基于MF+RC500的RFID读写器的天线及匹配电路设计

RFID实验报告.doc

实验报告课程名称RFID 射频识别实验学生学院自动化学院专业班级15级物联网4班学号学生姓名指导教师高明琴

2017年11月12日实验一125KHz RFI D 实验一、实验目的 1、掌握 125kHz 只读卡、 125kHz 读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz 只读卡协议、125kHz 读写卡协议二、实验内容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz 只读卡卡号，并对125kHz 读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备 PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试 1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电 RFID读写器串口波特率为9600bps 2、环境部署 ⑴准备 125K低频RFID模块，参考章节设置跳线为模式 2 ，将模块的电源拨码开关设

置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V 电源； ⑵将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常； ⑶运行 RFID 实训系统 .exe软件，选项卡选择125K模块； 3、打开串口操作设置串口号为COMx，设置波特率为9600 ，点击“打开”按钮执行串口连接操作； 4、寻卡操作串口打开成功后，将125K 标签放入天线场区正上方，RFID 模块检测到标签存在后，将获取到标签ID并显示在ListView控件中，16进制数据listview控件显示的是16进制标签ID ， 10 进制数据 listview控件显示的是10进制标签ID ，实验结果如下图；思考题 1多张卡在一起时，能否正确识别卡号请说明原因答：多张卡在一起时，无法正确识别卡号，因为125kHz 的读卡器没有采用防冲撞算法2变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答 : 当卡和阅读器的距离超过 5cm后，读卡结果并不理想，几乎读不到数据。属薄片（如几张纸、塑料板）时，读卡结果正常；而放置金属障碍物时，读卡结果就不正常了五、小结通过本实验，初步熟悉了 RFID 寻卡的步骤，还尝试了多卡一起时的系统响应，结果发现不能多卡一起识别。识别距离不能太远，否则无法识别。

RFID读写器天线设计中比较实用的方法

RFID读写器天线设计中比较实用的方法射频识别技术（Radio Frequency Identification,缩写RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID应用将继续以供应物流领域为主，在这个领域用RFID 收发器进行包括各种各样的可移动货物/产品的记录和跟踪，在RFID收发器（信用卡大小的塑料/纸标签，内含芯片、射频部分和天线）上的必要存储将继续成为主要的应用。另外的一个可能应用就是将收发器标签贴到纺织品、药品包装或者甚至是单个药盒内。然而，未来RFID还将被用在如地方公共交通、汽车遥控钥匙、传送轮胎气压以及在移动电话等领域内。本文主要通过实际工作中对于各种RFID读写系统的对比，总结研究RFID读写器天线设计中比较实用的方法。 1 实际RFID天线设计主要考虑物理参量磁场强度磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。打个不恰当的比方，你用一个固定的力去移动一个物体，但实际对物体产生的效果并不一样，比如你是借助于工具的，也可能你使力的位置不同或方向不同。对你来说你用了一个确定的力。而对物体却有一个实际的感受，你作用的力好比磁场强度，而物体的实际感受好比磁感应强度。它定义为磁通密度[1]B除以真空磁导率μ0再减去磁化强度μ，即-μH为矢量。这样，在恒定磁场中磁场强度的闭合环路积分仅与环路所链环的传导电流Ic有关而不含束缚分子电流。运动的电荷或者说电流会产生磁场，磁场的大小用磁场强度来表示。RFID天线的作用距离，与天线线圈电流所产生的磁场强度紧密相关。圆形线圈的磁场强度（在近场耦合有效的前提下，近场耦合有效与否的判断在节）可用式（1）进行计算：式中：H是磁场强度；I是电流强度；N为匝数；R为天线半径；x为作用距离。

