无线识别装置设计报告
全国大学生电子设计竞赛历届题目
全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 (4)题目一简易数控直流电源 (4)题目二多路数据采集系统 (5)第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 (6)题目一实用低频功率放大器 (6)题目二实用信号源的设计和制作 (7)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (9)第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A题直流稳定电源 (9)B题简易数字频率计 (10)C题水温控制系统 (11)D题调幅广播收音机* (12)第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A题测量放大器 (13)B题数字式工频有效值多用表 (14)C题频率特性测试仪 (16)D题短波调频接收机 (17)E题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A题波形发生器 (19)B题简易数字存储示波器 (20)C题自动往返电动小汽车 (21)D题高效率音频功率放大器 (22)E题数据采集与传输系统 (23)F题调频收音机 (24)第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 (25)电压控制LC振荡器(A题) (25)宽带放大器(B题) (26)低频数字式相位测量仪(C题) (28)简易逻辑分析仪(D题) (29)简易智能电动车(E题) (30)液体点滴速度监控装置(F题) (32)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛题目 (33)正弦信号发生器(A题) (33)集成运放参数测试仪(B题) (34)简易频谱分析仪(C题) (36)单工无线呼叫系统(D题) (37)悬挂运动控制系统(E题) (38)数控直流电流源(F题) (39)三相正弦波变频电源(G题) (40)第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目 (41)音频信号分析仪(A题)【本科组】 (41)无线识别装置(B题)【本科组】 (42)数字示波器(C题)【本科组】 (44)程控滤波器(D题)【本科组】 (46)开关稳压电源(E题)【本科组】 (47)电动车跷跷板(F题)【本科组】 (48)积分式直流数字电压表(G题)【高职高专组】 (50)信号发生器(H题)【高职高专组】 (51)可控放大器(I题)【高职高专组】 (52)电动车跷跷板(J题)【高职高专组】 (53)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
大学生sRTP报告模板
一、项目介绍(研究目标、研究背景及现状、工作原理和方案设想、计划进度安排等)见附录。
二、项目自我评价1、先进性:在数字信息技术和网络技术高速发展的后PC时代,随着嵌入式处理器性能的不断提高,高性能的处理器已经能满足复杂算法应用和其他复杂功能应用,嵌入式将不可避免得走进各个领域。
另一方面,伴随着我国经济的快速发展和北京奥运会的举行,“交通智能化”将毋庸质疑的成为热门话题。
由于交通行业的特殊性,其对ITS设备的技术参数、使用条件都有苛刻的要求,而嵌入式恰好能够满足此要求,因此嵌入式智能交通设备的大范围应用是必然趋势。
嵌入式汽车身份自动识别系统是智能化交通管理系统的重要组成部分,是嵌入式技术与汽车身份识别技术的完美结合,他涵盖了嵌入式车牌识别、嵌入式车标识别以及汽车颜色识别三大主体功能,力求将汽车目标一次性锁定。
它拥有以下优点:1、高度独立:使用嵌入式技术,仅通过通信接口与应用系统连接,独立性高。
2、功能齐全:同时识别汽车车牌、车标及颜色,一次性锁定目标,具有现有系统所没有的强大功能。
3、可塑性强:前端可与信号触发装置等上游产品结合,末端内置无线网络及多种串口接口以便与下游产品结合。
系统功能与使用范围得到极大拓展。
4、易于维护:修理、维护仅涉及本系统而不影响其他模块,维护成本远低于同类产品。
5、便携灵活:设备高度集成,小巧灵活,使用方便。
2、可操作性和可实现性:目前,车牌识别、车标识别等技术日趋成熟与完善,相关资料较易获取。
现有的嵌入式技术也比较成熟。
故,从技术难度上讲该选题较于其他的前沿科学容易实现。
选题所涉及的设备和材料也较易获得,且成本适中。
3、创新点:现有的车牌识别装置一般使用电脑处理数据,有些甚至需要若干台电脑合作完成,占用大量空间与资源。
即使偶有由嵌入式完成的系统其功能也仅限于车牌识别或车标识别。
本系统创造性地将嵌入式与车牌识别、车标识别以及汽车颜色识别相结合,一次性解决了目前设备体系臃肿、集成难度大、稳定性差,维护难,功能单一等问题。
rfid原理》课程设计
rfid原理》课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解RFID(无线射频识别)的基本概念,掌握其工作原理;2. 学习RFID系统的组成,包括标签、读写器、天线和后端处理系统;3. 理解RFID技术在物联网中的应用及其在不同领域的优势。
技能目标:1. 学会使用RFID实验套件进行基础实验操作,具备实际操作能力;2. 能够分析RFID系统的基本性能指标,如识别距离、识别速度、准确率等;3. 掌握利用RFID技术解决实际问题的方法,提高创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对RFID技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中沟通、协作的能力;3. 提高学生对我国物联网技术发展的认识,培养民族自豪感和社会责任感。
课程性质:本课程为信息技术领域的一门选修课程,旨在让学生了解并掌握RFID技术的基本原理和应用。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的信息技术基础,对新兴技术充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 引言:介绍RFID技术的发展背景及其在现代社会中的应用。
教材章节:第一章 绪论2. RFID基本概念:讲解RFID系统的组成、工作原理及分类。
教材章节:第二章 无线射频识别技术概述3. RFID关键技术:分析RFID标签、读写器、天线和后端处理系统的工作原理。
教材章节:第三章 标签与读写器技术;第四章 天线技术;第五章 后端处理技术4. RFID实验操作:使用RFID实验套件进行基础实验操作,包括标签编程、数据读取等。
