无线识别装置设计报告
简易无线定位装置(C题)报告
简易无线定位装置(C题)报告摘要:本装置以多普勒效应为原理基础并结合高频相关知识,实现无线定位功能。
系统由信号发射装置和接收处理装置组成,接收端分为两根天线,通过射频开关切换两根天线轮流接收信号,接收端会产生多普勒频移,将信号FM解调后,再根据多普勒频移公式及线性拟合计算出发射装置具体位置,精度可达50cm。
关键词:无线定位;多普勒频移;射频开关;FM解调(1机包围(2(2率≤100mW(在负载电阻50? 上),且通过液晶显示所处位置。
2.方案比较与选择综合题目要求,结合现代技术水平,大致有三个方案可供选择:方案一:基于鉴相器的测距技术。
发射机距两个接收天线之间的距离一般不相等,电磁波在传输送到接收机时就会在接收天线上产生相位差,根据相位差的不同可以实现定位。
该方案的缺点是很明显的,首先是为了增加无模糊测量距离就必须减小发射信号的频率,这样就会降低发射信号的平均功率从而减小作用距离,故不采用该方案。
方案二:基于RSSI实现测距定位。
它是利用电磁波在传输过程中,接收信号功率强度与传输距离存在着某种变化关系,找出特定环境中的这一变化关系,从而实现定位。
该方案缺点在于测试环境要求较高,在室内近距离功率衰减很不明显,很容易收到环境因素的干扰。
故不采用该方案。
方案三:基于多普勒频移实现定位。
当信号接收端以恒定的速率沿某一方向移动时,由于传播路程差的原因,从天线接收到的信号会造成相位和频率的变化,通过FM解调可将频率变化转换成电平变化,再通过STM32单片机DA采样计算后获得位置信息。
该方案有点在于在可以忽略信号功率对于定位误差的影响,且接收信号处理简单。
故采用该方案。
二、系统分析与设计1.系统框图(1)发射部分:(2)接收处理部分:2.系统理论分析:5中,为最大频偏量,为接收端相对发射机移动速度,为光速,为载波频率。
是常量,与为开关频率,这里选为固定值50kHz,且由式(2.3)可推出:(2.4与相对位移(可推出发射机位置)的线性关系。
抢答器设计实验报告
抢答器设计实验报告抢答器设计实验报告一、引言在现代教育中,互动性和参与度是学生学习的重要因素。
为了提高课堂的活跃程度和学生的参与度,我们设计了一种抢答器。
本实验报告将介绍抢答器的设计原理、实验过程和结果分析。
二、设计原理抢答器的设计基于无线电频率识别技术。
抢答器由两部分组成:主机和抢答器设备。
主机通过无线电频率识别技术与抢答器设备进行通信,实现答题者的抢答功能。
三、实验过程1. 材料准备我们准备了一台电脑、一块Arduino开发板、一块无线电频率识别模块、若干个按钮开关和一些导线。
2. 硬件连接我们将Arduino开发板与无线电频率识别模块通过导线连接,并将按钮开关分别连接到Arduino开发板上。
3. 软件编程我们使用Arduino开发环境编写了控制程序。
程序主要实现了无线电频率识别模块的初始化、按钮开关的状态检测和与主机的通信功能。
4. 抢答器设备制作我们将按钮开关固定在一个小盒子上,连接好导线,并将无线电频率识别模块放置在盒子内。
5. 实验验证我们进行了一系列实验来验证抢答器的功能。
首先,我们将主机与抢答器设备进行配对。
然后,我们进行了多次抢答实验,记录了每个学生的抢答时间和正确率。
四、结果分析通过实验,我们发现抢答器在提高课堂互动性和学生参与度方面有着显著的效果。
抢答器能够快速准确地记录学生的抢答时间,并通过主机进行统计分析。
我们还发现,学生在使用抢答器后更加积极主动地参与课堂讨论,提高了他们的学习兴趣和主动性。
然而,我们也发现了一些问题。
由于抢答器设备的制作过程较为复杂,需要一定的技术支持和时间投入。
此外,抢答器的使用也需要一定的操作技巧,对于一些不熟悉技术的教师和学生来说可能存在一定的学习成本。
五、结论抢答器作为一种课堂互动工具,能够有效提高学生的参与度和学习效果。
然而,在推广和应用抢答器时,需要考虑到设备制作和操作技巧等方面的问题。
未来,我们可以进一步改进抢答器的设计,使其更加简单易用,以满足更广泛的教育需求。
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。
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。
各届全国电子设计大赛题目
