射頻識別技術(shù)(RFID，RadioFrequencyIdentification)是目前自動識別技術(shù)發(fā)展的趨勢所在，更被譽為21世紀最重要的十大技術(shù)之一。當成本這一始終阻礙RFID得到全面發(fā)展的問題在全球各國政府政策的支持下得到解決后，RFID得到了前所未有的廣泛發(fā)展和應用。在條形碼逐步被RFID標簽取代的今天，作為RFID系統(tǒng)核心組成部分的RFID閱讀器，有著極其廣泛的技術(shù)開發(fā)空間和市場前景。如何根據(jù)應用的需要，設(shè)計出性能良好、使用方便并且具有相當通用性的RFID閱讀器產(chǎn)品，是眾多企業(yè)和單位在應用中會遇到的課題。 本文首先簡單介紹了RFID基本原理和RFID閱讀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然后結(jié)合工程項目的要求，介紹了一個基于ARM嵌入式平臺的便攜式RFID閱讀器的設(shè)計實現(xiàn)的實例。在設(shè)計和實現(xiàn)過程中，首先進行了系統(tǒng)需求和特點的分析，結(jié)合系統(tǒng)便攜化和功能復雜性方面的特點以及ARM嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢制定了系統(tǒng)方案并進行了功能模塊劃分。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計了各模塊的硬件電路，編寫了相應的驅(qū)動和測試程序。并且利用這些驅(qū)動和測試代碼在ADS環(huán)境下通過JTAG接口對電路進行了調(diào)試和功能驗證。接著采用802.11b/g方案對閱讀器進行了無線組網(wǎng)的設(shè)計。此后在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，簡述了Linux嵌入式操作系統(tǒng)下閱讀器軟件的開發(fā)。文章最后還介紹了將所設(shè)計實現(xiàn)的樣機投入實際應用環(huán)境下的測試情況，詳細描述了測試的內(nèi)容、方法和結(jié)果。 文章試圖通過對一個閱讀器開發(fā)實例的詳細介紹，提出一套完整的閱讀器設(shè)計思路和流程，為學習和開發(fā)人員提供幫助。
上傳時間： 2013-04-24
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UHF(Ultra High Frequency，超高頻)RFID(Radio Frequency Identification，射頻身份識別)技術(shù)是近幾年剛剛開始興起并得到迅速推廣應用的一門新技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域。但是，基于超高頻頻段讀寫器的研制在我國尚處于起步階段，傳統(tǒng)的超高頻讀寫器都是在單片機的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，這類讀寫器很難實現(xiàn)復雜的多任務功能；隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能夠與網(wǎng)絡互聯(lián)并且?guī)в胁僮飨到y(tǒng)的超高頻讀寫器越來越受人們的青睞與追求。針對這些問題，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器，主要內(nèi)容有： (1)分析了射頻識別技術(shù)的發(fā)展歷程和前景，以嵌入式技術(shù)為研究背景，結(jié)合軟硬件開發(fā)平臺，給出了一種基于ARM和Linux的超高頻讀寫器設(shè)計思路，指出了選題研究的目的和意義。 (2)闡述了超高頻讀寫器的原理及其應用，分析了讀寫器和標簽之間進行數(shù)據(jù)傳輸時所用到的相關(guān)技術(shù)；在給出超高頻讀寫器主要技術(shù)性能指標及功能要求的基礎(chǔ)上給出了基于ARMS3C2410和Linux超高頻讀寫器系統(tǒng)的總體設(shè)計，同時對系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的軟硬件進行了器件選型。 (3)實現(xiàn)了超高頻讀寫器系統(tǒng)硬件電路的模塊設(shè)計，主要包括主控電路模塊、存儲電路模塊、電源模塊、以太網(wǎng)模塊、液晶顯示模塊以及射頻收發(fā)模塊；闡述了各模塊的組成原理與實現(xiàn)方法，完成了硬件電路的原理圖繪制及PCB制板。 (4)根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求，構(gòu)建了一個進行嵌入式開發(fā)所需的軟件平臺。建立了交叉編譯環(huán)境以及NFS開發(fā)調(diào)試環(huán)境；移植了系統(tǒng)啟動所需的引導程序bootloader；實現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)的配置與移植；給出了Linux系統(tǒng)下典型設(shè)備(觸摸屏、網(wǎng)絡接口、LCD)驅(qū)動程序的移植方法。 (5)結(jié)合實驗測試環(huán)境，對超高頻讀寫器輸出功率，讀寫器發(fā)送命令以及標簽應答波形進行了測試與分析；對讀寫器的整機性能進行了聯(lián)機測試，給出了讀寫器系統(tǒng)的實際運行效果圖，同時對測試結(jié)果進行了總結(jié)。 實際應用結(jié)果表明，基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器能夠?qū)崿F(xiàn)接入網(wǎng)絡的功能，其讀寫速度、識別率以及識別距離等技術(shù)性能指標均達到或優(yōu)于設(shè)計標準要求，該讀寫器在與PC機連接的情況下能進行數(shù)據(jù)處理，樣機系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，達到了預期的設(shè)計目標。
上傳時間： 2013-07-25
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隨著金融行業(yè)的不斷發(fā)展，IC智能卡正在并已經(jīng)融入當今信息技術(shù)的主流，人們已愈來愈多地開始接受和使用IC智能卡。根據(jù)應用環(huán)境的不同，傳統(tǒng)的IC卡讀寫機具可以分為兩種：座式IC卡讀寫器和IC卡手持POS機。無線局域網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)和生物鑒別三種技術(shù)相結(jié)合的IC卡手持POS機是一種很好的方式。因此我們提出了一種基于ARM+DSP協(xié)作架構(gòu)的射頻IC卡無線手持POS機設(shè)計方案。 本文首先介紹了ARM+DSP嵌入式系統(tǒng)，指紋識別技術(shù)和無線數(shù)傳技術(shù)，提出了ARM+DSP協(xié)作架構(gòu)的雙處理器連接方案。之后，給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖，包括硬件部分和軟件部分。 硬件部分為ARM和DSP兩個子系統(tǒng)，分別以LPC2210和TMS320VC54025為核心，加上存儲器和各種外設(shè)。詳細說明了兩個CPU通過HPI主機方式進行通信、主機系統(tǒng)的主控處理器LPC2210外設(shè)的接口電路設(shè)計。 軟件部分包括嵌入式μ C/OS-Ⅱ移植要點，任務設(shè)計，驅(qū)動程序設(shè)計等。詳細說明了在嵌入式μ C/OS-Ⅱ平臺中，顯示任務，鍵盤任務和IC卡讀寫任務設(shè)計過程以及它們的驅(qū)動程序的代碼的編寫。 本課題的研究己取得階段性成果，能夠?qū)崿F(xiàn)一些基本的功能。
上傳時間： 2013-06-07
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隨著無線通信的應用日益廣泛，無線通信系統(tǒng)的種類也越來越繁雜，但是由于不同通信系統(tǒng)的工作頻段、調(diào)制方式、通信協(xié)議等原理結(jié)構(gòu)上存在差異而極大限制了不同系統(tǒng)之間的互通。軟件無線電擺脫了硬件體系結(jié)構(gòu)的束縛，成為解決不同通信體制之間互操作問題和開展多種通信業(yè)務的最佳途徑，具有巨大的商業(yè)和軍事價值，被喻為無線電通信領(lǐng)域一次新的技術(shù)革命。 本文首先回顧了軟件無線電的提出和發(fā)展現(xiàn)狀，然后論述了軟件無線電的基本理論和數(shù)學模型。