物联网实验报告

实验名称：RFID开发实验一、实验环境硬件：UP-MobNet-II型嵌入式综合实验平台，PC机软件：Vmware Workstation +Ubuntu12.04+ MiniCom/Xshell + ARM-LINUX交叉编译开发环境Rfid_900M模块QT测试程序二、实验内容 1、了解UHF的基本概念、国际标准、协议内容 2、了解UHF的标准接口 3、了解UHF的应用范围及领域 4、掌握对功率和功放相关命令的操作三、实验原理超高频射频识别系统的协议目前有很多种，主要可以分为两大协议制定者：一是ISO（国际标准化组织）；二是EPC Global。ISO组织目前针对UHF（超高频）频段制定了射频识别协议ISO 18000－6，而EPC Global组织则制定了针对产品电子编码（Electronic Product Code）超高频射频识别系统的标准。目前，超高频射频识别系统中的两大标准化组织有融合的趋势，EPC Class 1 Generation 2标准可能会变成ISO 18000-6标准的Type c。本文主要讨论的是针对ISO 18000－6 标准的射频识别系统，本节讨论的是ISO 18000－6 协议中与系统架构相关的物理层参数。 ISO 18000-6 目前定义了两种类型：Type A 和Type B。下面对这两种类型标准在物理接口、协议和命令机制方面进行分析和比较。 1．物理接口 ISO 18000-6 标准定义了两种类型的协议—Type A 和Type B。标准规定：读写器需要同时支持两种类型，它能够在两种类型之间切换，电子标签至少支持一种类型。（1）Type A 的物理接口 Type A 协议的通信机制是一种“读写器先发言”的机制，即基于读写器的命令与电子标签的应答之间交替发送的机制。整个通信中的数据信号定义为以下四种：“0”，“1”，“SOF”，“EOF”。通信中的数据信号的编码和调制方法定义为： ①读写器到电子标签的数据传输读写器发送的数据采用ASK 调制，调制指数为30％（误码不超过3％）。数据编码采用脉冲间隔编码，即通过定义下降沿之间的不同宽度来表示不同的数据信号。 ②电子标签到读写器的数据传输电子标签通过反向散射给读写器传输信息，数据速率为40kbits。数据采用双相间隔码来进行编码，是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑，如果电平从位窗的起始处翻转，则表示逻辑“1”；如果电平除了在位窗的起始处翻转，还在位窗的中间翻转，则表示逻辑“0”。（2）Type B 的物理接口 Type B 的传输机制也是基于“读写器先发言”的，即基于读写器命令与电子标签的应答之间交换的机制。 ①读写器到电子标签的数据传输采用ASK 调制，调制指数为11％或99％，位速率规定为10kbits 或40kbits，由曼彻斯特编码来完成。具体来说就是一种on-offkey格式，射频场存在代表“1”，射频场不存在代表“0”。曼彻斯特编码是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑“1”（下降沿）和逻辑“0”（上升沿）

