发展潜力 与应用空间，被认为是 21 世纪的最有发展前途的信息技术之一。原因是： RFID 技术从设计、生产、使用过程中，涉及到信息、制造、材料等诸多高技术领域，涵盖无线射频通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动 RFID 技术的研发和应用进程。在过去十年间，共产生数千项关于 RFID 技术的专利，主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。RFID 标签的分类除了可以按照能量供给方式区分外，按照工作频率的不同，RFID 标签分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和微波频段（ MW）的标签。目前国际上RFID 应用以 LF 和 HF 标签产品为主；UHF 标签开始规模生产，由于其具有可远距离识别和低成本的优势，有望在未来五年内成为主流；MW 标签在部分国家已经得到应用。中国已掌握 HF 芯片的设计技术，并且成功地实现了产业化，同时 UHF 芯片也已经完成开发。目前RFID 标签天线制造以蚀刻/冲压天线为主，其材料一般为铝或者铜，随着新型导电油墨的开发，印刷天线的优势越来越突出。RFID 标签封装以低温倒装键合工艺为主，也出现了流体自装配、振动装配等新的标签封装工艺。中国低成本、高可靠性的标签制造装备和封装工艺正在研发中。因此，在实际应用案例中，以使用国外产品为主。RFID 读写器产品类型较多，部分先进产品可以实现多协议兼容。中国已经推出了系列RFID 读写器产品，小功率读写模块已达到国外同类水平，大功率读写模块和读写器片上系统（SoC）尚处于研发阶段。而在应用系统集成和数据管理平台等方面，某些国际组织提出基于 RFID 的应用体系架构，各大软件厂商也在其产品中提供了支持 RFID 的服务及解决方案，相关的测试和应用推广工作正在进行中。在国外，RFID 技术已被广泛应用在：物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识（屠宰 /肉类加工业）、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费等领域。中国在 RFID 应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面取得了初步成果，建立国家 RFID 测试中心已经被列入科技发展规划。中国已经将RFID 技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。Comment wys2: ？Comment wys3: 标题编号不当Comment wys4: 是标题还是正文71.2本题主要工作及章节提要无线射频识别系统是由阅读器、应答器和耦合线圈构成的一套无线射频识别装置。采用负载调制实现了阅读器对无源应答器的无线射频识别。阅读器发射端主要由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路构成，阅读器的接收端由检波电路、整形电路、解码电路构成。阅读器采用检波电路完成 ASK调制，采用 PT2272对信号解码。应答器由负载调制电路、编码电路构成。采用模拟开关 TS5A3166完成负载调制，采用 PT2262对信号进行编码。本题所论述的主要是无线射频数据传输系统（应答器）的设计。各个章节介绍大致如下：第一章主要介绍了无线射频识别系统的定义、组成、原理、发展、现状和应用。第二章主要介绍了无线射频识别系统中的无线射频数据传输装置（应答器）的设计方案及总体设计电路。第三章主要介绍了无线射频数据传输装置（应答器）电路中各个模块及关键芯片的功能。第四章主要介绍了应答器的制板和连线工作。第五章主要是对无线射频识别系统的总体测试方法和测试结果分析第六章主要是对无线射频识别装置设计中存在的问题和收获的一个总体的回顾和总结，以及对无线射频识别技术以后发展的一个展望。