基于ISO14443-B RFID卡長(zhǎng)距離讀卡器研究.pdf

1、RFID是一種無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，它是非接觸自動(dòng)識(shí)別的一種，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。由于射頻卡具有操作快捷，抗干擾性強(qiáng)，工作距離遠(yuǎn)，安全性高，便于“一卡多用”等特點(diǎn)，在二代身份證，城市一卡通，門禁控制，動(dòng)物身份識(shí)別等領(lǐng)域具有無(wú)法比擬的優(yōu)越性，具有廣闊的市場(chǎng)背景。本課題設(shè)計(jì)了一種長(zhǎng)距離讀卡器系統(tǒng)，要求識(shí)別二代身份證。
　　本論文首先對(duì)RFID進(jìn)行了概述，介紹了電子身份證卡和身份證閱讀器的發(fā)展?fàn)顩r；詳細(xì)介紹了RFID

2、系統(tǒng)的組成，工作原理，分類，能量傳輸，信息傳輸，負(fù)載調(diào)制原理和副載波調(diào)制原理；在此基礎(chǔ)上詳細(xì)說(shuō)明了MIFARE1卡和二代身份證的特征，邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，還介紹了ISO14443-B協(xié)議中射頻卡的能量和信號(hào)接口，初始化命令與防碰撞流程；在硬件方面，對(duì)微控制器模塊，射頻讀寫模塊，串口通信模塊做了一定的描述，并且給出電路圖，詳細(xì)研究了功率放大電路和濾波匹配電路；通過(guò)設(shè)計(jì)天線線圈尺寸和調(diào)節(jié)品質(zhì)因數(shù)Q等方法，設(shè)計(jì)了適合長(zhǎng)距離的讀卡器天線；在軟件

3、方面，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)總體流程圖，介紹了開發(fā)平臺(tái)IAR EWARM；分析了三個(gè)核心子程序：STM32初始化程序，射頻讀寫芯片 THM3060初始化配置及讀寫卡程序，SPI總線配置程序。
　　論文設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和創(chuàng)新之處就是讀卡器功放電路和天線設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)讀卡器的讀寫距離0~25cm，在載波輸出端添加了前端射頻放大電路和丙類功率放大電路，得到的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)諧波失真，還設(shè)計(jì)了濾波匹配電路，為使信號(hào)高效無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)教炀€，還設(shè)計(jì)了天線匹配電路，經(jīng)過(guò)