125kHzRFID读写器的硬件设计_

中国高新技术企业１２５ｋＨｚＲＦＩＤ读写器的硬件设计文／王萍曾宝国【摘要】射频识别（ＲＦＩＤ）是利用无线方式对电子数据载体（电子标签）进行识别的一种新兴技术。本文针对工作频率为１２５ｋＨｚ的电子标签ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２，介绍了其识读系统的组成及读写终端的硬件设计。【关键词】ＲＦＩＤ读写器硬件设计射频识别技术（ＲＦＩＤ）是近年迅速发展起来的一项新技术，它利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现非接触式信息传递，达到自动识别目的。与接触式ＩＣ卡和条形码识别技术相比，射频识别技术最大的优势在于特别适合对数量大、分布区域广的信息进行智能化管理和高效快捷地运作，因此在物流、交通航运、自动收费、服务领域等方面有着广泛的应用前景。针对工作频率为１２５ｋＨｚ的电子标签ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２，本文介绍了其识读系统的组成及读写终端的硬件设计。１读写器的系统组成本文所研究的ＲＦＩＤ系统为１２５ｋＨｚ近耦合射频识别系统，系统组成如图１所示。ＲＦＩＤ读写器硬件主要由三部分构成：接口电路、控制模块、射频模块及天线。控制中心或Ｉ／Ｏ设备通过接口电路与控制模块通信，向控制模块发送控制命令或接收来自控制模块的数据与操作报告。控制模块采用ＡＴＭＥＬ公司生产的ＡＴ８９Ｓ５２单片机，实现过程控制、数据处理以及通过接口电路完成与控制中心的数据通信或Ｉ／Ｏ设备的数据传输。射频模块用于实现数据调制、解调及收发信号，本系统采用ＲＦＩＤ专用无线基站芯片ＥＭ４０９５作为电子标签与识读终端之间的接口。电子标签采用Ａｔｍｅｌ公司的ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２无源可读写标签，使用时可根据用户要求通过读写器将相关信息写入标签。当标签进入读写器的工作范围内时，标签被激活，读写器发送读数据给标签，标签根据接收到的读数据信号将存储单元中指定的数据通过天线发送至读写器，读写器再将处理后的数据通过接口电路送回控制中心；若需要修改标签的数据，可由读写器发送写数据信号给标签，标签收到数据后自动修改内存数据。图１ＲＦＩＤ识读系统的组成２读写器的硬件设计２．１电源电路设计ＥＭ４０９５和ＡＴ８９Ｓ５２的工作电压均为＋５Ｖ，可用２２０Ｖ市电经整流、滤波、稳压后输出稳定的＋５Ｖ的直流电为其供电。＋５Ｖ稳压器采用ＣＷ７８０５，其应用电路如图２所示。图中，滤波电容Ｃ１和Ｃ３的值为１０００μＦ，Ｃ２和Ｃ４为０．３３μＦ。发光二极管Ｄ的作用是显示读写器的电源是否接通，若接通则Ｄ灯亮，无接通则Ｄ灯灭。图２电源电路原理图２．２射频收发模块电路设计ＥＭ４０９５兼容多种传输协议（如ＥＭ４ＯＯＸ、ＥＭ４１５０等），工作频率１００ｋＨｚ￣１５０ｋＨｚ；不需外接晶振，利用内部锁相环ＰＬＬ就可得到与天线匹配的谐振频率；采用调幅同步解调技术，具有睡眠模式，与微控制器的接口简单。ＥＭ４０９５的内部结构如图３所示。接收模块由采样保持器、滤波器、比较器组成。ＤＭＯＤ－ＩＮ端输入的ＡＭ信号在ＶＣＯ输出信号的同步控制下被采样，采样输出信号由端脚ＣＤＥＣ外接的电容隔离直和带通滤波采样（消除输出中的载频成分、高频和低频噪声）后，经异步比较得到对应的数字信号。发送模块由锁相环ＰＬＬ、天线驱动器和调制器组成。其中ＰＬＬ由环路滤波器、相位比较器、压控制振荡器组成。天线感生的信号经耦合电容输入ＤＭＯＤ－ＩＮ端，该信号与天线驱动器的输入信号由相位比较器进行相位比较，形成与相位差对应的电压，作为压控振荡器的控制信号，最终实现对天线发射信号频率的锁定。图３射频芯片ＥＭ４０９５内部结构图ＥＭ４０９５的工作受输入信号ＳＨＤ和ＭＯＤ控制。ＭＯＤ＝０时，芯片工作于只读模式；ＭＯＤ＝１时，芯片工作于读／写模式。ＳＨＤ＝１时，为睡眠模式。芯片供电之后，ＳＨＤ应先为高电平，以初始化芯片，然后再接低电平，芯片即处于收发状态。天线感生到的ＡＭ信号中携带的数据经解调模块解调后由ＤＭＯＤ－０ＵＴ端输出。ＲＤＹ／ＣＬＫ端用于向微控制器提供芯片内部的状态以及与收发信号同步的参考时钟。ＳＨＤ＝１时，ＲＤＹ／ＣＬＫ端输出低电平；ＳＨＤ由高电平变为低电平后，经过约３５ｍｓ，ＲＤＹ／ＣＬＫ端输出同步时钟信号，该参考时钟信号的出现表示发射模块和接收模块已经启动。通过查询ＲＤＹ／ＣＬＫ端信号状态，微控制器即可确定从ＤＭＯＤ－ＯＵＴ端接收数据的时刻。由ＥＭ４０９５构成的射频收发模块电路如图４所示，ＬＡ、ＣＲＥＳ、ＣＤＶ１和ＣＤＶ２组成ＬＣ串联谐振天线，谐振频率为ｆ０＝１／［２π×（ＬＡ、Ｃ０）１／２］，其中Ｃ０＝ＣＲＥＳ＋ＣＤＶ１‖ＣＤＶ２。天线的工作电流与谐振电路Ｑ值有关，可在天线线圈ＬＡ上并联一个电阻调节Ｑ值。图４射频收发／控制模块电路设计２．３控制模块电路设计微控制器ＡＴ８９Ｓ５２负责启动ＥＭ４０９５并接收由ＥＭ４０９５解调的编码数据。ＥＭ４０９５的ＤＭＯＤ－ＯＵＴ端接Ｐ１．０，ＳＨＤ接Ｐ１．１，ＭＯＤ接Ｐ１．２，ＲＤＹ／ＣＬＫ端接Ｐ３．４，用作编解码的同步时钟。图５ＡＴ８９Ｓ５２与ＭＡＸ２３２Ａ电路连接图（下转８８页）科技论坛８５－－

