為實(shí)現(xiàn)社會(huì)信息化的重要手段,智能卡的應(yīng)用已遍布社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)需要綜合計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)通訊等相關(guān)技術(shù),主要的研究領(lǐng)域集中在各類讀寫機(jī)具及控制器的設(shè)計(jì)開發(fā)、卡(電子標(biāo)簽)的集成電路設(shè)計(jì)及封裝、數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)等。智能卡系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境和使用特點(diǎn)決定了在智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)中需要廣泛采用嵌入式技術(shù)。 本文研究和開發(fā)了無線射頻智能卡讀寫器,并將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于無線射頻智能卡(RFID)讀寫器的研究和開發(fā)中。以MF RC500芯片作為無線射頻的讀寫芯片,重點(diǎn)研究了無線射頻讀寫器的設(shè)計(jì)與開發(fā),以及嵌入式技術(shù)在無線射頻讀寫器中的應(yīng)用。 本文完成了基于飛利浦Mifare技術(shù)的射頻卡讀寫器的設(shè)計(jì),利用89S52處理器作為主控芯片控制MF RC500無線射頻讀寫芯片完成了頻率為13.56MHz的無線射頻讀寫器的設(shè)計(jì)和開發(fā)。并利用VC++6.0開發(fā)了RFID讀寫器的Windows平臺(tái)上位機(jī)的控制程序。嵌入式技術(shù)廣泛地被應(yīng)用在本設(shè)計(jì)中,也對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE.net進(jìn)行了研究和移植,定制Windows CE.net嵌入式操作系統(tǒng)并成功移植于PXA255為核心的硬件平臺(tái)上。將設(shè)計(jì)成功的讀寫模塊(89S52作為主控芯片)與硬件平臺(tái)相連。在Windows CE.net平臺(tái)下采用Embedded Visual C++ 4.0開發(fā)工具設(shè)計(jì)了Windows CE.net平臺(tái)下的RFID讀寫器的控制程序,成功實(shí)現(xiàn)一個(gè)便攜式的RFID(無線射頻識(shí)別)讀寫器。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TP391.44;TP368.12
【部分圖文】：

千家;在叮ID服務(wù)方面，提供盯ID標(biāo)準(zhǔn)、咨詢、培訓(xùn)、解決方案和管理維護(hù)等支持服務(wù)的RFID公共技術(shù)支持中心已經(jīng)在各地建設(shè)和完善。2007年我國燈ID產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)如圖1一1所示。標(biāo)簽及封裝，20.6%芯片， 6.0%軟件與系統(tǒng)集成，42.8%閱讀器，30.4%服務(wù)， 0.2%圖1一 12007年我國RFID產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)2004年至2006年三年，我國RFID市場(chǎng)規(guī)模分別以234.5%、178%、109.6%的速度高速發(fā)展，到2007年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到80.6億元(如圖1一2所示)。今年第一季度

當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入讀卡器天線作用范圍內(nèi)便能獲得工作能量發(fā)送存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，達(dá)到識(shí)別的目的111]。典型的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.1所示:廠一一一一一一一一一一一一一一一一口口 ...... RRRRRFIDDD讀讀卡器 器上上層應(yīng)用用電子標(biāo)簽接收天線圖2.1典型的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一臺(tái)典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元，以及與應(yīng)答器相連接的禍合單元。此外，許多閱讀器還都配有附加的接口(如RS232，RS485等)，以便將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳輸給另外的系統(tǒng)(如個(gè)人計(jì)算機(jī)、機(jī)器人控制裝置等)。應(yīng)答器是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。通常，應(yīng)答器由禍合元件及微電子芯片組成。應(yīng)答器又稱為電子標(biāo)簽。從應(yīng)用概念來說，電子標(biāo)簽的工作頻率也就是無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率，是其最重要的特點(diǎn)之一。毫無疑問，電子標(biāo)簽的工作頻率是

的干擾和噪聲“2’。讀卡器天線和電子標(biāo)簽之間的能量傳遞是通過電磁感應(yīng)原理，在讀卡器這邊有一個(gè)天線線圈，電子標(biāo)簽上也有一個(gè)線圈。圖2.4給出了基本原理圖及等效圖:讀卡器線圈電子標(biāo)簽線圈讀卡器天線K電子標(biāo)簽線圈圖2.4電磁感應(yīng)原理圖及等效圖通過上面的電磁感應(yīng)，電子標(biāo)簽獲得能量給內(nèi)部芯片供電，使其能夠工作并傳回相關(guān)有用信息給閱讀器。讀卡器天線電路中的電流I產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的一部分穿過電子標(biāo)簽線圈因而在電子標(biāo)簽的線圈上得到一個(gè)互感電壓，這個(gè)互感電壓會(huì)隨著距離的遠(yuǎn)近而變化，當(dāng)電壓經(jīng)過調(diào)整后能達(dá)到操作電壓時(shí)就給電子標(biāo)簽中的IC芯片供電，讓它能夠正常工作。由于這個(gè)電壓大小會(huì)隨著距離變化，所以操作會(huì)受到傳輸能力大小的限制 [l31。2.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)能量從天線以電磁波的形式發(fā)射到周圍的空間。小心地改變電磁波的三種信號(hào)參數(shù)—功率、頻率和相位之一，就可以對(duì)信息進(jìn)行編碼，并傳送到空間內(nèi)的任一點(diǎn)去。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陳新河;無線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)發(fā)展綜述[J];信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2005年07期

2 李華 ,張東陽;智能節(jié)水用水計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J];節(jié)能;2003年08期

3 嚴(yán)光文,張其善;射頻卡讀寫模塊的設(shè)計(jì)[J];遙測(cè)遙控;2002年05期

本文編號(hào)：2820699