各届全国电子设计大赛题目一、正弦信号发生器 (3)二、集成运放参数测试仪 (4)三、简易频谱分析仪 (5)四、单工无线呼叫系统 (6)五、悬挂运动控制系统 (7)六、数控直流电流源 (9)七、三相正弦波变频电源 (10)八、音频信号分析仪 (11)九、无线识别装置 (13)十、数字示波器 (15)十一、程控滤波器 (17)十二、开关稳压电源 (18)十三、电动车跷跷板 (20)十四、积分式直流数字电压表 (22)十五、信号发生器 (24)十六、可控放大器 (25)十七、电动车跷跷板 (26)十八、宽带直流放大器 (28)十九、无线环境监测模拟装置 (31)二十、数字幅频均衡功率放大器 (33)二十一、低频功率放大器 (35)二十二、LED点阵书写显示屏 (37)二十三、声音导引系统 (39)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;≥1V;(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp(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:=6V±1V;(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Vopp可在10%~100%之间程控调节,(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma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。
rfid实验报告
rfid实验报告RFID实验报告引言:RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,通过无线电信号实现对物体的识别和追踪。
在现代社会中,RFID技术已经广泛应用于物流、供应链管理、智能交通等领域。
本文将介绍一次RFID实验的设计、过程和结果,并探讨其在现实生活中的应用前景。
实验设计:本次实验的目的是通过RFID技术实现对物体的追踪和识别。
实验所需材料包括RFID标签、RFID读写器、电脑等。
首先,我们选择了一批不同类型的物体,如书籍、水杯、手机等,并为每个物体粘贴了一个RFID标签。
然后,将RFID读写器连接到电脑上,并安装相应的软件以实现对RFID标签的读写和数据处理。
实验过程:在实验开始前,我们首先对RFID读写器和标签进行了测试,确保其正常工作。
然后,将每个物体放置在读写器的感应范围内,并使用软件读取和记录每个物体的RFID标签信息。
在实验过程中,我们还对读写器的感应范围、读取速度等进行了调整和优化,以提高读写的准确性和效率。
实验结果:通过实验,我们成功地实现了对物体的追踪和识别。
每个物体的RFID标签信息能够被准确地读取和记录,包括物体的名称、型号、生产日期等。
同时,我们还可以通过软件对这些信息进行管理和查询,实现对物体的库存管理、追溯等功能。
实验结果表明,RFID技术在物流和供应链管理中具有巨大的潜力和应用前景。
RFID技术的应用前景:RFID技术在现实生活中有着广泛的应用前景。
首先,在物流和供应链管理领域,RFID技术可以实现对物品的追踪、定位和管理,提高物流效率和准确性。
其次,在智能交通领域,RFID技术可以实现对车辆的识别和收费,提高交通管理的智能化水平。
此外,RFID技术还可以应用于智能家居、医疗健康等领域,实现物品的自动识别和管理,提升生活品质和便利性。
结论:通过本次RFID实验,我们深入了解了RFID技术的原理和应用,以及其在物体追踪和识别方面的优势。
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。
《基于RFID技术的铁路信号设备巡检系统的设计》范文
《基于RFID技术的铁路信号设备巡检系统的设计》篇一一、引言随着铁路交通的快速发展,铁路信号设备的正常运行对于保障铁路运输安全至关重要。
为了有效提高铁路信号设备的维护效率和降低故障率,本文提出了一种基于RFID(无线频率识别)技术的铁路信号设备巡检系统设计。
该系统通过RFID技术实现对铁路信号设备的快速识别、数据采集和实时监控,为铁路设备的维护和管理提供了有效的技术支持。
二、系统设计目标本系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 提高巡检效率:通过RFID技术,实现快速、准确的设备识别和数据采集,减少人工巡检的时间和人力成本。
2. 实时监控设备状态:通过实时数据传输和数据分析,对铁路信号设备的运行状态进行实时监控,及时发现潜在故障。
3. 降低故障率:通过预防性维护和及时维修,降低铁路信号设备的故障率,保障铁路运输安全。
三、系统架构设计本系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括RFID 标签、阅读器、天线和移动终端等设备;软件部分包括数据采集、传输、处理和分析等模块。
1. 硬件架构:(1)RFID标签:安装在铁路信号设备上,用于存储设备信息、运行状态等数据。
(2)阅读器:用于读取RFID标签中的数据,可安装在巡检人员的移动终端上或固定在特定位置。
(3)天线:用于传输射频信号,连接阅读器和RFID标签。