教材章节:第六章 实验操作与实践5. RFID系统性能分析:探讨RFID系统的识别距离、识别速度、准确率等性能指标。
教材章节:第七章 系统性能分析与优化6. RFID应用案例分析:介绍RFID技术在物联网、物流、智能制造等领域的应用案例。
rfid 实验报告
rfid 实验报告RFID实验报告引言:RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术是一种自动识别技术,通过无线电信号实现对物体的识别和跟踪。
它在各个领域都有广泛的应用,如物流管理、仓储管理、智能交通等。
本篇文章将介绍我进行的一次RFID实验,并对其原理、应用和未来发展进行探讨。
1. 实验目的本次实验旨在验证RFID技术在物体识别和跟踪方面的可行性,并探究其在实际应用中的优势和潜在问题。
2. 实验设计与过程我选取了一批不同类型的物体,如书籍、电子设备和食品,为每个物体粘贴了一个RFID标签。
然后,我设置了一个RFID读写器,并将其连接到电脑上。
通过读写器,我可以远程读取和写入RFID标签上的信息。
在实验过程中,我先将每个物体逐一放置在RFID读写器的感应范围内,观察读写器是否能够准确识别物体并读取标签上的信息。
接着,我尝试修改标签上的信息,并再次使用读写器进行读取,以验证写入功能的可靠性。
3. 实验结果与分析通过实验,我发现RFID技术具有以下优势:首先,RFID标签具有独一无二的编码,可以为每个物体提供唯一的身份识别,避免了传统条码识别可能出现的重复或错误。
其次,RFID技术可以实现非接触式识别,无需直接接触物体,提高了操作的便捷性和效率。
这在物流管理等需要大量物体快速识别的场景中尤为重要。
此外,RFID标签具有存储空间,可以存储更多的信息,如物体的生产日期、有效期等。
这些信息可以在供应链管理中起到重要作用,帮助企业实现更精细化的管理。
然而,RFID技术也存在一些潜在问题:首先,RFID标签的成本相对较高,特别是在大规模应用时,成本可能成为制约其推广的因素之一。
因此,在实际应用中,需要权衡成本与收益,选择合适的应用场景。
其次,RFID技术存在一定的安全风险。
由于RFID标签的无线信号可以被窃取,黑客可能通过拦截信号来获取标签上的信息。
因此,在应用中需要加强数据的加密和安全性保护。
2007年国赛高频方向题目解析——无识别线装置
《无识别线装置》题目解析一、赛题内容任务设计制作一套无线识别装置。
该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成,其方框图参见图1。
阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。
D图1 无线识别装置方框图装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能,频率和调制方式自由选定。
不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。
装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈,用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。
线圈直径为6.6±0.5 cm(可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架,绕好取下,用绝缘胶带固定即可)。
线圈间的介质为空气。
两个耦合线圈最接近部分的间距定义为D。
阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。
要求1、基本要求(1)应答器采用两节1.5V干电池供电,阅读器用外接单电源供电。
阅读器采用发光二极管显示识别结果,能在D尽可能大的情况下,识别应答器的有无。
识别正确率≥80%,识别时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。
(2)应答器增加编码预置功能,可以用开关预置四位二进制编码。
阅读器能正确识别并显示应答器的预置编码。
显示正确率≥80%,响应时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。
2、发挥部分(1)应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得(通过对耦合到的信号进行整流滤波得到能量),不允许使用电池及内部含有电池的集成电路。
阅读器能正确读出并显示应答器上预置的四位二进制编码。
显示正确率≥80%,响应时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。
(2)阅读器采用单电源供电,在识别状态时,电源供给功率≤2W。
在显示编码正确率≥80%、响应时间≤5秒的条件下,尽可能增加耦合线圈间距D。
(3)应答器增加信息存储功能,其存储容量大于等于两个四位二进制数。
装置断电后,应答器存储的信息不丢失。
无线识别装置具有在阅读器端写入、读出应答器存储信息的功能。
(4)其他。
说明设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
RFID系统测试报告材料
RFID系统测试报告材料1.测试背景在现代物流、仓储和零售等领域,RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术被广泛应用于物品追踪和管理。
为了确保RFID系统的稳定性和可靠性,本次测试旨在对RFID系统进行全面测试,包括硬件和软件的功能性、性能和可靠性等方面的验证。
2.测试目标2.3测试RFID系统在高负载情况下的性能表现。
2.4测试RFID系统的数据传输速度和延迟。
2.5测试RFID系统的可靠性和容错性。
3.测试环境3.2软件环境:RFID系统管理软件、数据库管理系统、数据分析软件。
3.3网络环境:局域网内无线网络。
4.测试过程4.1确定测试用例:根据测试目标制定测试用例,包括正常读写操作、异常情况测试、高负载测试等。
4.2安装测试环境:安装RFID系统管理软件和数据库管理系统,配置RFID阅读器/写入器。
4.4进行性能测试:通过模拟高负载场景,测试RFID系统在高负载情况下的读写速度和响应时间。
4.6收集测试数据:记录测试过程中的读写情况、响应时间、错误率等数据。
4.7数据分析和结果评估:对测试数据进行分析,评估RFID系统的性能和可靠性。
5.测试结果与评估5.2性能测试:在高负载情况下,RFID系统的读写速度和响应时间均符合预期要求。
5.4结论:RFID系统经过测试,符合设计要求,达到了预期目标。