RFID实验报告66232

实验报告课程名称射频识别实验学生学院自动化学院专业班级 14级物联网2班学号 91 学生姓名卢阳指导教师高明琴 2016 年 11 月 20 日

实验一125K H z R F I D实验一、实验目的 1、掌握125kHz只读卡、125kHz读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz只读卡协议、125kHz读写卡协议二、实验内容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz只读卡卡号，并对125kHz读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备 PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试 2、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电 RFID 读写器串口波特率为 9600bps 2、环境部署 ⑴准备 125K 低频 RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 2，将模块的电源拨码开关设置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接 5V 电源； ⑵将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常； ⑶运行 RFID 实训系统.exe 软件，选项卡选择 125K 模块； 3、打开串口操作设置串口号为 COMx，设置波特率为 9600，点击“打开”按钮执行串口连接操作； 4、寻卡操作串口打开成功后，将 125K 标签放入天线场区正上方，RFID 模块检测到标签存在后，将获取到标签 ID 并显示在 ListView 控件中，16 进制数据 listview 控件显示的是 16 进制标签 ID，10 进制数据 listview 控件显示的是 10 进制标签 ID，实验结果如下图；

MHz RFID读写器设计与制作

RFID技术及应用实训报告题目: RFID读写器设计与制作班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二〇一五年七月一日

目录第1章RFID读写器的设计与制作..................... 错误!未定义书签。读写器组成与分析.............................. 错误!未定义书签。读写器原理图与PCB设计........................ 错误!未定义书签。读写器原理图............................... 错误!未定义书签。读写器PCB设计............................. 错误!未定义书签。读写器装配与功能测试.......................... 错误!未定义书签。装配....................................... 错误!未定义书签。功能调试................................... 错误!未定义书签。第2章RFID上位机软件开发与调试................... 错误!未定义书签。数据访问层设计与实现.......................... 错误!未定义书签。数据访问层设计............................. 错误!未定义书签。实现过程及代码分析......................... 错误!未定义书签。窗体表示层设计与实现.......................... 错误!未定义书签。设计与实现................................. 错误!未定义书签。总结.............................................. 错误!未定义书签。