在此理論和模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了軟件無線電接收機的硬件平臺。該平臺包括射頻部分、中頻處理部分和基帶處理部分。射頻部分由天線和無線接收機組成；中頻部分先將接收機輸出的模擬信號數(shù)字化，然后再通過FPGA實現(xiàn)下變頻；基帶部分主要由DSP和嵌入式系統(tǒng)組成，完成解調(diào)、同步等處理并可以進行一些其他的應用。其中的嵌入式系統(tǒng)的主處理器是基于ARM7-TDMI內(nèi)核的LPC2200芯片，為了實現(xiàn)開發(fā)的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式時實內(nèi)核。 軟件無線電接收機是一個很龐大的體系，其中的數(shù)字下變頻器DDC是一個非常關(guān)鍵的組成部分，在這部分中可方便的對接收頻段、濾波器特性等進行編程控制，極大的提高了通信設(shè)備的性能和靈活性，因此本文的重點在于數(shù)字下變頻器的設(shè)計與實現(xiàn)。實現(xiàn)下變頻的方法有很多種，由于FPGA在速度和靈活性上的優(yōu)勢，其應用也越來越廣泛，因此主要采用了居于領(lǐng)導地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片來實現(xiàn)數(shù)字下變頻的功能。
上傳時間： 2013-04-24
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按照公安部規(guī)定，我國從 2004 年開始換發(fā)第二代居民身份證，預計到 2008 年基本完成第二代居民身份證的換發(fā)工作。第二代身份證與第一代身份證最大的區(qū)別在于：它的內(nèi)部嵌入了一枚指甲蓋大小的非接觸式 IC 芯片，該芯片內(nèi)存儲有姓名、性別等9項信息。本課題設(shè)計出一款基于 ARM 和 GPRS 技術(shù)的第二代身份證無線手持閱讀器，該閱讀器能讀出第二代身份證內(nèi) IC 卡信息，并可通過 GPRS 網(wǎng)絡將信息進行無線傳輸。 本文以該閱讀器的設(shè)計為主線，論述的主要內(nèi)容如下： 1．介紹了課題背景及意義。全國 9 億第二代身份證的換發(fā)，必然帶來各行業(yè)對閱讀器的大量需求，而現(xiàn)有閱讀器的弊端促使了對閱讀器做更深入的研究。 2．介紹了相關(guān)概念及技術(shù)，包括：無線射頻識別技術(shù)、ISO/IEC14443 協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)、ARM、GPRS技術(shù)等。 3．詳細介紹了該閱讀器的硬件設(shè)計方法，并給出主要硬件模塊電路原理圖及其 PCB 板設(shè)計方法，同時也簡單介紹了硬件的焊接和調(diào)試過程。 4．詳細介紹了該閱讀器的軟件設(shè)計方法，包括：讀卡模塊驅(qū)動程序、GPRS 模塊驅(qū)動程序、人機對話模塊驅(qū)動程序、I/O 口驅(qū)動程序的流程圖和部分代碼。 5．為使該閱讀器安全可靠地運行，對閱讀器進行了各種功能測試，包括：讀卡功能、GPRS 數(shù)據(jù)傳輸功能、人機接口功能。 通過功能測試，該閱讀器能準確讀取第二代身份證內(nèi)信息并通過GPRS 網(wǎng)絡成功將信息發(fā)送出去。該閱讀器與市面上現(xiàn)有的閱讀器相比，具有可脫機操作、無線傳輸、小巧靈便的優(yōu)點。由于該閱讀器軟件采用模塊化的設(shè)計方法，可以方便移植到其他非接觸卡閱讀器中，因此本閱讀器具有非常廣泛的應用前景。
上傳時間： 2013-06-10
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Behzad Razavi 所著的《射頻微電子學》（RF Microelectronics）的翻譯稿，清華大學微電子學研究所參與翻譯。主要內(nèi)容有：射頻電子學常見的概念和術(shù)語，以及評價射頻電路性能的主要指標；模擬和數(shù)字信號的調(diào)制、解調(diào)；常見的無線通信標準；無線前端收發(fā)器的結(jié)構(gòu)和集成電路的實現(xiàn)；低噪聲放大器和混頻器、振蕩器、頻率綜合 器和功率放大器的電路原理和分析方法，等等。
標簽： BehzadRazavi 射頻 微電子學