(4)移动终端:巡检人员使用的设备,可实现数据采集、传输和显示等功能。
2. 软件架构:(1)数据采集模块:从RFID标签中读取设备信息、运行状态等数据。
(2)数据传输模块:将采集的数据传输至服务器进行分析和处理。
(3)数据处理模块:对采集的数据进行清洗、整理和分析,生成设备运行报告和故障预警信息。
(4)数据分析模块:通过数据分析算法,对设备运行状态进行实时监控和预测,及时发现潜在故障。
四、系统工作流程1. 巡检人员携带移动终端,通过阅读器读取铁路信号设备上的RFID标签信息。
2. 数据采集模块从RFID标签中获取设备信息、运行状态等数据,并传输至服务器。
技术规格书(人员精准定位管理系统(WIFI6))
***煤矿人员精准定位管理系统(WIFI6)技术规格书***煤矿20**年**月人员精准定位管理系统(WIFI6)技术规格书一、基本要求目前矿井人员管理系统(******型号煤矿人员定位系统)使用窄带定位技术实现对井下人员的定位及管理,无法实现人员的精准定位,无法实现基于定位数据的行为分析、轨迹分析等大数据分析应用;人员通过区域定位卡实现双向通信时,标识卡必须处于读卡器信号覆盖半径内,受设备布置点位的限制,井下部分区域为信号盲区,双向报警功能在信号盲区无法实现。
矿井拟建设基于UWB技术的精准人员定位系统,实现矿井的人员及车辆高精度定位、人员活动及车辆轨迹跟踪与分析、出入重点区域/限制区域管理;精确定位基站的要求内置WiFi6无线通信模块,实现矿井井下无线通信网络覆盖。
为基于WiFi无线网络的安全生产子系统提供网络传输支持。
1.建设项目环境要求2.1 大气压力:80~116kPa:2.2 环境温度:0~+40℃;2.3 相对湿度不大于95%;2.4 具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下。
2.项目建设设计规范及标准设计和安装调试满足最新版国家标准(GB)和关于煤矿安全监测系统的标准,或高于下述标准的行业标准、规范。
《煤矿安全规程》2016版《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准》(试行)(安监总厅规划〔2016〕138号)《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装〔2010〕146号)《**省煤矿智能化建设验收办法(试行)》《计算机场地通用规范》GB/T 2887-2011《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》GB 3836.1-2010《爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》GB 3836.2-2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》GB 3836.4-2010《煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90 《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT 286-1992 《煤矿用直流稳压电源》MT/T 408-1995《煤矿用信息传输装置》MT/T 899-2000《矿用分站》MT/T 1005-2006《矿用信息传输接口》MT/T 1007-2006《井下移动目标标识卡及读卡器》MT/T 1103-2009《矿用产品安全标志标识》AQ 1043-2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048-2007《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ 6210-2007上述标准和规范仅规定了通用要求,在符合本技术规格书中所列出的各具体技术指标和要求的基础上,投标者可以采用高于或相当于上述国家标准。
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。
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。
2007年全国大学生电子设计大赛本科类及高职类信号处理部分试题[1]3
音频信号分析仪(A题)【本科组】一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分,并可测量正弦信号失真度的仪器。
二、要求1.基本要求(1)输入阻抗:50Ω(2)输入信号电压范围(峰-峰值):100mV~5V(3)输入信号包含的频率成分范围:200Hz~10kHz(4)频率分辨力:100Hz(可正确测量被测信号中,频差不小于100Hz的频率分量的功率值。