RFID实验资料报告材料

实验报告课程名称 RFID射频识别实验学生学院自动化学院专业班级 15级物联网4班学号学生指导教师高明琴

2017年 11 月 12 日实验一125K H z R F I D实验一、实验目的 1、掌握125kHz只读卡、125kHz读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz只读卡协议、125kHz读写卡协议二、实验容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz只读卡卡号，并对125kHz读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备 PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试 1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电 RFID 读写器串口波特率为9600bps

2、环境部署 ⑴准备125K 低频RFID 模块，参考1.4.2 章节设置跳线为模式2，将模块的电源拨码开关设置为OFF，参考1.4.3 章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V 电源； ⑵将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常； ⑶运行RFID 实训系统.exe 软件，选项卡选择125K 模块； 3、打开串口操作设置串口号为COMx，设置波特率为9600，点击“打开”按钮执行串口连接操作； 4、寻卡操作串口打开成功后，将125K 标签放入天线场区正上方，RFID 模块检测到标签存在后，将获取到标签ID 并显示在ListView 控件中，16 进制数据listview 控件显示的是16 进制标签ID，10 进制数据listview 控件显示的是10 进制标签ID，实验结果如下图；思考题 1多卡在一起时，能否正确识别卡号？请说明原因

RFID实验报告

第一次实验 10月17日 1. 125khz硬件基本实验 1.1 125khz 时钟信号测量实验一、实验目的熟悉和学习iso/iec 18000-2，iso18000标准规范的从电子标签返回的时钟信号。二、实验内容通过示波器观测从电子标签返回的时钟clk信号。三、基本原理负载调制的基本原理。四、所需仪器供电电源、示波器。五、实验步骤 1、测试线连接连接示波器：使用ch1 探头，地接到j22测试架，ch1探针接到j23测试架设置示波器：触发源选择ch，其余设置可以参照图5-2-12。 2、操作打开控制软件，系统默认实验模式即为lf 125khz模式，打开串口，启动只读自动识别标签。 3、观测信号，如图5-3-1所示：图5-3-1 解调电子标签返回的时钟信号图 1.2 125khz mod信号测量实验一、实验目的熟悉和学习iso/iec 18000-2，iso18000标准规范的对射频进行调制的信号。二、实验内容通过示波器观测微处理器对射频芯片进行调制的mod信号。三、基本原理负载调制的基本原理。四、所需仪器供电电源、示波器。五、实验步骤 1、测试线连接连接示波器：使用ch1 探头、ch2探头，地都接到j22测试架，ch1探针接到j23测试架，ch2接到j24测试架。设置示波器：触发源选择ch，其余设置可以参照图5-3-2。 2、操作打开控制软件，系统默认实验模式即为lf 125khz模式，打开串口，选择读写卡操作的读数据。 3、观测信号，如图5-3-2所示：图5-3-2 射频调制信号图 1.3 125khz 调制解调信号测量实验一、实验目的熟悉和学习iso/iec 18000-2，iso18000标准规范的对射频进行调制和解调的信号。二、实验内容通过示波器观测射频调制的mod信号和解调的demod信号。

基于单片机的RFID读写器设计毕业设计

摘要射频识别（Radiofrequency identification ，RFID）,又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。因此，研究、设计和开发RFID系统具有十分重要的理论意义和实际意义。论文系统地论述了射频识别系统和读卡器的理论分析，研究了射频识别系统中的许多关键技术，并提出了射频识别读卡器的设计方案。本文首先分析了射频识别技术的基本原理、研究方向和应用情况。在充分研究了射频卡的基本原理、技术特点、国际相关标准后，进而提出了基于STC11F32单片机的射频读卡器系统设计的方法。设计采用MFRC522射频读写模块在STC11F32单片机的控制下实现对Mifare卡的读写访问操作。硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计，射频模块设计，天线电路设计，串行通信电路设计，声音提示及显示电路设计等，其中详细讨论了读卡器的软件设计方法。软件设计包括单片机处理程序，射频基站芯片RC522的基本操作、Mifare卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。论文中系统地讨论了软件实现读卡器与Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡片、认证、读写等功能模块的实现原理。关键词：射频识别，读卡器，IC卡，STC11F32，MFRC522