6.测试总结RFID系统测试覆盖了功能性、性能和可靠性等方面,对系统进行了全面验证。
测试结果表明,RFID系统的功能性良好,性能稳定,具备较好的可靠性和容错性。
但仍需注意在实际应用中,根据不同场景和需求进行进一步调优和优化。
7.测试建议7.1进一步优化系统性能,提高读写速度和响应时间。
7.2完善系统的异常处理机制,提升容错能力。
7.3定期对RFID系统进行维护和更新,确保系统的稳定性和可靠性。
以上为RFID系统测试报告的相关内容,通过对RFID系统的功能性、性能和可靠性等方面进行充分测试,可以为系统的开发和优化提供重要的参考依据。
产品设计报告书范文
产品设计报告书范文一、背景介绍作为一个创新型科技公司,我们一直致力于开发有价值的产品来满足用户的需求。
本次产品设计报告书介绍的是我们最新的创新产品,旨在改善用户在家庭办公和学习中的体验。
二、目标用户我们的目标用户是在家办公和学习的个人用户。
特别是在疫情期间,越来越多的人选择在家工作和学习,这给了我们更多机会来满足用户的需求。
三、产品概述我们的产品是一台智能办公学习一体机,具有以下主要特点:1. 多功能一体化设计:集成了电脑、打印机、音响和显示屏等功能于一体,满足用户各种办公和学习需求。
2. 智能化交互体验:采用最先进的语音识别技术和人脸识别技术,实现智能语音控制和个性化用户体验。
3. 立体声音响:内置360环绕音响系统,提供高品质的音乐播放和在线会议的语音交流体验。
4. 高清显示屏:配备高分辨率和广视角显示屏,使用户能够更清晰地查看文件和观看视频。
5. 快速打印功能:内置高速打印机,支持无线打印和扫描,提高办公和学习效率。
四、市场分析目前,随着家庭办公和学习越来越常见,市场对于能够满足用户需求的办公学习设备的需求也在增加。
我们的产品将满足人们对于高效办公和学习环境的需求,具有很大的市场潜力。
五、竞争优势我们的产品相对于其他类似产品具有明显的竞争优势:1. 一体化设计,省去了用户购买和搭配多个设备的麻烦,节省了空间和成本。
2. 智能化交互体验,提供更快捷、更便利的操作方式,提高办公和学习的效率。
3. 高品质音响和显示屏,提供更好的音乐播放和视频观赏体验。
六、产品设计与开发我们的产品设计团队由专业的工程师和设计师组成,他们在产品设计和开发方面拥有丰富的经验。
在设计过程中,我们注重以下几个方面:1. 人性化设计:以用户需求为中心,从用户的角度出发,为用户提供更好的使用体验。
2. 高品质材料:选用最优质的材料,确保产品的质量和耐用性。
3. 创新技术:利用最新的科技成果,将产品与众不同,满足用户对于高科技产品的追求。
全国大学生电子竞赛题目答案1
全国大学生电子竞赛题目答案设计报告中文摘要本系统为一套无线识别装置。
该装置由阅读器、应答器、耦合线圈及周边电路组成,同时阅读器和应答器即为接收机,又为发射机,从而构成双路发射接收系统。
阅读器识别应答的有无、校验和显示识别结果;应答器接收阅读器的信号、校验和在E2PROM上存储、读取数据。
阅读器和应答器的核心电路采用无线收发芯片nRF905,通过单片机对该芯片SPI接口进行配置,实现芯片SPI编辑、接收和发送模式之间的切换,从而实现双路收发控制。
通过单片机对芯片SPI接口中CRC校验(16位)的配置和算法编程实现对数据的校验。
此外,利用电磁场理论与耦合线圈匹配理论,实现对应答器的能量供给。
经测试,系统无线传输距离大于5cm,识别正确率100%,识别时间小于1秒,系统稳定。
本系统达到了题目的基本要求与部分发挥要求。
一、系统方案设计........................................................................................................................- 2 -1.系统分析 .........................................................................................................................- 2 - 2.技术方案 .........................................................................................................................- 4 - 二、理论分析与计算 ....................................................................................................................- 4 -1.耦合线圈匹配理论 ...........................................................................................................- 4 - 2.阅读器/应答器发射/接收电路分析 ................................................................................- 5 - 三、电路与程序设计 ....................................................................................................................- 6 -一、系统方案设计1.系统分析为实现单片机和微机之间的无线数据传输,首先需要选择合适的无线收发的器件或者是模块,其次需要了解该器件或者是模块如何与单片机以及微机连接。
无线运动传感器节点设计
0引言可穿戴设备是近年新兴的智能产品。
智能可穿戴产品多与手机客户端结合使用,最常见的有智能手环、智能手表和智能眼镜等。
可穿戴设备在技术、用户、产业的推动下快速发展,吸引了越来越多的大众群体[1]。
智能手环的设计中运动信息主要通过加速度传感器采集,而目前的加速度传感器所采集到的X 轴、Y 轴、Z 轴数据,其时序特点和目前市面上处理语音识别的信号具有相同的方式,或者说是由语音识别处理的信号发展而来的[2]。
SAUNDERS [3]在1953年第一次用加速度传感器辨识人体的运动动作,但技术成熟度不高,加速度传感器无法集成传感器芯片,体积庞大且价格较高,因此没有得到推广使用。
三轴加速度传感器集成一个芯片后,采集了大量的人体活动作为研究样本,通过数据计算出身体消耗的卡路里和步数等信息[4]。
智能手环的不断发展促进了低成本、低功耗、多功能无线传感器的发展[5]。
这些无线传感器体积越来越小,并且具有感知人体信息、处理数据和短距离通信的能力。