第二章 系统电路分析2.1系统功能与组成框架一、无线射频识别属于解释阅读器：用于读取无线射频数据传输设别发送过来的编码信号的装置。应答器：用于对信号进行编码和发送的装置。耦合线圈：两电感线圈在同一介质中，相互的电磁场通过该介质传导到对方，形成耦合。检波电路：信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中取出调制信号。通常将这种解调电路称为检波电路。整形电路：将一个不规则的或者在信号传送过程中受到干扰而变坏的波形通过一个电路编程一个良好的信号波形的电路。二、整个系统的组成框图如图 2所示。8图 2 系统组成框架图图 2 其中，阅读器能够正确地识别应答器的有无、编码和存储信息。应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得，不需要外部电源供电。阅读器通过亮灭 LED 灯显示应答器上预置的 4 位二进制编码。显示正确率大于等于 80%，相应时间小于等于 5 秒，耦合线圈间距D 大于等于 15cm。阅读器和应答器的详细模块划分如图 3 所示功放 匹配电路耦合线圈检波电路整形电路PT2272LED 显示4MHzA外接单电源发射部分接收部分耦合线圈耦合线圈应答器DD 为两耦合线圈之间距离阅读器9耦合线圈整流、滤波、稳压电路编码芯片PT2262模拟开关（调制电路）B图 3 中 A 图为阅读器模块划分， ；B 为应答器模块划分其中，阅读器主要有功放、匹配电路、检波电路、整形电路、解码电路和现实电路组成。应答器主要由编码电路、调制电路和整流稳压电路组成。本次研究的课题主要为应答器部分。1、数字信号编码方案论证方案一：采用专用的数据编码芯片 PT2262 来实现数据产生和编码，应答器用简单的拨码开关设定存储信息。方案二：采用单片机内置的 UART 串口功能实现数据的产生和编码，而且 UART 串口协议的奇偶校验功能能够提高系统的检错能力。方案论证：方案一数据容易产生，但是可扩展性比较差，只能手工改变应答器存储的信息，而方案二整体电路简单二节课扩展性很强，单单片机的功耗较大，由于本设计中，应答器的功耗受限，故选方案一。2、应答器部分方案一：负载调制，通过改变线圈后级负载的大小来影响耦合线圈上波形的幅值。方案二：采用副载波的负载调制。在应答器端提取阅读器的发射载频，把所有得到的载波信号分频后和应答器要发出的数据信号想“与”，即：当要发出数据为 1 时，输出分频的载波信号；当要发出的数据为 0 时，输出低电平，从而实现副载波的负载调制。方案论证：上述方案中，方案一电路简单，比较容易实现，取得的效果也不错，所以选方案一。2.2 系统总体流程与框架设计如图所示，应答器通过耦合线圈谐振耦合获取能量，再经放大整流电路向储能电容充电获得系统工作所需电能；当电容电压经电压判断电路判断达到指定幅值时，应答器开始工作，PT2262 读取拨码开关值，并通过串口发送编码信号，此时有源晶振产生载波信号，编码信号再经 ASK 调制，从耦合线圈辐射出去。Comment wys5: 标题编号不当10总体的设计流程如下：根据此信号流程图进行电路的设计，如 2.3节。2.3理论分析和电路设计一、耦合线圈电路设计判断耦合回路的谐振状态，是通过考虑初级或次级等效电路的电抗是否为零或者两边等效电路是否同时为零。耦合回路调谐的方法是调节初、次回路的电抗及两回路间的耦合量。由于互感耦合使初、次回路的参数互相影响（表现为放映阻抗） ，所以耦合谐振回路的谐振现象要复杂一些。根据调谐参数不同，可以分为部分谐振、复谐振、全谐振三种情况。为了让应答器（次级线圈）获得尽可能大的能量，根据耦合线圈调谐匹配理论，应当让耦合线圈工作在复谐振状态下。此时，应答器上获得的电流最大。但在实际调试中，阅Comment wys6: 编号不当Comment wys7: 当11读器（初级线圈）与应答器之间的距离变化会导致回路的互感变化，回路很难达到复谐振，因此，调试着眼与部分谐振。经测试，线圈的电感为 12.9uH。