Abstract Radio frequency identification (radio frequency identification, RFID), also known as electronic tags (e-Tag), is an RF signal automatic target recognition and access to relevant information technology. With the advances in technology, RFID applications widening, has been involved in all aspects of people's daily lives, and will become a basic technology of the future information society. Therefore, research, design and development of RFID systems has important theoretical and practical significance. Discusses the theoretical analysis of radio frequency identification system and card reader to the paper system, many of the key technology of radio frequency identification system, and the design of radio frequency identification reader. This paper firstly analyzes the basic principle of radio frequency identification technology, the research direction and application. In the full study of RF Card basic principle, technical characteristics, relevant international standards, and then put forward based on STC11F32 single chip RF card reader system design method. The design adopts MFRC522radio frequency read write module in STC11F32under the control of a single-chip microcomputer to realize Mifare card read and write access operations. The hardware part of the design including the MCU control circuit design, design of the RF module, Antenna circuit design, circuit design of the serial communication, voice prompts and display circuit design, including detailed discussion of the reader software design methods. Software design, including the microcontroller handler, the basic operation of the RF base station chip RC522, Mifare card operating procedures, voice prompts and display part of the program. The paper discussed the request response communication between the software implementation of the reader with Mifare card required, anti-collision, election card, certification, read and write function module principle. Key words:RFID, reader, IC card, STC11F32, MFRC522

RFID实验报告

实验报告课程名称 RFID射频识别实验学生学院自动化学院专业班级 15级物联网4班学号学生姓名指导教师高明琴 2017年 11 月 12 日实验一125K H z R F I D实验一、实验目的 1、掌握125kHz只读卡、125kHz读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz只读卡协议、125kHz读写卡协议二、实验内容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz只读卡卡号，并对125kHz读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备 PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试 1、注意事项

切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电 RFID 读写器串口波特率为9600bps 2、环境部署 ⑴准备125K 低频RFID 模块，参考1.4.2 章节设置跳线为模式2，将模块的电源拨码开关设置为OFF，参考1.4.3 章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V 电源； ⑵将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常； ⑶运行RFID 实训系统.exe 软件，选项卡选择125K 模块； 3、打开串口操作设置串口号为COMx，设置波特率为9600，点击“打开”按钮执行串口连接操作； 4、寻卡操作串口打开成功后，将125K 标签放入天线场区正上方，RFID 模块检测到标签存在后，将获取到标签ID 并显示在ListView 控件中，16 进制数据listview 控件显示的是16 进制标签ID，10 进制数据listview 控件显示的是10 进制标签ID，实验结果如下图；思考题 1多张卡在一起时，能否正确识别卡号？请说明原因答：多张卡在一起时，无法正确识别卡号，因为125kHz的读卡器没有采用防冲撞算法 2变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答:当卡和阅读器的距离超过5cm后，读卡结果并不理想，几乎读不到数据。属薄片（如几张纸、塑料板）时，读卡结果正常；而放置金属障碍物时，读卡结果就不正常了五、小结

基于单片机的RFID读写器设计

基于单片机的RFID读写器设计摘要射频识别（Radiofrequency identification ，RFID）,又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。因此，研究、设计和开发RFID系统具有十分重要的理论意义和实际意义。论文系统地论述了射频识别系统和读卡器的理论分析，研究了射频识别系统中的许多关键技术，并提出了射频识别读卡器的设计方案。本文首先分析了射频识别技术的基本原理、研究方向和应用情况。在充分研究了射频卡的基本原理、技术特点、国际相关标准后，进而提出了基于STC11F32单片机的射频读卡器系统设计的方法。设计采用MFRC522射频读写模块在STC11F32单片机的控制下实现对Mifare卡的读写访问操作。硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计，射频模块设计，天线电路设计，串行通信电路设计，声音提示及显示电路设计等，其中详细讨论了读卡器的软件设计方法。软件设计包括单片机处理程序，射频基站芯片RC522的基本操作、Mifare卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。论文中系统地讨论了软件实现读卡器与Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡片、认证、读写等功能模块的实现原理。关键词：射频识别，读卡器，IC卡，STC11F32，MFRC522