基于以往的研究基础,在心电传感器、体表温度传感器和三轴传感器技术成熟的情况下,本文提出了无线运动传感器节点设计。
该设计通过STM32单片机对传感器进行组合,监测人体的身体状态,通过无线网络上传运动后的距离和步数,记录运动时人体的心电图、心率变化和体表温度,并且能够穿戴在人体上实现各项指标监测功能。
1无线运动传感器节点设计方案及配置选择1.1设计方案本设计采用的方案如下:使用STM32单片机为控制核心,通过控制ADS1292心电模块采集使用者的心电数据,通过串口向串口屏发送心电数据并计算心率;使用HMI 串口屏上位机软件显示GUI 界面,加入控件,通过控制DS18B20温度传感器采集使用者的体表温度;通过ADXL345加速度传感器采集使用者的三轴数据,计算使用者的步数和运动距离;把采集到的数据分别发送到HMI 串口屏的控件上,再通过串口将这些数据通过ESP8266WIFI 模块发送到PC 端;使用QT 开发软件设计PC 端的GUI 界面,通过接收到的数据,在PC 端界面显示出使用者的心电图波形、心率、体表温度、三轴数据、步数和运动距离。
rfid技术与应用课程设计
rfid技术与应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解RFID(无线射频识别)技术的基本原理,掌握其工作流程及系统组成;2. 掌握RFID技术在物联网、物流、智能制造等领域的应用;3. 了解我国RFID技术发展的现状和未来趋势。
技能目标:1. 学会使用RFID设备进行数据读取、写入和解析;2. 能够运用RFID技术解决实际生活中的问题,设计简单的RFID应用系统;3. 培养学生动手操作、团队协作和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对RFID技术及其应用的兴趣,提高学生的信息素养;2. 增强学生的国家意识,认识到我国在RFID领域的发展成就;3. 引导学生关注科技发展对社会生活的影响,培养学生的社会责任感。
课程性质:本课程为选修课,以实践为主,理论为辅,注重培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对新兴技术感兴趣,喜欢动手实践。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,鼓励学生积极参与讨论、实践和创新。
通过本课程的学习,使学生能够掌握RFID技术的基本知识和应用技能,培养其运用RFID技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1.RFID技术原理:- 无线射频识别的基本概念;- RFID系统组成及其工作原理;- RFID标签、读写器、天线等关键设备的性能参数及选型。
2.RFID技术应用:- 物联网中RFID的应用案例分析;- 物流与供应链管理中RFID技术的应用;- 智能制造领域RFID技术的应用。
3.RFID实践操作:- RFID设备的使用与维护;- 数据读取、写入及解析方法;- 基于RFID的简单应用系统设计与实现。
4.我国RFID技术发展:- 我国RFID技术发展现状;- 我国RFID技术政策、法规及标准;- 我国RFID技术未来发展趋势。
教学内容安排与进度:第一周:RFID技术原理(1-2章)第二周:RFID技术应用(3-4章)第三周:RFID实践操作(5-6章)第四周:我国RFID技术发展(7章)本教学内容依据课程目标和教材内容进行设计,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面了解RFID技术及其应用,提高学生的实际操作能力和创新能力。
各届全国电子设计大赛题目
一、正弦信号发生器 (2)二、集成运放参数测试仪 (3)三、简易频谱分析仪 (4)四、单工无线呼叫系统 (5)五、悬挂运动控制系统 (6)六、数控直流电流源 (8)七、三相正弦波变频电源 (9)八、音频信号分析仪 (10)九、无线识别装置 (12)十、数字示波器 (14)十一、程控滤波器 (16)十二、开关稳压电源 (17)十三、电动车跷跷板 (19)十四、积分式直流数字电压表 (21)十五、信号发生器 (23)十六、可控放大器 (24)十七、电动车跷跷板 (25)十八、宽带直流放大器 (27)十九、无线环境监测模拟装置 (30)二十、数字幅频均衡功率放大器 (32)二十一、低频功率放大器 (34)二十二、LED点阵书写显示屏 (36)二十三、声音导引系统 (38)一、正弦信号发生器一、任务设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求1、基本要求(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值V opp≥1V;(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:(1)增加输出电压幅度:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值V opp=6V±1V;(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度m a可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;(5)其他。
全国电子设计大赛高频题目
识别装置工作流程图
调试方法与仪器
测试方案与测试结果测试数据完整性8
测试结果分析
摘要
设计报告结构及规范性设计报告正文的结构8
图表的规范性
总分50基本要求实际制作完成情况50
完成第,1:项21
完成第,2:项20发挥部分完成第,3:项5
其他4
总分50
2009年全国大学生电子设计竞赛题目D题无线环境监测模拟装置一、任务
2、发挥部分
,1:进一步扩大输出频率范围。
,2:采用锁相环进一步提高输出频率稳定度;输出频率步进间隔为100kHz。,3:实时测量并显示振荡器的输出频率。
,4:制作一个功率放大器;放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号;限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电;要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率?20mW;尽可能提高功率放大器的效率。,5:功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联;在此条件下50Ω电阻上的输出功率?20mW;尽可能提高放大器效率。
,3:变容二极管;型号?SVC341?
,4:本振线圈?
,5:用于电调谐的锁相频率合成器集成电路;型号?LC7218,可选件:?
