基于ARM的有源UHF電子標(biāo)簽的應(yīng)用設(shè)計.pdf

1、RFID即射頻識別技術(shù),是一種通過無線電對目標(biāo)進(jìn)行識別的技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),目前在國內(nèi)外發(fā)展迅速,已經(jīng)形成了眾多行業(yè)規(guī)范。其中無源電子標(biāo)簽占據(jù)大部分市場份額,而有源電子標(biāo)簽處于發(fā)展初期。有源電子標(biāo)簽擁有無源電子標(biāo)簽不具有的傳感器功能。通用超高頻讀寫器往往不具有有源電子標(biāo)簽的擴(kuò)展功能命令。
　　為此本文提出了一種有源UHF電子標(biāo)簽的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,包括超高頻讀寫器、天線和有源電子標(biāo)簽。首先讀寫器射頻前端使用分立元件搭建以減少成本

2、。讀寫器基帶信號的處理使用ARM9通過軟件實現(xiàn),其中ARM9的PWM輸出用于控制射頻開關(guān)進(jìn)行編碼,然后對標(biāo)簽返回信號使用中斷捕捉并通過軟件狀態(tài)機(jī)解碼。為適應(yīng)多任務(wù)的上層應(yīng)用,需將讀寫程序移植到嵌入式操作系統(tǒng)UCOSII上,并使用VC++編寫讀寫軟件,可以通過串口控制讀寫器的讀寫。
　　其次,由于天線的好壞直接影響讀寫器的性能,而市面上的桌面讀寫器使用的陶瓷天線成本較高,為此本文設(shè)計了一款小型UHF PCB天線,該天線采用對稱振子結(jié)

3、構(gòu)模型,通過彎折天線臂減小天線尺寸,使用巴倫將天線輸入阻抗匹配到50Ω,使用HFSS13對天線進(jìn)行建模和仿真優(yōu)化,最后制作出天線實物。
　　再者,本文使用有源電子標(biāo)簽芯片SL900A,通過HFSS仿真出適合此芯片的PCB天線,進(jìn)而設(shè)計出一款能夠記錄環(huán)境溫度的超高頻有源電子標(biāo)簽。在上面設(shè)計的讀寫器編解碼的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)該標(biāo)簽的附加功能命令,用于進(jìn)行無線溫度監(jiān)控。
　　最后對上述設(shè)計進(jìn)行測試。測試內(nèi)容包括讀寫器的射頻收發(fā)電路測試、