rfid实验报告

RFID原理与应用实验报告 2016– 2017学年第二学期级物联网工程专业课程名称 RFID原理与应用学号姓名指导教师王超梁 2017年月日

实验一RFID通信系统编解码和调制解调仿真一、实验目的射频识别技术是一种通过高频电磁破实现物体识别的无线电技术，一个完整的射频识别系统由射频识别阅读器，射频识别标签和射频识别软件系统三大部分组成，根据工作频段的不同，RFID系统编解码方式、调制解调方式不同，不同的编解码和调制解调方式可以提高RFID系统的通信效率，分析与设计RFID系统中不同编解码算法和调制解调方式具有很强的实用性。分析RFID系统不同编解码算法和调制解调方式，并进行仿真，比较不同编解码算法和调制方式对波形的影响，同时对现有算法进行优化和改进，从而提高RFID系统的效率。二、实验内容 1. RFID实验箱各模块的划分和作用；电子标签各种编解码算法的仿真； 3. RFID电子标签调制解调的仿真； 4. 记录并截图电子标签各编解码算法和调制解调的波形。三、预备知识了解RFID的通信模型和原理；了解调制解调和编解码算法及波形；了解RFI实验箱各模块的功能；了解RFID系统的组成和各部分的作用。四、实验设备 1. 硬件环境配置计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；内存：1GB及以上；实验设备：韩柏电子RFID实验箱一套； 2. 软件环境配置操作系统：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1； RFID开发环境：AVR Studio，Miniscope。五、实验分析 1．采用Manchester编码方式，对编码数据和解码数据波形的对比。 2．采用AM调制方式（AM/FM/PM），对数据ASK调制和解调波形的对比。

UHF RFID读写器设计方案

[导读]为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进行了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进行了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。最后，结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能，给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。仿真表明本方案所设计的UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。 0 引言射频识别系统是一种非接触的自动识别系统，通过射频无线信号自动识别目标对象，并进行读、写数据等相关操作，这种无线获取数据的方式在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理众多领域得到广泛应用。 RFID系统由阅读器、电子标签和计算机网络构成，其中读写器是RFID系统信息控制和处理中心，在系统工作中起着举足轻重的作用，其性能的好坏直接影响到数据获取的可靠性和有效性。而超高频读写器在远距离识别以及高速数据读取方面有着显着的优势，为此本文研究基于ISO 18000-6标准的Type B协议下的高频读写器具有重要的现实意义。 1 RFID工作原理

不同的RFID系统，工作原理略有不同，但其依据的基本工作原理是一样的。RFID系统读写器与电子标签基本结构如图1所示。由读写器模块中振荡器产生射频振荡信号，经过载波形成电路产生载波信号，再经过发送通道编码、调制和功率放大后经天线发出射频信号，当电子标签进入到工作区域，读取读写器发送的信号，一部分用于产生能量驱动电源激活自身工作，一部分用于获取信息，并根据指令将带有自身信息的信号经过编码、调制后由天线发送给读写器。读写器再将读取的信号传送给数据处理模块进行相应操作。读写器在RFID 系统中扮演重要的角色，主要负责与电子标签的双向通信，同时接收来自主机系统的控制指令。各种读写器虽然在耦合方式、通信流程、数据传输方法，特别是在频率范围等方面有着根本的差别，但是在功能原理上，以及由此决定的构造设计上，各种读写器是十分类似的。在ISO18000-6 Type B 协议下RFID 系统是基于读写器先发言原理工作，即读写器先发送出一定频率的射频信号，当电子标签进入到该工作区域时，首先产生感

RFID实验报告(读写一体)