,6:7.2MHz晶体,可选件:。
3?在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。
*此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题;SONY公司提供了专用IC芯片和英文资料等。
1999年全国大学生电子设计竞赛题目D题短波调频接收机一、题目
11111111B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0??
100?;绝对误差小于2??光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用两节1.5V
设计并制作一个电压控制LC振荡器。
二、要求
无线射频识别(rfid)技术
2、结合芯片特性和课题需要,芯片的外围电路图为
芯片外围电路图的简单说明
C232、C242、L231和L241共同组成不平衡变压器, 用于芯片不同RF端口转换成单个RF信号,再通过 一个LC滤波器的作用,和天线达到最佳的阻抗匹配。 偏置电阻R271用于设置一个精确的偏置电流;退藕 电容C301用于提供PCB板精确的功率供给; C171、 C181和C201、C211分别为晶体X2和X1的负载电 容。 因为该芯片具有接收和发送两种功能,所以它既可 以做电子标签使用,也可以做读写器主芯片使用, 读写器的应用电路图略。
仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁 兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各 种外来的干扰,使电子设备在特定的电磁环 境中能够正常工作,同时又能减少电子设备 本身对其它电子设备的电磁干扰。 为了避免高频信号通过印制导线时产生的电 磁辐射,在印制电路板布线时,应注意以下 几点:
尽量减少印制导线的不连续性,例如导线宽度
芯片无线射频部分原理框图
芯片的无线射频收发原理
把接收到的入到混频器中,再经过频率合成器 (包括集成的LC振荡器和90度的相位转换), 以及自动增益控制(AGC),调制解调和同 步信号校准(FEC)、信息包处理,然后通 过嵌入式的微控制单元(MCU),进行处理 之后送入RX/TX中。
结论
通过自行设计制作样机的整个过程,掌握了
电子标签(读写器)制作的相关硬件技术, 从而从根本上解决电子标签(读写器)成本 过高的问题,推动动物食品安全可溯源系统 的全面实施。
感谢各位专家! 请各位专家批评指正!
不同频段RFID系统的优缺点:
工作频段 低频 高频 优点 技术简单、无频率限制 受环境影响较小 与低频相比有较高的通信速 率和较长的工作距离 缺点 通信速率低、工作距离短(小 于10cm)、天线尺寸大 距离不够远(最大75 cm) 天线尺寸大,受金属材料影 响较大
无线传感器设计工作总结
无线传感器设计工作总结
无线传感器是一种能够感知和收集环境信息,并通过无线网络进行数据传输的设备。
在现代科技发展的背景下,无线传感器的应用范围越来越广泛,涉及到环境监测、智能家居、工业自动化等多个领域。
无线传感器的设计工作是一个复杂而又关键的环节,它直接影响着传感器的性能和稳定性。
在这篇文章中,我们将对无线传感器设计工作进行总结和分析。
首先,无线传感器的设计需要充分考虑其所处的环境和使用场景。
不同的环境对传感器的要求不同,比如在高温、高湿度或者强电磁干扰的环境下,传感器需要具备更高的稳定性和抗干扰能力。
因此,在设计过程中,需要对环境进行充分的分析和测试,以确保传感器能够正常工作。
其次,无线传感器的设计还需要考虑到其功耗和通信距离。
传感器通常需要长时间运行,因此功耗的控制至关重要。
同时,通信距离也是一个需要考虑的因素,特别是在一些较大的应用场景中,传感器需要能够稳定地进行数据传输。
另外,无线传感器的设计还需要考虑到其硬件和软件的配合。
硬件设计需要充分考虑到传感器的精度、灵敏度和稳定性,而软件设计则需要考虑到数据的采集、处理和传输。
这就需要硬件工程师和软件工程师之间的密切合作,以确保传感器的设计能够满足实际需求。
总的来说,无线传感器设计工作是一个复杂而又综合性很强的工作。
在设计过程中,需要充分考虑到环境、功耗、通信距离、硬件和软件等多个因素,以确保传感器能够稳定、可靠地工作。
随着无线传感器技术的不断发展,我们相信在未来会有更多的创新和突破,为各个领域带来更多的便利和效益。
无线传感器设计工作总结
无线传感器设计工作总结
无线传感器技术是当今智能化领域的关键技术之一,它在工业自动化、智能家居、智慧城市等领域都有着广泛的应用。
无线传感器设计工作是保证无线传感器性能和功能的关键环节,下面我们就来总结一下无线传感器设计工作的一些关键要点。
首先,无线传感器设计工作需要充分考虑传感器的功耗和通信距离。
传感器的
功耗直接影响其使用寿命,而通信距离则决定了传感器的实际应用范围。
因此,在设计无线传感器时,需要选择合适的无线通信协议和功耗管理方案,以实现较长的使用寿命和较远的通信距离。
其次,无线传感器设计工作还需要考虑传感器的数据采集和处理能力。
传感器
需要能够准确地采集环境参数,并对采集的数据进行处理和分析,以满足不同应用场景的需求。
因此,在设计无线传感器时,需要选择合适的传感器芯片和处理器,以实现高精度的数据采集和实时的数据处理能力。
最后,无线传感器设计工作还需要考虑传感器的可靠性和安全性。
传感器在实