)(5)检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率,检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%;各频率分量功率测量的相对误差的绝对值小于10%,总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。
(6)分析时间:5秒。
应以5秒周期刷新分析数据,信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示,同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值,并设暂停键保持显示的数据。
2.发挥部分(1)扩大输入信号动态范围,提高灵敏度。
(2)输入信号包含的频率成分范围:20Hz~10kHz。
(3)增加频率分辨力20Hz档。
(4)判断输入信号的周期性,并测量其周期。
(5)测量被测正弦信号的失真度。
(6)其他。
三、说明1.电源可用成品,必须自备,亦可自制。
2.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、和完整的测试结果用附件给出。
无线识别装置(B 题)【本科组】一、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。
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)。
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。
125kHzRFID读卡器研究报告
海南师范大学第六届“挑战杯”作品编号:大学生课外学术科技作品竞赛参赛作品作品题目:125kHz频段下RFID读卡器设计二〇一三年三月二十日目录摘要-------------------------------------------------31.引言-----------------------------------------------42.系统电路设计---------------------------------------52.1 125kHz方波发生电路设计------------------------52.2 功率放大与检波电路-----------------------------62.3 滤波放大电路-----------------------------------72.4 系统供电电源设计-------------------------------72.5 控制电路设计-----------------------------------83.系统软件设计----------------------------------------93.1 EM4100s数据存储格-----------------------------93.2 Manchester码编码方式-------------------------103.3 Manchester码解码算法-------------------------114.系统测试-------------------------------------------124.1 波形测试-------------------------------------124.2 卡片识别测试---------------------------------145.总结-----------------------------------------------16 附录1:参考文献--------------------------------------17附录2:元件清单--------------------------------------18附录3:系统PCB截图----------------------------------19附录4:系统代码--------------------------------------21摘要本系统使用Freescale半导体公司微控制芯片MC9S12XS128作为Manchester码解码和控制芯片。
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.。
rfid调研报告
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rfid调研报告1一、概述随着经济的高速发展和科技的进步,尤其是数字化、网络化进程的加快,一门集计算机技术、光学技术、网络技术、无线电技术、通信技术于一体的高新数据采集技术——无线射频识别技术(radio frequency identification,RFID)自20世纪80年代中期开始应用。
