关于射频识别的设计方案有哪些？

无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。相比传统的条码、磁卡等自动识别技术，RFID技术在诸多方面都有显著优势，如环境适应能力、工作距离、保密性、及其智能化等。另外，它对多个高速运动的物体也可同时识别。

1. 基于C8051F310 微控制器和FM1702SL 读写芯片设计

C8051F310 具有10 位转换速率可达200 ksps 的ADC，高速8051微控制器内核，29/25 个端口I/O 等特点;非接触式读卡芯片FM1702SL 是基于ISO14443 标准的，可满足的加密算法有很多种，支持13.56 MHz 下的非接触通信协议TYPEA。读写器将要发射的信息编码后加载在13.56 MHz 的射频载波上，通过天线向外发送，并形成一个稳定的电磁场，为RFID标签提供能量。当RFID 电子标签进入读写器的工作区时，卡内天线接收此信号和能量，标签被激活。标签芯片对此信号做出判断，如为有效信令，则从存储器中读取有关信息，并通过卡内天线发射出去。天线收到此信号，FM1702SL 内部接收器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行处理，之后送至主机系统。主机系统判断出该标签是否合法，做出相应处理，随后发出指令到读写器。

外部电源为220 V 交流电，通过开关电源将其稳压在5 V，给电路板供电。由于C8051F310 单片机的供电电压为2.7 V~3.6V，射频读写芯片FM1702SL 的供电电压为3 V~5 V，所以用一片AMS1117 稳压器，将电压稳定在3.3 V 供电。RS232 通过SP3232 实现电平转换，与C8051F310 相连接，C8051F310 单片机通过SPI 口与FM1702SL 相连接，进而对读写芯片进行控制。FM1702SL 再与天线相连接实现信号的发送与接收。

总之，该系统主要由电源模块、串口通讯模块、MCU 模块、FM1702SL 接口模块和天线匹配电路模块组成。

2.基于RFID非接触式测温仪器设计

针对在生活、工业生产中接触式检测温度存在的不方便、准确性差、应用范围小、环境要求严格等问题，提出无线射频温度测量系统的设计方案。详细阐述了非接触式温度测试系统的设计思想和实现方法，具体分析了各部分电路的设计原理，详细介绍

了各部分的设计过程。RFID非接触式温度测试系统由温度采集部分、数据无线传输部分以及通信三个部分组成。温度采集部分利用单片机STC89C51为控制中心，采用一线制数字温度传感器 DS18B20 将采集到的温度值送入单片机中进行数据处理;数据无线传输部分采用基于 RFID 技术的无线射频收发芯片 nRF2401，通过软件配置可实现数据的无线高速传输。

3.基于TI公司生产的低功耗MSP430系列应用，该系列是TI1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器(Mired Signal Proessor)，其针对实际应用需求把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，提供“单片解决方案。在WIS系统中OBU和BSS中工作原理相同，所以重点介绍OBU部分设计。　　MSP430F2274的输入电压为1.8～3.6V电压。在1 MHz的时钟条件下运行时，芯片的耗电在200～400μA左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1μA.由于系统运行时打开的功能模块不同，采用了待机、运行和休眠3种不同的工作模式，有效地降低了系统功耗。

射频部分采用TI公司CC1020作为射频控制单元，该芯片为业界首例真正的单芯片窄带超高频收发器，有FSK/GFSK/OOK 3种调制方式，最小通道间隔为50 kHz，可满足多通道窄带应用(402～470 MHz以及804～94O MHz频带)的严格要求，多个工作频段可自由切换，工作电压2.3～3.6 V，非常适合集成扩展到移动设备作为无线数传或电子标签使用。该芯片遵从EN300 220.ARIB STD-T67以及FCC CFR47 part15规范。

选择载频频率430 MHz为工作频段，此频段为ISM频段，符合国家无线管理委员会标准，无需申请频点。采用FSK的调制方式，拥有较高的抗干扰能力和低误码率，采用前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10-2时，可得到实际误码率10-5～10-6.在开阔地视距条件、波特率为2A Kbs、大吸盘天线(长度2m，增益7.8 dB距离地面高度2m)时数据传输距离可达800 m.该RF芯片标准配置可提供8个信道能够满足多种通信组合方式。由于采用窄带通讯技术，增强了通讯稳定性和抗干扰性。