际应用中需要能够稳定可靠地工作,并且需要保护采集的数据不被非法获取和篡改。
因此,在设计无线传感器时,需要考虑传感器的防水防尘能力、抗干扰能力以及数据加密和安全传输能力,以保证传感器在各种复杂环境下的可靠性和安全性。
综上所述,无线传感器设计工作涉及到多个关键要点,包括功耗和通信距离、
数据采集和处理能力、可靠性和安全性等方面。
只有充分考虑这些关键要点,才能设计出性能稳定、功能完善的无线传感器,为智能化领域的发展提供有力支持。
设计跟随器的实验报告
设计跟随器的实验报告1.引言1.1 概述概述:设计跟随器是一种能够追踪目标位置的装置,它可以通过识别目标的信号或者其他特征来实现自动跟随。
本实验旨在研究设计一种有效的跟随器,并对其原理和应用进行深入探讨。
通过实验过程中的数据收集和分析,我们将评估设计跟随器的性能,并探讨其在实际应用中的潜在价值。
1.2 文章结构文章结构部分主要描述了整篇实验报告的组成部分,包括引言、正文和结论,通过这三个部分来完整地展现设计跟随器实验的过程和结果分析。
引言部分用于介绍整个实验的概述、文章的结构和目的,正文部分包括了设计跟随器的背景、原理和实验过程,通过这些内容来详细展现了实验的整体情况,最后结论部分则对实验结果进行了分析,并展望了设计跟随器的应用前景,最后进行了总结。
整个文章结构清晰明了,逻辑性强,能够让读者对整个实验过程有一个全面的了解。
1.3 目的目的部分的内容应该是对本实验的目的进行简要说明。
在设计跟随器的实验报告中,目的可能包括但不限于:1. 验证设计的跟随器能够准确地跟踪指定目标物体的运动轨迹;2. 评估跟随器的性能和稳定性;3. 探讨跟随器在实际应用中的潜在价值和推广前景;4. 为进一步的研究和开发提供实验数据和实践经验。
在此部分还可以补充说明本实验的目的是为了解决什么问题或者需要解决的问题,以及本实验对于相关领域的意义和价值。
2.正文2.1 设计跟随器的背景设计跟随器是一种用于追踪和监测目标位置的设备。
它可以通过使用各种传感器和技术来实时获取目标的位置信息,可以用于诸如物流、运输、军事、安全监控等领域。
设计跟随器的背景可以追溯到对目标位置追踪和监测的需求,随着技术的发展和需求的增加,设计跟随器的研究和应用也得到了广泛的关注和发展。
设计跟随器的背景涉及到各种技术领域,包括GPS全球定位系统、惯性导航系统、卫星定位系统、雷达技术等。
这些技术的不断进步和发展为设计跟随器提供了更加精准和可靠的位置追踪和监测能力。
射频识别系统的研究与设计的开题报告
射频识别系统的研究与设计的开题报告一、选题背景随着信息技术的不断发展和进步,射频识别技术被越来越广泛地应用于工业、物流、智能交通等领域。
射频识别技术可以通过无线电频率信号来实现物品的自动识别和追踪,具有许多优点,如高效率、高精度、可远程读取等特点。
因此,射频识别系统具有广阔的应用前景。
二、研究目的本次研究主要目的是设计一种适用于物流管理和车辆管理等领域的射频识别系统。
通过对射频识别技术的深入研究,设计出一种高效的、稳定的、可靠的射频识别系统。
该系统可以实现物品的自动识别和追踪,提高物流的效率和安全性。
三、研究内容1.射频识别技术的基本原理及应用范围研究。
2.射频识别系统的硬件设计,包括读写器、天线、标签等设备的选型、参数设置和连接方式等内容。
3.射频识别系统的软件设计,根据系统的需求,设计出合适的软件程序,实现标签的编码、读写器的控制、数据的处理与传输等功能。
4.系统的测试和性能评估,评估系统的稳定性、可靠性、识别率和读取速度等指标,为系统的后续应用提供参考。
四、预期成果1.设计出一套适用于物流管理和车辆管理等领域的射频识别系统。
2.系统硬件部分选型、参数设置和连接方式的详细说明。
3.系统软件部分程序设计及实现说明。
4.系统性能测试和评估报告。
五、研究进度1. 射频识别技术的研究。
已完成。
2. 系统硬件设计。
进行中。
3. 系统软件设计。
进行中。
4. 系统性能测试和评估。
待开展。
六、参考文献1.王小明, 杨小林.射频识别技术及其在物流管理中的应用[J].机械科学与技术, 2018, 37(04):503-506.2.张三, 李四.射频识别技术的研究及应用[J].电子科技, 2016,24(02):55-59.3.李大雄, 王大锤.射频识别技术在车辆管理中的应用研究[J].现代交通, 2019, 16(01):120-125.。
用于金属表面的超高频RFID标签天线的分析与设计的开题报告
用于金属表面的超高频RFID标签天线的分析与设计的开题报告一、研究背景RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种通过无线电波进行数据传输和识别的技术,被广泛应用于物流、供应链管理、生产制造等领域。
RFID系统主要由RFID标签、读写器和后台系统组成,其中RFID标签是实现信息传递和标识物品的核心部件。
RFID标签根据其工作频率可分为低频、高频、超高频和超高频以上等多个种类。
在RFID标签中,天线是能够接收并回传信号的重要组成部分。
对于金属表面的物品,由于金属对于高频电磁波的反射和吸收作用,导致信号的强度衰减和多径效应,从而影响天线的性能,使得天线的设计和优化变得更加复杂和困难。
因此,研究金属表面的超高频RFID标签天线的分析与设计,对于提升RFID系统的性能和效率,具有重要的意义和现实意义。
二、研究目的本文旨在通过分析金属表面的超高频RFID标签天线的特点和问题,结合现有的相关研究成果,设计出一种能够在金属表面上运行良好的超高频RFID标签天线,并对其进行性能分析和优化。