如果载频选得比较高，那么与之谐振的电容则非常小，不便与调试。综合考虑载频选择为 4MHz。如图 4所示，初级线圈采用串联谐振的方式，由，得匹配电容 C1=121pF，次级线圈采用并联谐振的方式，以期回路在写真LCf21时获得最大电压。经调试得到，C2=82Pf。图 4 耦合线圈二、负载调制分析阅读器（初级线圈）和应答器（次级线圈）组合成的耦合系统是变压器耦合，只要线圈之间的距离不大于 0.16，并且应答器处于发送天线的近场之间，变压器耦合就是有效的。只要两线圈之间存在耦合，则负载调制就可实现。当载频为 4MHz时，对应的波长为7.5m，系统中要求两线圈之间距离至少为 5cm，只要保证线圈距离在 7.5cm内，负载调制就可实现。应答器线圈的负载电阻接通和断开，促使阅读器线圈上的电压发生变化。进而实现调制，如果对应数据的 1和 0来控制负载电阻的接通和断开，那么这些数据就能够从应答器传输到阅读器。在具体实现上，利用模拟开关 TS5A3166的开通，关断来实现负载调制。三、应答器电路设计应答器由整流、负载调制及编码电路组成。 （见图 5）图 5应答器主要框架图应答器不能外接电源，所有能量都是通过线圈耦合得到的。为了实现应答器所需要的电源能量全部从耦合线圈获得，需要首先对耦合线圈上的能量进行提取，采用一个简单的二极管整流桥来提供电源，整流后通过一个 5V的稳压管稳压输出 5V电源，来供应答器上的编码芯片和模拟开关。负载调制部分通过模拟开关 TS5A3166来实现，TS5A3166 的带宽为 300MHz，导通电阻为 0.9，在 1MHz时的关断衰减为 64db，将编码后的数据直接接到模拟开关的控制口，12来控制开关的导通和关断。由于模拟开关导通时，电阻很小，相当于将线圈短路，此时应答器耦合到阅读器端的线圈上的幅度将变小，模拟开关关断时，相当于开路，此时耦合到阅读器端线圈的信号幅度会发生变化，从而实现负载调制。编码器采用 PT2262,PT2262 是 PT2272 的配对编码芯片。经过对应答器各个部分的各个部件的分析测试，最终确定的应答器总体电路图如下：图 6 应答器总体电路图第三章 系统电路各部分功能分析3.1 电源部分的原理分析应答器自身不能外接电源，所有能量都是通过线圈耦合得到的。本次无线射频识别装置的设计中阅读器和应答器各有一个耦合线圈，两个线圈组合相当于一个变压器。其中阅读器上的线圈叫初级线圈，应答器上的线圈叫次级线圈。变压器是闭合铁心上绕有初级和次级线圈的装置,初级线圈通交流电, 交流电就在铁心内产生交变的磁场,这个磁场在次级线圈感应出感生电动势, 就将电流由初级传送到了次级.由于是磁场变化(由初级变化电流产生 ),在次级产生电流.所以直流电就不能通过变压器传送.13由于初、次级线圈圈数不同，就可以产生电压的变化，这是简单的原理 变压器的工作原理：变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。本次毕业设计就是初级线圈和次级线圈通过电磁场耦合，使应答器得到一个交流电压，来为编码的调制提供电源的。3.2 整流稳压部分的原理分析有多种方法可以用整流二极管将交流电转换为直流电，包括半波整流、全波整流以及桥式整流等。本次毕业设计采用桥式整流的方法将交流电转换为直流电。整流二极管应用到整流桥电路中，主要考虑它的最大工作电压和最大反响电压。本次毕业设计用的整流二极管为 IN1404.它的最大工作电压为 30V，最大反向电压为 400V，正向压降为 1V。图 7 整流桥（桥式整流工作原理）这种电源的整流桥部分采用了一体式的整流桥，整流桥的作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，电源中采用的整流桥是通过采用四个整流二极管实现的。之前通过耦合线圈得到的交流电图像如下：图 8 线圈耦合得到的交流电波形图交流电通过整流桥的整流后，得到的波形图像如下（绿色波形所示）：14图 9 整流、滤波后的两种波形图该电流经过滤波后的波形图如图 8 中蓝色波形所示。