RFID系统的构成及工作原理PPT课件

1、电子标签系统系统的构成和工作原理的教育设计，信息技术学院李斌，2，1，案例识别和分析，2，电子标签系统系统的框架，3，电子标签系统查询密码，调制和数据验证，4，电子标签系统的基本原理，主要内容，5，实践训练和实践，3，RFID :数据的神经终端， 电子标签系统系统在湖南长丰汽车公司的案例，1，案例识别与分析，案例分析与讨论：(1)简要阐述湖南长丰汽车公司在电子标签系统系统主要组成和生产中的作用(简要阐述电子标签系统系统工作原理，4 )，电子标签系统为系统、射频识别系统。 典型的电子标签系统系统主要由读取器、电子标签、电子标签系统应用中间件和应用程式四部分组成，一般把应用中间件和应用程式统称为应

2、用系统。 二、电子标签系统系统的框架，图4-2的电子标签系统系统结构，5、在实际的电子标签系统溶解热中，简单的电子标签系统系统和复杂的RFID系统都包含一些基本组件。 组件分为硬件组件和软件组件两种。 二、电子标签系统系统框架，图4-3的无线射频识别系统的基本构成，从功能实现的角度看，电子标签系统系统可分为边缘系统和软件系统两大部分。 这个观点与现代信息技术的观点一致。 边缘系统主要完成信息识别，属于硬件组件部分的软件系统完成信息处理和应用的通讯设施负责整个电子标签系统系统的信息传递。6、1、电子标签、2、电子标签系统系统的框架、图4-4电子标签系统系统的要素标签、电子标签(Electroni

3、c Tag )也被称为通信转发器和斯玛特标签，是小型的无线收发装置，主要由内置天线和芯片构成。 调压器：将标签读取器发送的射频波信号转换为直流电源，以大容量储存能量，通过稳定作用电路提供稳定电源的调制器：逻辑控制电路发送的数据经调制电路调制后， 装载到天线上发送给读取器的解调器：去除载波取出真正的调制信号的逻辑控制单元针织面料：用于对读取器发送的信号进行解码，并根据其请求将数据返回读取器的内存单元针织面料： EEPROM和ROM，作为系统工作，识别数据、7、2、读写器、2、电子标签系统系统框架、图4-6读写器构成图像，是捕获和处理电子标签系统标签数据的设备，它可以单独或并入其他系统。 读写器也

4、是构成电子标签系统系统的重要零配件之一，能够向电子标签系统标签写入数据，因此被称为读写器。 读取器/写入器的硬件部分典型地由收发机、微处理器、存储器、外部传感器/致动器、警示器投入产出接口、通讯接口、电源等零配件组成。8、3、控制支重轮、2、电子标签系统系统框架、控制支重轮是读取器/写入器芯片有规律地工作的指挥中心， 牛鼻子板、设备，其对在执行基本乐队信号的编码和解码防碰撞算法的读写器与标签之间传输的数据进行加密法，并进行解码读写器与电子标签之间的身份验证，所述基本信号控制与执行来自应用软件的动作指令的标签条的沟通过程，主要的功能是与应用软件相通讯其中最重要的是读写器芯片的控制操作。9、4、读

5、写器、2、电子标签系统系统框架，天线是以电磁波形式接收或辐射氟里昂无线射频信号功率的设备，以电气线路和空间的接口解老虎钳实现前进波和自由空间波能量的转换。 在电子标签系统系统中，天线分为电子标签天线和读取器/写入器天线两种，分别负责接收能量和释放能量。 不管物品的方向如何，电子标签系统系统的读取器/写入天线特性具有与读卡器的询问法信号一致的鲁棒性，并且天线的极化是廉价的，不管物品的方向如何，所述物品是小得可以粘贴到需要的东西。 选择读取器/写入器天线时要考虑的主要因素是，当RF的性能应用到天线阻抗元件的其他元件围绕标签条元件时RF的性能。、1.0、5、通讯设施、2、电子标签系统系统框架、通讯设

6、施为不同的电子标签系统系统管理提供安全的通讯连接，并成为RFID系统的重要组成部分。 通讯设施包括有线或无线的网络以及读取器/写入器或计算机支重轮连接到计算机的串行通讯接口。 合十礼无线网络可以是诸如蓝牙技术之类的结构域网络(PAN )、802.11x、诸如WiFi之类的有线局域网、或诸如GPRS、3G技术之类的广域网、或诸如同步轨道卫星l乐队的电子标签系统系统之类的卫星通信网。1.1、1、电子标签系统查询密码、3、电子标签系统查询密码、调制和数据验证、无线射频识别系统的结构与电信系统基本模式类似，并满足通信功能的基本要求。 读取器-写入器和电子标签之间的数据传输构成了类似于基本通讯模型的结构