沃尔玛、IBM、HP、微软、美国国防部、中国国家标准委员会,均开展了基于RFID技术的研究。
RFID系统逐渐应用于物流、航空、邮政、交通、票务、金融、军事、医疗保险、跟踪、矿井、设备和资产管理等领域。
二、RFID工作原理RFID读写器向一定范围发射射频信号,当RFID标签进入读写器的射频场后,标签天线就会获得感应电流,从而为RFID芯片提供能量,芯片就会通过内置天线以射频信号的形式向读写器发送存储在芯片内的信息,读写器对接收的信号进行解调和解码,然后通过RS232,RS422,RS485或无线方式送至计算机系统进行有关的数据处理。
如图1三、RFID技术特点1)耐环境性。
防水,防磁,耐高温,不受环境影响,无机械磨损,寿命长,不需要以目视可见为前提,可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用,如高粉尘污染、野外等。
2)可反复使用。
RFID标签上的数据可反复修改,既可以用来传递一些关键数据,也使得RFID标签能够在企业内部进行循环重复使用,将一次性成本转化为长期摊销的成本。
3)数据读写方便。
RFID标签无需像条码标签那样瞄准读取,只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到,同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的效率降低和纠错的成本。
RFID每秒钟可进行上千次的读取,能同时处理许多标签,高效且准确,从而能使企业大幅度提高管理的精细度,让整个作业过程实时透明,创造巨大的经济效益。
RFID原理与技术课程设计
RFID原理与技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解RFID(无线射频识别)技术的基本原理,掌握其工作流程、组成部分及功能。
2. 学生掌握RFID系统中常用的编码和调制技术,了解不同频段的RFID技术应用特点。
3. 学生了解RFID技术在物联网、智能制造等领域的应用案例,认识到技术的实用价值。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的RFID系统应用方案。
2. 学生通过实践操作,掌握RFID设备的安装、调试和故障排查方法。
3. 学生能够运用RFID技术解决实际问题,提高创新实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对RFID技术及相关领域的兴趣,激发学习主动性和积极性。
2. 学生认识到RFID技术在现实生活中的重要性,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神。
课程性质:本课程为高二年级信息技术课程,以理论教学和实践操作相结合,注重培养学生的实际应用能力。
学生特点:高二年级学生对信息技术有一定的基础,具备一定的自主学习能力和动手操作能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,激发学生兴趣,培养学生实际操作能力,提高学生的创新意识和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够掌握RFID技术的基本原理和应用,为未来进一步学习和工作打下基础。
二、教学内容1. 教学大纲:- 第一部分:RFID技术概述- 章节一:RFID技术背景及发展历程- 章节二:RFID系统组成及工作原理- 第二部分:RFID技术原理- 章节三:RFID编码与调制技术- 章节四:RFID频率标准及频段特点- 第三部分:RFID技术应用- 章节五:RFID技术在物联网中的应用案例- 章节六:RFID技术在智能制造中的应用案例- 第四部分:RFID实践操作- 章节七:RFID设备安装与调试- 章节八:RFID系统故障排查与维护2. 教学内容安排与进度:-RFID技术概述:2课时-RFID技术原理:4课时-RFID技术应用:2课时-RFID实践操作:4课时3. 教材关联内容:- 《信息技术》教材第四章:自动识别技术- 4.1 自动识别技术概述- 4.2 无线射频识别技术(RFID)- 4.3 RFID系统的组成与工作原理- 4.4 RFID技术的应用与发展教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,从理论到实践,使学生全面了解和掌握RFID技术。
