本文關(guān)鍵詞：基于NFC的物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)自1999年由麻省理工學(xué)院首次提出后,得到了迅速發(fā)展。它的基本理念是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,能夠應(yīng)用于金融、物流、零售、軍事、智能城市等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要基于傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),目前常用的傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有藍(lán)牙、紅外、紫蜂協(xié)議(Zigbee)、無線保真(WIFI)等技術(shù),但是這些技術(shù)存在成本高、功耗大、節(jié)點(diǎn)容量有限和數(shù)據(jù)傳輸不夠安全等問題。因此本文提出了基于近距無線通信技術(shù)(Near Field Communication,NFC)的物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層的用戶手機(jī)程序與感知層的傳感器模塊通過網(wǎng)絡(luò)層的近距無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的功能。本文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)有:1.搭建了基于近距無線通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)平臺,該平臺采用無源設(shè)計(jì),系統(tǒng)可在休眠模式,待機(jī)模式和工作模式進(jìn)行切換,實(shí)現(xiàn)低功耗的工作。此外,該平臺有大容量、兼容性和安全性的特點(diǎn),與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)技術(shù)不同的是,在本接入技術(shù)中,節(jié)點(diǎn)數(shù)量沒有限制。2.該物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信方式采用近距無線通信技術(shù),因此在通信距離外的其他物聯(lián)網(wǎng)接入平臺不會對正在通信的接入平臺產(chǎn)生干擾,這是傳統(tǒng)的遠(yuǎn)距離接入點(diǎn)技術(shù)諸如紫蜂協(xié)議技術(shù)所不能比的優(yōu)勢。3.本平臺中的PH傳感器標(biāo)簽?zāi)K是基于有機(jī)薄膜晶體管(Organic Thin Film Transistor,OTFT)設(shè)計(jì)制作的。PH傳感器標(biāo)簽被設(shè)計(jì)成可拋電子設(shè)備,其具有成本低廉、環(huán)境可降解以及制造簡單的特點(diǎn)。在本平臺的有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示模塊中,OLED由OTFT驅(qū)動,具有低功耗、質(zhì)量輕等特點(diǎn)。本基于近距無線通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)平臺運(yùn)行穩(wěn)定可靠,投入成本低,安裝和使用十分方便。經(jīng)過實(shí)測,系統(tǒng)功能良好,實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層的用戶手機(jī)程序與感知層的傳感器模塊通過網(wǎng)絡(luò)層的近距無線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)交互,且PH傳感器模塊測量準(zhǔn)確。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 近距無線通信技術(shù) 射頻識別 有機(jī)薄膜晶體管 有機(jī)發(fā)光二極管 低功耗
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 縮略語對照表7-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 應(yīng)用意義16-17
• 1.3 本文主要工作17-18
• 1.4 本文章節(jié)安排18-19
• 第二章 相關(guān)技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)分析19-25
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)簡介19-20
• 2.2 NFC技術(shù)簡介20-21
• 2.3 物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)對比21-22
• 2.4 創(chuàng)新點(diǎn)分析22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 接入點(diǎn)平臺設(shè)計(jì)25-42
• 3.1 平臺系統(tǒng)架構(gòu)與電路設(shè)計(jì)指標(biāo)25-26
• 3.1.1 平臺系統(tǒng)架構(gòu)25-26
• 3.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)26
• 3.2 主控芯片選型與電路設(shè)計(jì)26-33
• 3.2.1 主控芯片選型26-27
• 3.2.2 本文使用的內(nèi)外設(shè)27-31
• 3.2.3 基于MSP430F2618的平臺底板設(shè)計(jì)31-33
• 3.3 電源及多路電壓控制33-35
• 3.3.1 電源設(shè)計(jì)33-34
• 3.3.2 升壓及多路電壓控制模塊34-35
• 3.4 ADC電路35-36
• 3.5 低功耗設(shè)計(jì)36-39
• 3.5.1 外圍芯片選型36-37
• 3.5.2 源跟隨器關(guān)斷電路37
• 3.5.3 中斷與休眠37-39
• 3.6 PCB及兼容性設(shè)計(jì)39-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第四章 NFC模塊42-55
• 4.1 NFC模塊簡介42
• 4.2 外圍電路設(shè)計(jì)與引腳定義42-45
• 4.3 NFC通信模塊天線設(shè)計(jì)45-48
• 4.3.1 NFC通信模塊天線設(shè)計(jì)指標(biāo)45
• 4.3.2 能量與數(shù)據(jù)交互45-46
• 4.3.3 天線等效模型與品質(zhì)因子計(jì)算46-48
• 4.4 NFC通信模塊PCB設(shè)計(jì)48-49
• 4.5 寄存器定義49-53
• 4.5.1 中斷狀態(tài)寄存器49-50
• 4.5.2 中斷使能寄存器50
• 4.5.3 中斷清除寄存器50-51
• 4.5.4 讀取數(shù)據(jù)寄存器51
• 4.5.5 讀取數(shù)據(jù)長度寄存器51-52
• 4.5.6 寫入數(shù)據(jù)寄存器52
• 4.5.7 寫入數(shù)據(jù)長度寄存器52-53
• 4.5.8 接收數(shù)據(jù)到發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)間間隔寄存器53
• 4.6 應(yīng)用與操作53-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 第五章 傳感器模塊和OLED顯示模塊55-75
• 5.1 PH傳感器模塊55-69
• 5.1.1 PH傳感器模塊簡介55-56
• 5.1.2 OTFT工作原理56-58
• 5.1.3 ISOTFT工作原理58-60
• 5.1.4 PH標(biāo)簽電壓輸出電路的設(shè)計(jì)和制作60-65
• 5.1.5 PH傳感器電壓輸出電路校準(zhǔn)方案65-68
• 5.1.6 PH傳感器實(shí)驗(yàn)結(jié)果68-69
• 5.2 OLED顯示模塊69-73
• 5.2.1 OLED顯示模塊簡介69-70
• 5.2.2 OLED工作原理70-72
• 5.2.3 OTFT驅(qū)動OLED工作原理72
• 5.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-75
• 第六章 手機(jī)應(yīng)用程序模塊75-92
• 6.1 Android系統(tǒng)75-80
• 6.1.1 Android系統(tǒng)結(jié)構(gòu)75-76
• 6.1.2 Android系統(tǒng)框架76-79
• 6.1.3 Android系統(tǒng)的平臺優(yōu)勢和特點(diǎn)79-80
• 6.2 手機(jī)端的數(shù)據(jù)處理與運(yùn)算80-90
• 6.2.1 Android編程開發(fā)80-84
• 6.2.2 Android系統(tǒng)下的TAG處理機(jī)制84-85
• 6.2.3 Android應(yīng)用程序編寫85-86
• 6.2.4 手機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理與算法86-90
• 6.3 本章小結(jié)90-92
• 第七章 總結(jié)與展望92-94
• 7.1 本文總結(jié)92-93
• 7.2 未來工作展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-97
• 致謝97-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文98-100

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