经过稳压二极管对图 9 中蓝色波形进行稳压后得到的直流电波形如下（图 10）：t（s）U（v）5v图 10 稳压后电源波形图3.3 编码部分的功能分析编码部分主要通过编码芯片 PT2262 实现功能。PT2262 是一种 CMOS 工艺制造的低功耗通用编码芯片。PT2262 最多可有 12 位（A0-A11）三态地址端管脚（悬空、接高电平、接低电平） ，任意组合可提供 531441 中地址码。PT2262 最多可又 6 位（D0-D5）数据管脚，设定的地址码和数据码从 17 脚 DOUT 串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片 PT2262 发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片 PT2272 接受到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚输出高电平，确认收到信号，同时可以从数据管脚得到传输数据。PT2262 编码的码型如图 7 所示15BIT“0”BIT“1”FLOATING图 11 PT2262 芯片编码波形本系统中，采用 4 位数据码、8 位地址码实现数据的编码，PT2262 的 8 位地址码全部接地。PT2262 芯片的 D8-D11 管脚分别接四个拨码开关，通过开关控制输入 4 位二进制信号的每一位的接高电平还是低电平。确定了输入信号后，通过编码芯片编码发送给芯片TS5A3166 单通模拟开关（调制芯片）进行调制。3.4 调制部分的功能分析负载调制部分通过模拟开关 TS5A3166 来实现，TS5A3166 的带宽为 300MHz，导通电阻为 0.9，在 1MHz 时的关断衰减为 64db，将编码后的数据直接接到模拟开关的控制口，来控制开关的导通和关断。由于模拟开关导通时，电阻很小，相当于将线圈短路，此时应答器耦合到阅读器端的线圈上的幅度将变小，模拟开关关断时，相当于开路，此时耦合到阅读器端线圈的信号幅度会发生变化。 应答器线圈的负载电阻的接通和断开，促使阅读器耦合线圈上的电压发生变化。进而实现调制，如果对应数据的 1 和 0 来控制负载电阻的接通和断开，那么这些数据就能够从应答器传输到阅读器。在具体实现上，就可以利用模拟开的开通、关断来实现负载调制。模拟开关 TS5A3166 的引脚图如下图 12 TS5A3166 芯片引脚图其中，4 脚为信号输入脚，接编码芯片的输出引脚，引脚 5 接高电平，引脚 3 接地，引脚 4、5 分别接耦合线圈的两个端口。16第四章 应答器总电路图的制板和连线4.1 应答器总电路图的 protel 制图本次毕业设计之前在学习数字电路实验和模拟电路实验的过程中，都是在实验箱上进行电路的连线和测试任务，所以刚开始做毕业设计的时候对 protel 制图和 PCB 制板还是一窍不通，但此次设计任务是大学唯一一次全面运用所学知识的设计，因此匆忙学习了protel 画图工具，如果存在问题，忘老师谅解。应答器 protel 制图如下：图 13 应答器电路 proel 图由于画好图以后学校统一不给做 PCB 板，所以最后选择使用了万能板连接电路。174.2 应答器总电路图的连线根据已经设计好的电路图（图），连接好的电路如下所示：图 14 无线射频数据传输装置（应答器）电路图实物图18第五章 系统功能测试5.1 编码芯片 PT2262 输出波形如当编码开关打到 1101 时，编码芯片 PT2262 输出波形为：T(s)U(v)0图 15 编码芯片 PT2262 输出波形5.2 耦合线圈输出波形测试同样如上，当编码芯片的薄码开关打到 1101 时，测试耦合线圈波形如下：图 16 耦合线圈输出波形图195.3 读写距离和数据完整性测试测试结果分析：在距离 5cm 的情况下，识别率为 100%，误码率为零。此时方式同上，将阅读器与应答器之间耦合线圈起始距离设置为 6cm，每次增加识别距离1cm，观察阅读器识别正确率，直到识别正确率80%，此时，耦合线圈之间的距离即为本识别装置的最大识别距离。