【摘要】：無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification, RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。 本文就是研究如何基于RFID技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)智能化菌毒樣品存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件和軟件方案。工作頻率為低頻,125kHz。采用電感耦合作為通訊。 本設(shè)計(jì)的硬件電路設(shè)計(jì)采用PROTEL 99軟件。它主要分為電子標(biāo)簽、柜機(jī)電路板和接口電路板三部分。每個(gè)柜機(jī)電路板上集成的單片機(jī)芯片C8051F126通過(guò)控制該電路板上的十個(gè)讀寫(xiě)芯片U2270B和一百個(gè)天線與一百個(gè)試管下的電子標(biāo)簽每一秒進(jìn)行一次讀取數(shù)據(jù),來(lái)確認(rèn)試管數(shù)量和位置的變化,再經(jīng)過(guò)接口電路板采用485通信傳輸?shù)街麟娔X進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理。 軟件設(shè)計(jì)是用C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)芯片C8051F126編程。流程為畫(huà)編程流程圖,確定系統(tǒng)時(shí)鐘,電子標(biāo)簽掃描流程及各抽屜開(kāi)關(guān)狀態(tài)的檢測(cè),485總線通信,及廠商標(biāo)簽信息讀取。 最后在主電腦上進(jìn)行軟件構(gòu)筑,整合管理信息系統(tǒng)平臺(tái)和硬件系統(tǒng)一起工作運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.44;TP333
【圖文】：

第二章基于RF舊的菌毒柜系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)綜述本論文設(shè)計(jì)的菌毒柜系統(tǒng)采用的是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)。其硬件系統(tǒng)主要工作流程為:每個(gè)抽屜下的柜機(jī)電路板上集成的單片機(jī)過(guò)控制該電路板上的十個(gè)讀寫(xiě)芯片和100個(gè)天線與每個(gè)抽屜里的100個(gè)試電子標(biāo)簽每一秒進(jìn)行一次讀取數(shù)據(jù)，來(lái)確認(rèn)試管數(shù)量和位置的變化，再經(jīng)背面的接口電路板采用485通信傳輸?shù)街麟娔X進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理。1RFID原理介紹無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequeneyIdentifieation，RFID)是一觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間禍合(電感或者電)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。

圖3.1電子標(biāo)簽與數(shù)據(jù)采集電路通訊工作原理合電子標(biāo)簽由一個(gè)電子數(shù)據(jù)作載體，通常是由單個(gè)微型芯片以及用作積的線圈等組成。合電子標(biāo)簽幾乎都是無(wú)源工作的。這意味著:微型芯片工作所需要的須由閱讀器供應(yīng)。高頻的強(qiáng)電磁場(chǎng)由閱讀器的天線線圈產(chǎn)生，這種磁橫截面和線圈周?chē)目臻g。因?yàn)槭褂妙l率范圍(125kHZ)內(nèi)的波長(zhǎng)比和電子標(biāo)簽之間的距離大好多倍，可以把電子標(biāo)簽到天線的距離間的簡(jiǎn)單的交變磁場(chǎng)來(lái)對(duì)待。場(chǎng)的一小部分磁力線穿過(guò)距閱讀器天線線圈一定距離的電子標(biāo)簽天線感應(yīng)，在電子標(biāo)簽的天線線圈上產(chǎn)生一個(gè)電壓Ui。將其整流后作為數(shù)型芯片)的電源。電容器與天線線圈的電感一起，形成諧振頻率與閱率相符的并聯(lián)振蕩回路。該回路的諧振使得閱讀器天線線圈產(chǎn)生非常這種方法也可用于產(chǎn)生供遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽工作所需要的場(chǎng)強(qiáng)。簽的天線線圈和電容器C1構(gòu)成振蕩回路，調(diào)諧到閱讀器的發(fā)射頻率。的諧振，電子標(biāo)簽線圈上的電壓U達(dá)到最大值。

圖3.2EM4lOO電子標(biāo)簽工作原理圖芯片的數(shù)據(jù)調(diào)制和傳送:是以常用的曼切斯特調(diào)制格式來(lái)編片聯(lián)結(jié)狀態(tài)時(shí)施行激光燒寫(xiě)編程，以便在每塊芯片上存儲(chǔ)唯一據(jù)字符串包含9個(gè)“1”的引導(dǎo)頭，4Obits的數(shù)據(jù)，14bits停止位。由于邏輯控制中心低微電量的消耗，無(wú)需提供緩沖電量需要靠外部天線獲得，芯片內(nèi)整合有一個(gè)與外部線圈并聯(lián)量吸收。eydataryo日tP.士…x…，…，…，…�！�，…，…，…，…�！��！�，1�！�，…。1。1�！�1，。!a，。。。ontr。:二〕丁1丁刊1」幾月一月丁Ul丁ee門(mén)一丁幾-丁幾」刁J飛J飛廠淚Modu{ationeont「01”}o側(cè)，m白anshigheurrent圖3.3EM410O曼切斯特編碼數(shù)據(jù)格式:EM4100全部的數(shù)據(jù)微為64bit，它包含9個(gè)開(kāi)始位0個(gè)數(shù)據(jù)位(8個(gè)廠商信息位+32個(gè)數(shù)據(jù)位)，14個(gè)行列校驗(yàn)位

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本文編號(hào)：2789524