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高频课程设计--无线识别装置的制作与调试目录1、实验简介……………………………………………………… 2页2、多种实验方案的提出与比较论证…………………………… 2页3、实验电路的设计……………………………………………… 4页4、心得体会……………………………………………………… 9页5、参考文献………………………………………………………10页院系:物信学院系别:计算机系专业:通信工程级别:07级姓名:吴镇钢学号:070307089指导老师:吴志伟无线识别装置摘要(实验简介):本系统是基于标准的RFID(射频识别)方式实现的,应用了负载调制的方式来实现应答器向阅读器的数据传输,使得双方通信完全不依靠任何其他耦合方式。
射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
射频识别工作无须人工干预,非接触,阅读速度快,无磨损,不受环境影响,寿命长,便于使用。
目前,射频识别技术在国外发展非常迅速,射频识别产品种类繁多,已广泛用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域,如汽车、火车等交通监控;高速公路自动收费系统;停车场管理系统;物品管理;仓储管理;车辆防盗等。
由于我国射频识别技术起步较晚,除用于中国铁路的车号自动识别系统外,仅限于射频公交卡的应用。
本系统由应答器,阅读器及线圈三部分组成,应答器及阅读器分别由配对的芯片VD5026及VD5027负责编码与解码;应答器部分由5V的Vcc提供电源,阅读器由9V电池供给电源。
线圈则起到数据通信的作用。
阅读器由发光二极管显示接收结果是否正确。
一、课程设计的目的(1)掌握无线识别装置的原理及设计方法。
(2)了解RFID的工作原理及应用。
(3)掌握数据通信的工作原理及过程。
(4)能够使用电路仿真软件进行电路调试。
二、课程设计的任务与要求1、课程设计的任务(1)对无线识别装置及RFID的应用和性能进行了解。
(2)提出可行且全面的思路并用流程图表示。
(3)设计一个无线识别装置的电路图。
(4)对设计的无线识别装置进行调试。
(5)阅读器能正确识别应答器所发送的数据并且显示出来。
2-1、课程设计的要求(1)提出具体方案(2)给出所设计电路的原理图。
(3)进行电路仿真。
(4)进行实际焊板。
(1)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)。
(2)阅读器采用发光二极管显示识别结果,能在距离尽可能大的情况下,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。
(3)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。
三、设计过程(多种方案的提出和比较论证)1、系统总体设计方案系统主要可以分为应答器、阅读器两部分。
当应答器进入发射天线无功近场区时(距天线口径表面范围内),将自身编码等信息通过编码模块调制放大后由线圈发送出去,阅读器耦合线圈接收到信号,在接收电路中对信号进行放大、检波、判决处理,最后由芯片解码控制二极管显示。
(1)应答器部分如下图所示,应答器通过耦合线圈谐振耦合获取能量,再经放大整流电路向储能电容充电获得系统工作所需电能;当电容电压经电压判断电路判断达到指定幅值时,应答器开始工作,VD5026读取拨码开关值,并通过串口发送编码信号,此时有源晶振产生载波信号,编码信号再经ASK调制,从耦合线圈辐射出去。
耦合线圈应答器组成方框图(2)阅读器部分如下图所示,电能由振荡电路产生经后续多级放大电路放大,通过耦合线圈发送出去;阅读器通过耦合线圈接收应答器发送的信号,接受的信号经过电压放大电路,放大后的信号经二极管检波后送至LM311进行比较,还原波形,送给VD5027串口接收,VD5027对编码信号进行解调后输出识别结果。
为实现各模块的功能,分别作了几种不同的设计方案并进行了比较论证。
2、多种方案的提出和比较论证(1)调制方式选择方案一:模拟调制方式模拟调制比较容易实现的是AM调制,传播距离长。
但是效率低,其对发射装置的功率要求比较高不易利用耦合能量。
方案二:数字调制方式数字方式的调制可以很好的克服或减小模拟调制的非线性带来的失真、衰落等,ASK最易实现。
由于本次设计所提供电源功率较小不易驱动,因此我们选择数字调制方式中的ASK。
方案的比较总结:由于设计条件的限制,否则可选效果更好的调制方式,如调频。
对于简单的无线识别装置,利用ASK就能满足设计要求,只是不能做到更进一步的优化或实现高标准的设计。
四、实验电路的设计1、实验参数设计(1)LC谐振回路设计F=可算出L及C的值,其中F为谐振频率,等于电路工作频率,由于本利用公式次设计使用的有源晶振是5MHZ,因此F=5MHZ,由此可得LC=(2πF)²,再从可选的器件中挑选适当的电感值,这样就可以确定出电容值。