上傳時間： 2013-06-23
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介紹了一種基于低壓、寬帶、軌對軌、自偏置CMOS第二代電流傳輸器（CCII）的電流模式積分器電路，能廣泛應用于無線通訊、射頻等高頻模擬電路中。通過采用0.18 μm工藝參數(shù)，進行Hspice仿真，結(jié)果表明：電流傳輸器電壓跟隨的線性范圍為-1.04～1.15 V，電流跟隨的線性范圍為-9.02～6.66 mA，iX/iZ的-3 dB帶寬為1.6 GHz。輸出信號的幅度以20dB/decade的斜率下降，相位在低于3 MHz的頻段上保持在90°。
上傳時間： 2014-06-20
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今天，電視機與視訊轉(zhuǎn)換盒應用中的大多數(shù)調(diào)諧器采用的都是傳統(tǒng)單變換MOPLL概念。這種調(diào)諧器既能處理模擬電視訊號也能處理數(shù)字電視訊號，或是同時處理這兩種電視訊號(即所謂的混合調(diào)諧器)。在設(shè)計這種調(diào)諧器時需考慮的關(guān)鍵因素包括低成本、低功耗、小尺寸以及對外部組件的選擇。本文將介紹如何用英飛凌的MOPLL調(diào)諧芯片TUA6039-2或其影像版TUA6037實現(xiàn)超低成本調(diào)諧器參考設(shè)計。這種單芯片ULC調(diào)諧器整合了射頻和中頻電路，可工作在5V或3.3V，功耗可降低34%。設(shè)計采用一塊單層PCB，進一步降低了系統(tǒng)成本，同時能處理DVB-T/PAL/SECAM、ISDB-T/NTSC和ATSC/NTSC等混合訊號，可支持幾乎全球所有地區(qū)標準。圖1為采用TUA6039-2/TUA6037設(shè)計單變換調(diào)諧器架構(gòu)圖。該調(diào)諧器實際上不僅是一個射頻調(diào)諧器，也是一個half NIM，因為它包括了中頻模塊。射頻輸入訊號透過一個簡單的高通濾波器加上中頻與民間頻段(CB)陷波器的組合電路進行分離。該設(shè)計沒有采用PIN二極管進行頻段切換，而是采用一個非常簡單的三工電路進行頻段切換。天線阻抗透過高感抗耦合電路變換至已調(diào)諧的輸入電路。然后透過英飛凌的高增益半偏置MOSFET BF5030W對預選訊號進行放大。BG5120K雙MOSFET可以用于兩個VHF頻段。在接下來的調(diào)諧后帶通濾波器電路中，則進行信道選擇和鄰道與影像頻率等多余訊號的抑制。前級追蹤陷波器和帶通濾波器的容性影像頻率補償電路就是專門用來抑制影像頻率。
上傳時間： 2013-11-19
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利用v自步離散法，得到變換器輸入控制變量與狀態(tài)變量之間的直接映射關(guān)系，基于混雜系統(tǒng)理論分析系統(tǒng)的動態(tài)方程，建立其分段仿射模型。在此模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合非線性預測控制算法，通過模型預測系統(tǒng)的輸出，利用反饋校正誤差，給出二次型性能指標的優(yōu)化計算方法，并由此設(shè)計預測控制器。最后，以Buck功率變換器為研究對象，通過與峰值電流控制算法的仿真結(jié)果進行比較，驗證模型的正確性以及控制器設(shè)計的有效性。
上傳時間： 2013-10-30
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為了提高Forward變換器非線性系統(tǒng)的控制性能，采用了精確線性化控制方法。首先采用開關(guān)函數(shù)和開關(guān)周期平均算子建立適合微分幾何方法的仿射非線性系統(tǒng)模型。從理論上證明了該模型滿足系統(tǒng)精確線性化的條件。對非線性坐標變換后得到的線性系統(tǒng)，利用二次型最優(yōu)控制策略推導出非線性狀態(tài)反饋控制律。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能，驗證了該控制方法的有效性和正確性。
上傳時間： 2013-11-10
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