隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有高速公路的通行能力已不能滿足日益增長(zhǎng)的交通需求,融合現(xiàn)代高新技術(shù),以射頻識(shí)別技術(shù)為核心的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)能夠高效地完成收費(fèi)工作,緩解交通壓力,減輕收費(fèi)站交通擁堵、環(huán)境污染等問(wèn)題。ETC系統(tǒng)主要由路側(cè)單元(RSU)和車載單元(OBU)兩部分組成,本文的主要工作是研究基于RFID的5.8GHz ETC系統(tǒng)中,RSU與OBU模塊的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先介紹了ETC系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及短程通信協(xié)議(DSRC)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比分析歐洲標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的異同點(diǎn),重點(diǎn)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物理層的具體規(guī)范指標(biāo),并在此基礎(chǔ)上,展開OBU模塊的設(shè)計(jì)工作。天線作為射頻識(shí)別的關(guān)鍵部分,本文選用體積小,性能優(yōu),工作頻率在5.8GHz的二元微帶貼片天線陣列完成OBU和RSU之間的無(wú)線通信;并采用STM32嵌入式控制器作為OBU的核心控制單元,同時(shí)結(jié)合RFMD公司生產(chǎn)的ML5830射頻芯片完成上行鏈路中數(shù)據(jù)的發(fā)射工作;接收部分則選用二極管完成ASK檢波,由三極管對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,輸出的喚醒信號(hào)激活電源管理模塊,為OBU系統(tǒng)中所有設(shè)備提供工作電壓,使系統(tǒng)由低功耗的睡眠模式切換到進(jìn)行收費(fèi)交易的喚醒模式,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保;而輸出的數(shù)據(jù)則送到STM32中進(jìn)行相關(guān)的處理。此外,為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?上下行鏈路數(shù)據(jù)均采用FM0編碼,因此設(shè)計(jì)了基于CPLD的D觸發(fā)器FM0硬件編碼電路,并利用STM32現(xiàn)有的DMA和Timer捕獲功能來(lái)實(shí)現(xiàn)FM0的軟解碼工作,而STM32高達(dá)72MHz的主頻為ETC系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交易提供可靠的保障。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U495

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2378754