7、。 如图4-8所示，读写器和电子标签之间的数据传输需要3个主要的功能块摇滾乐。 从读取器-写入器到电子标签的数据传输方向是读取器-写入器(信号发送器)处的信号查询密码(信号处理)和调制器(载波电路)、传输介质(信道)、电子标签(接收机)处的解调器(载波电路)和信号查询密码(信号处理)。 另外，图4-8无线射频标识系统的基本通讯配置分块图、1.2、2 )、电子标签系统调制、三重、电子标签系统编码、调制和数据校验、脉冲调制是指将数据的NRZ码转换为更高频率的脉冲序列，其由NRZ码的值0和1进行调制。 主要的调制方式是频移键控FSK和正交相移键控PSK。 另外，图4-1.2的FSK脉冲调制波形，(1

8、)FSK调制FSK控制调制脉冲波形的频率，在频率低于135kHz (无线射频载波频率为125kHz )的情况下使用FSK调制方式，图4-1.2表示FSK方式的一例，数据传输率表示fc/40，FSK调制方式的一例。 在FSK调制时，与数据1的脉冲频率f1=fc/5对应，与数据0的脉冲频率f0=fc/8对应。1.3、1 )、用于电子标签系统数据传输的常用编码格式、三、电子标签系统编码、调制和数据校验以及基于数字的乐队信号波形可以用不同形式的符号表示二进制“1”和“0”。 无线射频识别系统通常使用零反向(NRZ )编码、曼彻斯特(Manchester )编码、单极性零编码、差分二相(DBP )编码或

9、镜像编码中的任一种编码方法。 最常用的数字信号波形是矩形脉冲，矩形脉冲容易生成和转换。 在此，以矩形脉冲为例，介绍常用的脉冲波形和传输查询密码型。 图4-9表示4种数字矩形查询密码的脉冲波形。图4-9的数据矩形查询密码的脉冲波形、1.4、1 )、用于电子标签系统数据传输的编码格式、3、电子标签系统编码、调制和数据校验、基于数字的乐队信号波形可以用不同形式的符号表示二进制“1”和“0”。 无线射频识别系统通常使用零反向(NRZ )编码、曼彻斯特(Manchester )编码、单极性零编码、差分二相(DBP )编码或镜像编码中的任一种编码方法。 最常用的数字信号波形是矩形脉冲，矩形脉冲容易生成和转

10、换。 在此，以矩形脉冲为例，介绍常用的脉冲波形和传输查询密码型。 图4-9表示4种数字矩形查询密码的脉冲波形。、图4-9数据矩形码的脉冲波形、1.5、电子标签系统中常用的编码方式及编译码器曼彻斯特(曼彻斯特)码、3、电子标签系统编码、调制和数据校验、1.6、电子标签系统中常用的编码方式及编译码器曼彻斯特(曼彻斯特)码、编码器电路、3、RFID编码， 调制和数据检查，1.7，3编码和调制电子标签系统中经常使用的编码方式和编译码器曼彻斯特(曼彻斯特)码，曼彻斯特码编码器时间序列波形图例，1.8，电子标签系统中经常使用的编码方式和编译码器反射镜码，反射镜码编码规则，3，RFID编码， 调制和数据检查

11、、1.9、电子标签系统中经常使用的编码方式和编译码器，镜像查询密码波形与NRZ查询密码、曼彻斯特查询密码的波形关系、三、电子标签系统查询密码、调制与数据检查、2.0、电子标签系统中常用的编码方式与编解码器镜像编码、曼彻斯特编码生成镜像编码的电路、三、RFID编码、调制与数据检查、21、 修正镜像查询密码编码器的输出数据为01 1010三、电子标签系统编码、调制和数据检查、2.2、修正镜像编码解码、修正镜像编码解码的原理分块图、三、电子标签系统编码、调制和数据检查、2.3、镜像编码解码、解码时间序列波形图例、三、电子标签系统编码， 调制和数据校验、2.4、脉冲调制将数据的NRZ码变换成更射频波的

12、脉冲串，该脉冲串的脉冲波形参数利用NRZ码的值0和1进行调制。 主要的调制方式是频移键控FSK和正交相移键控PSK。三、电子标签系统编码、调制和数据校验、2.5、脉冲调制FSK、FSK脉冲调制波形、三、电子标签系统编码、调制和数据校验、2.6、脉冲调制FSK调制、FSK实现的原理分块图、三、电子标签系统编码、调制和数据校验、2.7、脉冲调制FSK解调、 触发器D1采用74HC74，端子在高的情况下，FSK上的跳跃边缘增大了q端子，但是在这种情况下，因为低，所以CL端子降低，将q端子返回低电平。 可以将十进制计数器4017定径套为零，并对q端子的该脉冲重新计数。 在采用了、三、电子标签系统编码、

13、调制和数据校验、2.9、脉冲调制PSK1和PSK2、PSK1调制的情况下，如果在数据二进制位的开头出现上升沿或下降沿(即，1、0或0、1交替出现)，则相位在二进制位的开头跳跃另一方面，在PSK2调制的情况下，相位在数据二进制位为1时从二进制位的开头跳跃到180度，在数据二进制位为0时相位不变。三、电子标签系统编码、调制和数据校验、3.0、PSK调制电路、相位法油路块图、三、电子标签系统编码、调制和数据校验、3.1、3编码和调制、PSK解调电路引导人将PSK调制信号正确变换为NRZ码的密钥。 此外，如果将3.2和PSK信号的数据率设为fc/2(fc是无线射频载波频率值125 kHz )，则施加到