测试次数2 2 2 2 2 2 2 2 2 2测试距离6 7 8 9 10 11 12 13 14 15正确率100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 80%所以测试得到最大识别距离为 15cm5.4 识别时间测试测试方法：阅读器接+12V 直流外接电源，将阅读器与应答器之间耦合线圈距离设置为5cm，拨动拨码开关改变应答器编码，观察阅读器显示输出的识别结果。测试结果如下表所示：发送数据0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111接收数据0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111识别时间5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s 5s5.5 测试数据分析测试结果分析：阅读器发射频率为 4MHz；识别时，工作电压为 12v，电流最大为 0.11A，但功率小于 2W；20经测试系统响应时间小于 5s；识别最大距离为 15cm。21第六章 总结展望6.1 设计总结本次毕业设计针对无线射频识别进行研究，是对通讯方向发展的一次研究，具有很大的意义。在本次设计中，用到了以前学习过的很多知识，而且具有很强的综合性。同时又要不断地学习新的知识，期间，让我学会了很多东西，包括学习上的和生活上的，总的来说，做什么事都得一步一个脚印的往前走，态度决定一切。在硬件电路方面，让一个以前从来不逛电子市场，连买个元件都找不到地方的我对产品的介绍，特别是英文介绍学会了如何去看它，使用它。也锻炼了我在应用电路中对元件的选择能力和对总体电路原理的理解和分析能力。在软件方面，让我学会了 protel 制图软件，更对以前应用的 multisim 有了更深的理解。同时让我深入的学习了电路的调试和测试。6.2 无线射频 识别技术的展望近年来，RFID 无线射频识别技术的研究与应用正飞速发展。已有专家预言，它有可能成为继移动通 讯技术、互联网技术之后又一项影响全球经济与人们生活的新技术。在国外，该项技术已经开始逐步走向应用与普及；然而在国内，该项技术的应用还处于初级阶段，RFID 技术的应用普及和推进工作存在着很大的难度，工作量与市场启动的前期资金投入将是巨大的。当前 RFID 应用和发展面临着几个关键问题是标准、成本、技术和安全。 1、标准目前行业标准以及相关产品标准还不统一，电子标准签迄今为止全球也还没有正式形成一个统一的（包括各个频段）国际标准。标准（特别是关于数据格式定义的标准）的不统一是制约 RFID 发展的重要因素，而数据格式的标准问题又涉及到各个国家自身的利用和安全。标准的不统一也使当前各个厂家推出的 RFID 产品互不兼容，这势必阻碍了未来 RFID产品的互通和发展，因此，如何使这些标准相互兼容，让一个 RFID 产品能顺利地在民办范围中流通是当前重要而紧迫的问题。目前，很多国家都正在抓紧时间制定各自的标准，我国电子标签技术还正处在研发阶段。222、二、成本目前美国一个电子标签最低的价格是 20 美分左右，这样的价格是无法应用于某些价值较低的单件商品，只有电子标签的单价下降到 10 美分以下，才可能大规模应用于整箱整包的商品。随着技术的不断提升和在各大行业的日益推广，RFID 的各个组成部分，包括电子标签、阅读器和天线等，制造成本都有望大幅度降低。3、 技术 虽然在 RFID 电子标签的单项技术上已经趋于成熟，但总体上产品技术还不够成熟，还存在较高的差错率（RFID 被误读的比率有时高达 20%），在集成应用中也还需要攻克大量的技术难题。4、三、安全当前广泛使用的无源 RFID 系统还没有非常可靠的安全机制，无法对数据进行很好的保密，RFID 数据还容易受到攻击，主要是因为 RFID 芯片本身，以及芯片在读或者写数据的过程中都很容易被黑客所利用。此外，还有识别率的问题，由于液体和金属制口等对无线射频电信号的干扰很大，RFID 标签