第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目
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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。

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。

二、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D5cm

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D5cm

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D5cm

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。

三、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。

四、评分标准

设计报告

 

主要内容

满分

系统方案

无线识别装置总体方案设计

6

理论分析与计算

耦合线圈的匹配理论

阅读器发射电路分析

阅读器接收电路分析

9

电路与程序设计

阅读器电路设计计算

应答器电路设计计算

总体电路图

识别装置工作流程图

19

测试方案与测试结果

调试方法与仪器

测试数据完整性

测试结果分析

8

设计报告结构及规范性

摘要

设计报告正文的结构

图表的规范性

8

总分

50

基本要求

实际制作完成情况

50

发挥部分

完成第(1)项

21

完成第(2)项

20

完成第(3)项

5

其他

4

总分

50

 

 

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