三、研究内容1、超高频RFID标签天线的基础理论和特点2、金属表面对天线性能的影响分析与建模3、超高频RFID标签天线的设计原理和方法4、超高频RFID标签天线的性能评估和优化5、实验验证和性能测试四、研究方法本文将采用文献调研、仿真分析和实验测试相结合的方法,通过对金属表面的超高频RFID标签天线进行分析和设计,探究有关天线结构、电学参数等因素的影响和优化方式,实现优化可行的天线设计方案,并通过实验验证其性能。
五、研究意义1、对于RFID系统的性能和效率提升具有积极的推动作用。
2、对于解决金属表面标签粘贴和识别难题,具有重要的实用价值和商业应用前景。
3、对于天线设计和优化的方法和技术的研究和推广,具有科研和工程技术方面的价值。
六、预期成果本文的预期成果包括:1、对金属表面的超高频RFID标签天线进行分析和设计,实现可行的天线方案,并与现有研究成果进行比较和评估。
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无线识别装置设计报告摘要本无线识别装置主要由阅读器和应答器组成。
阅读器包含高频接收模块、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。
高频接收模块以单片集成接收芯片MC3362为核心,结合MC145151构成锁相回路,接收应答器发送的信息。
应答器由耦合元件以及高频发射模块组成,其工作所需能量全部由耦合线圈提供,采用自动开关控制应答器与电源的通断以降低功耗。
C8051单片机系统作为数据发送的控制部分,程序设计采用C语言在Keil 51的编译器上编程实现,经测试,整机功能齐全,各项指标均达到设计要求。
关键词:阅读器应答器耦合线圈MC33622 系统方案设计2.1 总体设计方案本系统主要由阅读器和应答器组成,阅读器将振荡器的振荡信号放大后经耦合线圈辐射出去;应答器一方面从耦合线圈得到激励信号,另一方面将所得信号经调频整流和稳压后送入发射机和单片机为其提供能量,采用自动开关控制发射机电源通断以降低功耗。
总体设计方案图如图1 所示。
图1 总体设计方案2.2方案论证与选择(1)总体方案论证与选择方案一:采用时分方式,阅读器间断发送大功率的载波信号,应答器从耦合线圈获得载波信号后,部分能量经过高频整流后提供给单片机作为电源;另一部分信号经过延时,被送入移相网络,移相网络根据单片机提供的编码对信号调相,调相后的信号重新返回到天线进行发射,阅读器根据收到的信号解调出预置编码,方案框图如图2所示。
图2 总体方案一方框图方案二:采用频分方式,阅读器发射与应答器信号不同频率的大功率的高频信号,作为应答器的能源。
应答器收到高频信号后将其高频整流作为整个应答器的电源,应答器的发射系统根据单片机提供的编码完成信号的调制及发射。
方框图如图3所示。
方案选择:方案一阅读器由开关控制,耗能较小,但其收发信号图3 总体方案二方框图调谐在同一频率上,容易形成干扰,增大误码率;方案二的收发信号载波频带相隔较远,相互干扰很小,误码率低,故采用方案二。
(2)应答器电路方案论证与选择应答器发射电路采用专用的调频发射芯片MC2833,使用其典型应用电路,实现调频。
方案一:单片机所需能量由耦合线圈得到的信号经过整流、滤波后得到。
其原理图如图所示4。
该方案电路相对简单,但由于在电压达到需求值之间发射机一直处于连通状态,能量损耗大,而耦合所得能量有限,不利于系统的正常工作。
图4 应答器电路方案一框图方案二:方案二在方案一的基础上增加自动开关电路,在电压达到需求值之前发射机处于断开状态,减少能量损耗,提高电路功效,其原理图如图5所示。
图5 应答器电路方案二框图方案选择:应答器能量全部由线圈从阅读器线圈耦合得到,对功效的要求较高,为此选择方案二。
(3)阅读器接收电路方案论证与选择方案一:采用常规的调频接收芯片(如CXA1691),调整本振频率使得接收频率范围落在30MHz-40MHz之间,但精度和稳定度不易达到要求。
方案二:采用窄带调频接收专用芯片MC3362,结合MC145151,采用锁相环电路进行频率合成,形成闭环控制;鉴频器的灵敏度较高,能得到精度和稳定度很高的频率信号。
方案选择:基于以上分析,本系统选用方案二,其框图如图6所示。
图6 阅读器接收电路方案二 3理论分析与计算3.1耦合线圈的匹配分析与计算题目要求耦合线圈直径为6.6cm ,漆包线直径不大于1mm ,绕制10圈, 算得漆包线总长度106.6⨯⨯=πcm l =207cm=2.07m 一般取线圈总长度为波长的41,则波长λ=2.07⨯4=8.28(m )频率M H z2.36)(28.8)(3/108=⨯==m s m c f λ 所以调制信号的载频为36.2MHz 。
3.2阅读器发射电路分析与计算因为调频信号的频率为36MHz ,为了减小其干扰,同时兼顾能量传输效率以及减小功放电路制作难度,阅读器功率发射电路的频率设定为3MHz 左右。
题目要求阅读器电源功率不大于2W ,其中大部分被发射机消耗,取发射机效率为50%,则最大输出功率小于1W ,考虑实际情况,发射功率取0.8W 较佳。
3.3阅读器接收电路分析与计算阅读器接收电路采用以窄带调频接收专用芯片MC3362核心的调频接收解调电路,它采用了二次混频技术,其中高、低中频分别取常用的10.7MHz 和455KHz (该频段有现成的滤波器件),因此第一本振频率为36MHz-10.7MHz=25.3MHz为了提高接收灵敏度,本振频率必须相当稳定,因此采用了锁相环技术,(采用集成锁相芯片MC145151)。