郑州轻工业学院实验报告名称：《课程名称》综合实验院（系）：计算机与通信工程学院专业班级：网络工程（物联网技术13-01）指导教师：时间：2015-2016（1）

郑州轻工业学院实验报告名称：《课程名称》综合实验院（系）：计算机与通信工程学院专业班级：网络工程（物联网技术13-01）姓名：学号：指导教师：杨永双陈燕成绩评定表时间：2015-2016（1）

目录 1实验任务和目的 (7) 2实验过程和结果............................................................................................ 错误！未定义书签。 2.1实验过程 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2实验结果 ........................................................................................... 错误！未定义书签。3实验总结和心得............................................................................................ 错误！未定义书签。4附录（代码）................................................................................................ 错误！未定义书签。

RFID 读写器的设计

RFID 读写器的设计 0 引言射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是利用感应、电磁场或电磁波为传输手段，完成非接触式双向通信，获取相关数据的一种自动识别技术。射频识别卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。目前，射频识别技术己经广泛使用，准备接替目前许多人工完成的工作程序。 RFID 技术是一个崭新的技术应用领域，它不仅涵盖了射频技术，还包含了射频技术、密码学、通信原理和半导体集成电路技术，是一个多学科综合的新兴学科。因此，对 RFID 技术的认识和研究具有深远的理论意义。随着21世纪数字化时代的到来，基于远程信息化网络管理技术和移动商务的社会需求，RFID 技术智能管理系统将在各个领域中发挥巨大的作用。RFID 技术正在成为一个新的经济增长点，在全球范围内蔓延开来，研究开发 RFID 技术有着巨大的经济效益和社会意义。一个典型的 RFID 系统一般由 RFID 标签、读写器以及计算机系统等部分组成。其中 RFID 标签中一般保存有约定格式的编码数据，用以惟一标识标签所附着的物体。与传统的识别方式相比，RFID 技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，且操作方便快捷。能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域，并且认为是条形码标签的未来代替品。RFID 系统的工作原理框图。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号：当 RFID 标签进入读写器工作场时，其天线产生感应电流，从而 RFID 标签获得能量被激活并向读写器发出自身编码等信息；读写器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理；计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号；RFID 标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作。 RFID 针对常用的接触式识别系统的缺点加以改良，采用射频信号以无线方式传送数据资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数据资料。 1 系统总体简介本系统以 AT89252 单片机为控制核心，利用 RFID 读写基站 U2270B 对 Temic 公司的射频卡(本系统使用 EM4100卡)进行数据的读写。在通信方面使用 USB 高速通信接口，采用南京沁恒公司的 USB 主控芯片 CH375。数据库的存储管理利用 SD卡。系统总体框。 2 RFID 读写模块 U2270B的载波频率为100～150 kHz，其调制方式为曼彻斯特码和双相位码。U2270B 的电源供给可为 5 V 的稳压电源或者是12 V 的汽车蓄电池。它可以为RF场提供能量，其中在短距离运用时，外围驱动电路简单。U2270B 还具有信号微调能力，而且其读写距离可达7～10 cm。U2270B还具有电压输出功能可以给微处理器或其他外围电路供电。 U2270B具有省电模式和 STANDBY 控制可选，所以设计基站电路时可以按照功能的不同要求，设计基站的外围电路。具体电路图。本系统采用9 V 电池供电，并通过 STANDBY 端进行省电模式的控制。同时通过桥式二极管来增强读写距离。通过调整RF引脚所接电阻的大小，可以将内部振荡频率固定在150 kHz，然后通过天线驱动器的放大作用，在天线附近形成150 kHz的射频场，当射频卡进入该射频场内时，由于电磁感应的作用，在射频卡的天线端会产生感应电势，该感应电势也是射频卡的能量来源。数据写入射频卡采用场间隙方式，即由数据的“O”和“1”控制振荡器的启振和停振，并由天线产生带有窄间歇的射频场，不同的场