14、解调器的PSK信号变为125 kHz/2=62.5 kHz的方形波信号。 该PSK信号在输入解调部时被分为2-cluka 触发器D3的时钟输入端子(CLK )，触发器D3是二进制位值判决电路的另一方面，是因为形成相位差成为9.0的基准信号。 触发器D3的d输入端子中输入用125 kHz载波基准形成的62.5 kHz基准方波信号，因此触发器D3的q输出信号如果触发器D3的时钟与d输入端子的双方信号的相位差为9.0 (或相位差未偏移到0或180附近)，则触发器D3的q输出信号non 三、电子标签系统编码、调制和数据检查、3.3、PSK解调电路相关波形、三、电子标签系统编码、调制和数据检查、3.4、

15、副载波和副载波调制解调TYPE A中的副载波调制、标准信息帧的构成、副载波调制波形、三、电子标签系统编码、调制和数据检查， 3.5副载波和子载波调制解调器TYPE B中的子载波调制：二进制位编码采用零NRZ编码，子载波调制采用BPSK方案，并且逻辑状态的变换由子载波相移器180表示，其中0是逻辑1，180是逻辑0，并且子载波频率fs=80，三，电子标签系统编码，调制和数据检查，3.6，副载波和副载波调制解调TYPE B中的副载波调制：数字的副载波调制和负荷调制，三，电子标签系统编码，调制和数据检查，3.7， 在TYPE A中副载波解调的相干解调(同步解调)的非相干解调ASK调制的情况下，由于其

16、包络曲线与基本乐队信号成比例，所以能够通过采用包络检波来再现基本乐队信号，但是在该方法中不需要同一频率的副载波基准信号。三，电子标签系统编码，调制和数据检查，3.8，正弦波调制的正弦波振荡的载波信号振幅调变信号的调幅波为，上式v(t )的相位角=0，积和差，三，电子标签系统编码，调制和数据检查，3.9，振幅调变模型调幅波的频率区域，三，RFID编码， 调制和数据检查，4.0，脉冲幅度调制波， 三、用于实现电子标签系统查询密码、调制和数据校验、4.1、数字调制ASK方式的国际标准ISO 14443的负载调制测试用PICC电路、三、电子标签系统查询密码、调制和数据校验、4.2、 实现数字调制ASK

17、方式的国际标准ISO 14443的负载调制测试用的PICC电路通信转发器谐振电路由线圈l和电容器CV1构成，其谐振电压通过桥式整流器VD1VD4进行整流，并通过齐纳二极管VD5稳定作用至3 V左右。 可以通过跳线来选择Cmod1或者Rmod1对副载波信号(874 kHz )进行负载调制。 在曼彻斯特查询密码或者NRZ查询密码中进行ASK或者BPSK副载波调制。三、电子标签系统查询密码、调制和数据校验、4.3、数字频率调制和调相运行、三、电子标签系统查询密码、调制和数据校验、4.4、1、基本原理、4、电子标签系统系统的基本原理，RFID系统的基本工作原理是：读取器通过发射天线发射特定频率的射频信

18、号， 当电子标签进入有效的工作区域时，产生感应电流并激活能量，电子标签通过内置无线射频天线发送自身的查询密码信息的读取器的接收天线接收从标签发送来的调制信号，通过天线调节器发送到读取器信号处理模块， 经过解调和解码将有效信息发送到后台男公关系统进行相关处理的男公关系统通过逻辑运算来识别该标签的身份识别，对不同的设定进行相应的处理和控制，最终输出指令信号来控制引导人完成不同的读写操作。4.5、1、基本原理、4、电子标签系统系统的基本原理，根据从电子标记到读取器的通讯和能量诱导方式，系统一般分为电感耦合系统和电磁反散射耦合系统。 感应耦合通过空间射频波交变磁场耦合，基于电磁效应规律的电磁逆散射耦合

19、，即雷达原理模型，发射的电磁波到达目标后反射，将目标信息带回到云同步是由于电磁波的空间传播规律。4.6、2、电感耦合型电子标签系统系统、4、电子标签系统系统的基本原理、电子标签系统的电感耦合方式对应于ISO/IEC 14443连接协议。 电感耦合电子标签是一个电子数据载体，通常由单一的微芯片和用作天线的大面积线圈等构成。 电感耦合电子标签系统系统的工作原理如图4-33所示，电感耦合方式的电子标签几乎被动地动作，标签中的微芯片动作所需的全部能量都由来自读取器的感应电磁能量来提供。 射频波强的电磁场来自读取器的天线线圈，通过线圈的横截面和线圈周围的空间，在附近的电子标签上产生电磁效应。图4-33电