A-125kHz频段下RFID读卡器设计方案.doc

2012年海南省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2012年11月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）2012年11月11日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。125kHz频段下RFID读卡器设计（A题）【本科组】一、任务设计并制作一个125kHz频段下RFID读卡器，构建低频单元和控制单元，自主设计125kHz电磁波产生电路、电磁波的接收及解调电路、曼彻斯特编码信号的解码电路。二、要求1基本要求 （1）制作并完成125kHz信号发生单元电路，预留测试点TP1，测试点连接频率输出电路，输出信号应为125kHz方波，占空比为50%，频率误差+-2kHz。（2）制作完成谐振电路，利用漆包线自制电感线圈与选定电容搭配后实现谐振，预留测试点TP2，测试点连接谐振信号电路，应能用示波器观察波形。（3）制作完成检波电路和滤波整形电路，预留测试点TP3，测试点连接整形后的信号输出电路，在天线场识别卡片有效时，应输出Manchester编码。（4）利用单片机进行Manchester编码解码，得到ID卡卡号，并利用数码管或者液晶等方式显示。（5）自制供电电源、系统刷卡电流应小于80ma，系统读卡距离不得小于5cm。2发挥部分 （1）读卡器识别距离大于5cm。（2）设计完成语音播报ID卡卡号，可随机读取任意ID卡标签并播报，语音播报格式为：“识别成功，卡号为XXXXXXXXXX”（X代表0-9的数字）。（3）设计完成免驱动功能，读卡器应能够具备USB接口，连接接口到计算机，操作系统可自动识别设备，可打开Word或者文本文档等常见文本编辑工具接收卡号。（4）设计完成基于该系统的综合应用系统至少2项，例如门禁锁装置、身份识别装置、电子钱包装置等。（5）其他扩展发挥。三、说明1射频识别标签可自选，可以是EM4100、TK4100、EM4102等系列兼容式ID卡，卡片必须是无源卡片。2系统微控制单片机芯片不限定型号和内核；3功率放大电路、检波电路、滤波整形电路中均不能采用专用芯片、系统中不得使用一体化射频识别芯片，所有芯片应标识清晰，不得打磨。4.功率放大电路不得使用运放，必须用分立器件搭建。5.发挥部分的第3项中所指的操作系统为Window XP或XP系统以上发布的系统。四、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析20完成第（1）项，若频率信号输出，误差在+-2kHz得满分，若误差在+-5kHz得10分，其它情况均不得分；完成第（2）项得10分；完成第（3）项，Manchester编码波形干净极少毛刺少失真得10分，波形有毛刺得8分；完成第（4）项得10分，综合考虑显示器件编程难易程度，利用图形液晶得分可高于字符液晶，字符液晶得分可高于数码管或点阵；完成第（5）项得