接地电容应选择较大的电容,以滤除高频谐波,在这次设计中采用的是10nf的电容;接地电阻应选择适中电阻以滤除直流波,本次设计中采用10K电阻。
(4)放大电路静态工作点设计基极的电压VB=RB2*VCC/RB1+RB2。
所以发射极电压为VE=VB-VBE 。
流经发射极的电流IE约等于流经集电极的电流IC,IE=VE/RE。
三极管的放大倍数等于集电极电流与基极电流之比IC/IB。
利用公式Ib=(Ube+Ure)/[Rbe+(1+β)Re]………………..①其中不乏要多次的假设,计算各电阻值再进行实验,因此在设计过程中应大胆地对各个参数进行有根据的假设。
2、VD5026、VD5027功能说明图如图,VD5026、VD5027是配对使用的,同一对芯片的第1~8引脚的接法必须一致,否则便不能使用,第15、16脚应连接同样阻值的电阻,本次设计中使用的是1MΩ电阻。
3、LM311功能说明图如图,其中第2、3为输入端,是一个电压比较器的两端,当in2>in3时,7脚输出1,当in2<in3时,7脚输出0,其中一个输入端可用滑动变阻器来调节输入大小;第5、6脚悬空。
4、总电路图(一)应答器电路图(二)阅读器电路图5、调试(1)、使用9V电池给两个模块(应答器及阅读器)进行供电。
(2)、先不插入芯片,而是在应答器输入端接入信号发生器产生的1KHZ的TTL信号,并用示波器观察应答器输出波形及阅读器每点的波形,如检波后为方波则说明设计比较成功,如没有方波则应多调试。
(3)、插入芯片,拨动拨码开关,调节耦合线圈距离,观察阅读器的LED灯是否显示正确,如没有显示,则用示波器观察经LM311整流后的波形是否为方波,如果是则应检查阅读器部分是否接错线,如果否,则应重新设计纠错。
五、识别装置工作流程图及实物图1.阅读器工作流程图,见图12.应答器工作流程图,见图23.应答器实物图,见图34.阅读器实物图,见图45.系统整体效果图,见图5图1 识别装置阅读器工作流程图图2 识别装置应答器工作流程图图 3应答器实物图图4阅读器器实物图图5系统整体效果图六、数据记录V OPP(V) 解调LM311 5026通过通过通过4CM七、心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回顾起此次课程设计,至今我仍感慨颇多。
通过本次课程设计,使我们对RFID的工作原理有了本质的理解,掌握了VD5026、VD5027、LM311的引脚功能等内部构造及其工作原理。
在这短短的一周时间里,我深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。
而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。
最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。
也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。
他是为了教会我们如何2010年6月份高频电路课程设计运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。
在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的因为要反复地看原理图了解了哪个脚应该输出什么才能明白电路是不是有错。
更难的是焊接过程造成的虚焊,是电路不稳定不能完成的得要原因。
在这次课程设计当中我学得最多的是在调试过程中的对电路的各种调试。
我总结了一下所学的调试过程如下:1、必须对电路原理有足够深的了解,只有在此基础上才能进行相对应的检查和调试,例如:芯片的第几脚应该输出什么,哪一端要输出几伏的电压等等都要根据原理进行检查才能排除是哪里错。
2、在进行布板的时候必须注意元器的摆放位置,不能想放哪就放哪要便于检查。
3、刚焊接电路后一定要先仔细检查一下电路,因为有可能哪里没有焊而造成后面的检查的难度。
4、要三心----耐心、细心、信心就是要有信心地耐心细心不慌不乱地检查才能解决问题。
5、要注意焊接的技术,如果造成虚焊是很不容易检查出来的。
6、在调试的过程必须要时刻保持尝试的精神。
八、参考文献[1]周晓光王晓华、《射频识别(RFID)技术原理与应用实例》北京人民邮电出版社2006年12月[2] 童诗白华成英、《模拟电子技术基础》北京:高等教育出版社2004年10月[3]黄智伟、《无线发射与接收电路设计》北京:北京航空航天大学出版社2004年5月[4]Carl J.Weisman《The Essential Guid To RF and Wireless( Second Edition)》中译本、刘志华等译,清华大学出版社- 11 -。