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射频RFID技术在地铁自动售票机中运用大纲

收藏本文 2024-02-10 点赞:14341 浏览:59580 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近几年,射频识别技术已经越来越广泛地运用于社会各个领域,其对提升人们的生活质量,扩大企业经济效益,强化公共安全及提升社会信息化水平有着重要的影响。本课题来源于某市地铁自动售检票系统研发项目,主要探讨RFID技术在地铁自动售票机中的运用。本论文结合课题和项目需求,设计一个电子标签管理系统,其主要任务是:对地铁自动售票机内的纸币钱箱、硬币钱箱、票箱等重要设备的电子标签ID、操作时间、操作人员工号等信息进行记录追踪,以而实现管理自动化。本论文首先浅析电子标签管理系统的功能需求及工作流程,对系统的结构进行规划,将系统分为读写器制约模块和读写模块,在此基础上对各个模块的功能实现进行芯片选型和电路图设计;系统选用PIC16F877作为主控芯片,选用NXP半导体公司125kHz的HTAG系列电子标签,射频模块采取专用配套射频芯片HTRC11001T;其次根据系统的工作频率和射频芯片特性,设计与之匹配的读写器天线,以达到最优的读写距离;再次浅析系统的软件制约流程,制定上位机通信协议,编写通信程序,对相关重要参数进行了调试,并对整个系统的工作进行验证;最后对金属环境对射频识别系统的影响进行论述探讨,针对本系统在金属环境下受到的影响,提出了解决案例,以而优化系统性能。经搭建模型并试验验证,本模块完成了预期的设计指标,能够在金属环境下对地铁自动售票机系统中各个设备的重要信息进行记录。关键词:射频识别论文读写器论文天线设计论文金属环境论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    1 绪论7-11

    1.1 课题背景及作用7

    1.2 探讨近况7-10

    1.2.1 国内外探讨近况7-8

    1.2.2 自动售票机票箱管理系统近况8-10

    1.3 本论文的组织结构10-11

    2 RFID系统概述及案例论证11-18

    2.1 RFID系统组成及工作原理11-12

    2.2 RFID基本论述12-16

    2.2.1 天线场论述12

    2.2.2 信号耦合12-13

    2.2.3 信号编码和调制13-16

    2.3 案例论证16-17

    2.3.1 工作频率16-17

    2.3.2 射频芯片及电子标签17

    2.4 本章小结17-18

    3 系统总体设计18-32

    3.1 系统结构设计18-20

    3.2 硬件电路设计20-30

    3.2.1 射频电路20-22

    3.2.2 差分信号传输电路22-24

    3.2.3 读头地址译码电路24

    3.2.4 地址信号驱动电路24-25

    3.2.5 地址信号整形电路25-26

    3.2.6 稳压电路26-28

    3.2.7 单片机在线串行编程及复位电路28-29

    3.2.8 通讯电路29

    3.2.9 读写模块输入电压29-30

    3.3 印刷电路板设计30-31

    3.4 本章小结31-32

    4 天线设计32-38

    4.1 天线设计论述基础32-34

    4.1.1 天线的种类32

    4.1.2 环形天线周围的磁场32-34

    4.2 125kHz天线参数设计34-35

    4.3 天线品质因数Q35-36

    4.4 天线调试36-37

    4.5 本章小结37-38

    5 软件设计38-57

    5.1 电子标签及射频芯片38-45

    5.1.1 电子标签HTG238-43

    5.1.2 射频芯片HTRC11001T43-45

    5.2 通信协议及软件设计45-53

    5.2.1 通信协议45-46

    5.2.2 软件设计流程图46-53

    5.3. 系统调试53-56

    5.3.1 软件调试53-54

    5.3.2 系统读写性能测试54-56

    5.4 本章小结56-57

    6 金属环境对RFID系统的影响57-62

    6.1 不同环境下标签读取率测试57-58

    6.2 金属环境的影响论述浅析58-60

    6.2.1 金属环境对读写器场的影响58-60

    6.2.2 金属对标签天线的影响60

    6.3 解决案例60-61

    6.4 本章小结61-62

    7 结论和展望62-63

    7.1 全文总结62

    7.2 展望62-63

    致谢63-64

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