在锁相环路中,基准频率源选用4.194MHz 晶振,以2048Hz 作为鉴相参考频率,因此必须对基准频率进行R 分频,分频比为R=Hz2048194.4MHz=2048同时对本振信号进行N 分频,因为本振频率为25.3MHz ,所以N =ffRvc 0=HzMHz20483.25=123543.4 应答器电路分析与计算由于应答器电路能量来自耦合线圈,存储在大电容中,所有有源器件必须采用微功耗芯片,因此单片机系统采用C8051芯片,最小工作电流仅20微安,以MC2833为核心的发射系统也工作在低功耗状态,工作电压在3-6V ,工作电流约5-10毫安,而感应线圈的电流约为0.5毫安,设存储电荷时间为5秒,则发射系统每次发射时间约为T= 0.5mA*5S/5mA=0.5S 电容容量约为C=0.5mA*5S/6V=415uF 实际可取330uF-470uF 。
因为耦合的高频电源信号的频率为3.2MHz ,普通的整流二极管不能满足要求,因此可采用高频检波二极管2AP9,实际效果不错。
因为发射时间为0.5S ,而其它时间不能向发射电路提供能量,因此采用了微功耗的自动开关电路。
只有存储的能量足够后才自动向发射电路提供能量。
4 单元硬件电路与程序设计4.1 阅读器电路设计阅读器主要由振荡器、高功放、接收解调电路以及单片机小系统等组成。
由振荡器和功放组成能量发射电路,振荡器采用普通的LC 振荡器,而功放电路以芯片THR300-1为核心,具体电路如图7所示。
图7 功率放大电路图图中12uH 的电感就是耦合线圈,它和220P 的电容组成谐振网络,提高功放的效率。
它的输入激励电压约600mV 。
接收及解调电路以MC3362和MC145151为核心,通过二次混频,获得455KHz 的中频信号,限幅后,经过鉴频解调出数据信号,其后送入单片机,其原理框图如图8所示。
图8 阅读器电路原理图4.2 应答器电路设计应答器主要由整流滤波电路、自动开关、发射电路和单片机小系统组成,图9 应答器电路原理图发射电路采用集成专用发射芯片MC2833。
为了满足天线发射接收要求,根据前面的分析计算,发射系统使用12MHz晶振,通过三倍频使载波频率调谐到36MHz。
4.3识别装置工作流程图识别装置工作流程图如附录图4所示4.4总体电路图总体电路图如附录图5 所示。
5 软件设计系统软件分为两部分,分别为阅读器的软件和应答器的软件。
阅读器的软件主要负责数据的接收、处理和显示等功能的实现;应答器的软件的功能较简单,主要是负责预置编码的读入和发出,具体流程图分别如附录图6 和图7所示。
+6 系统功能、指标测试功能测试所用仪器为卷尺和秒表。
测试时不断增大两线圈间的距离,测量其识别时间及识别结果,应答器采用电池供电的测试结果如附表1所示。
应答器无电源的测试结果如表1所示。
1 2 3 4 5 6 7 8距离(厘米) 5 5 5 5 5 5 5 5识别时间(秒) 5 5 4 5 5 5 4 5预置编码0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111识别结果(T/F) T T T T F T T T9 10 11 12 13 14 15 16距离(厘米) 5 5 5 5 5 5 5 5识别时间(分) 5 4 5 5 5 5 5 5预置编码1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111识别结果(T/F) T T F T T T T T表1 系统功能、指标测试结果表7 结论本无线识别装置主要包括阅读器和应答器两大模块。
阅读器采用单电源10V供电,应答器工作所需能量由耦合线圈提供,系统实现了无线识别应答器的有、无以及其预置编码的识别与显示。
采用电池供电时,识别时间非常小,识别准确率为100%,而采用耦合线圈供电时,识别时间增大,但都小于5S,准确率为87.5%,识别距离固定为5cm,完成了所有基本功能,发挥部分的前两部分也基本实现,而且阅读器还具有计时功能,作为其它功能的完成。
8 参考文献[1] 全国大学生设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1999~2005)[M].北京:北京理工大学出版社,2005.[2] 黄智伟.无线发射与接收电路设计[M].北京:北就航空航天大学出版社,2004.[3] 谢自美.电子线路设计.实验.测试.[M].湖北:华中理工大学出版社,2000附录图1 MC2833 内部及外围电路图图2 MC2833 引脚图图3 MC362 与MC145151连接图图4识别装置工作流程图图5系统总体电路图6 接收机软件流程图图7 发射机软件流程图1 2 3 4 5 6 7 8距离(厘米) 5 5 5 5 5 5 5 5识别时间(秒) 1 1 1 1 1 1 1 1预置编码0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 识别结果(T/F) T T T T T T T T9 10 11 12 13 14 15 16 距离(厘米) 5 5 5 5 5 5 5 5识别时间(分) 1 1 1 1 1 1 1 1预置编码1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 识别结果(T/F) T T T T T T T T表1 系统功能、指标测试结果表。