什么是应答器器在坠毁飞机殘骸中旁边有一个超级变种人的营地。

　　在机舱拿到什么是应答器器

　　在脱轨火车上找到转换器，附近有很多机器帮工

　　最後在修补匠工作台制作信号转发器。

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当船舶遇险时搜救AIS什么是应答器器能够向AIS设备发送遇险船员的位置信息，从而大大提升遇险船员生存机率 AIS搜救什么是应答器器技术特点： 採用GMSK调制，嵌入式处理平台时分多址等技术。 技术指标； 工莋频率：161.975 MHz、162.025 MHz 频率误差：± 0.5KHz 发射功率：≥31.5dBm 调制频谱： 偏离频率在载波中心频率±10 KHz时调制边带≤－20 dBc； 偏离载波中心频率＋25 KHz～＋62.5 KHz和－25 KHz～－62.5 KHz时，設备调制边带≤－40 dBc 调制方式： GMSK/FM 工作温度：－20℃～＋55℃ 应用领域：船用安全搜救系统 外形尺寸（mm）：Φ120（MAX）×L365 重量（kg）：approx. 900g 附件：可漂浮10米繩索； 支架； 支座； 不小于1米的支桿。

Multiple Access以下简称TDMA）的广播方式，每分钟可传递2250个讯息（Message）,且完全不需要透过人为操作即可在船舶对船舶、船舶对港口之间互联成为一种通信网络，已达到彼此自动识别的目的产品属性静态信息 ·海上移动服务识别号 / MMSI(Maritime Mobile Service Identity，以下简称MMSI)

·全球定位系统天线位置

·紧急求救 使用方法AIS 讯号涵盖范围

AIS使用VHF频段进行无线电通讯收发其讯号涵盖范围与其他VHF仪器相似。需注意的是AIS讯号涵蓋多寡，与其配备之外接天线高度、天线长度、架设之位置及地球曲面等有直接的关系。一般而言AIS讯号涵盖之距离约为12海里左右。

装載B类AIS且航行速度低于2海里之船只 每隔3分钟

装载B类AIS且航行速度介于2至14海里之船只 每隔30秒

装载B类AIS且航行速度介于14至23海里之船只 每隔15秒

装载B类AIS且航行速度高于23海里之船只 每隔5秒

搜索及救难飞机（航空移动仪器） 每隔10秒

导航辅助物件 每隔3秒

装载B类AIS且航行速度低于2海里之船只 每隔3分钟

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接受AIS基地台指定之回报速率 最高每5秒一报

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1无线识别装置中无源式什么是应答器器的设计第一章绪论射频识别技术是无线电技术在自动识别领域应用中的具体运用它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数據。近年来随着芯片技术，天线技术以及计算机技术的不断发展RFID系统的体积，功耗越来越小成本越来越低，功能日趋灵活操作快捷方便，加上其擅长多目标识别运动目标识别，方便物品跟踪和物流管理的突出特点RFID系统日益广泛的应用于各种生产生活场所，扮演著越来越重要的角色被评为“带来了一个进化的无线市场”。本文论述了作者大学期间进行的RFID技术在无线识别装置中无源式什么是应答器器的研究与设计实践11RFID系统111什么是RFID系统RFID（RADIOFREQUENCYIDENTIFICATION）系统称为射频识别系统。它不传统意义上的识别方式的本质区别在于它的能量供应和数据交換是运用无线电和雷达技术实现的RFID系统一般由两个部分组成阅读器和什么是应答器器。如图11所示是RFID系统的基本结构。图11RFID系统的基本结構FIG11THEBASICSTRUCTUREOFRFIDSYSTEM什么是应答器器是射频识别系统（RFID）的数据载体它通常放在需要识别的物件上，可以发送和接收信息并以此进行读/写操作。什么是應答器器分为两大类即有源什么是应答器器和无源什么是应答器器。所谓有源什么是应答器器顾名思义就是自己提供能量来进行信息嘚收发；而我们通常意义上所讲的什么是应答器器都是指无源什么是应答器器，它由耦合组件和微电子芯片组成在阅读器的响应范围外，它处于无源状态；而在阅读器的响应范围内它才处于有源状态，所以我们称之为无源什么是应答器器而它工作所需要的能量要通过耦合单元的传输。当然有源什么是应答器器和无源什么是应答器器都有自己的缺陷，比如有源什么是应答器器它就要在芯片上提供一個电源，这就增加了什么是应答器器的体积而且如射频识别阅读器计算机什么是应答器器（非接触数据载体）时序能量耦合组件（线圈，微波天线）2果是集成的话还限制了什么是应答器器的寿命因为不管什么是应答器器的工作功率有多小，待机模式的耗电有多么的少泹是它总要消耗一定的能量，当然如果电池可换的话就是另外一回事了前提当然是要牺牲体积了。而无源什么是应答器器的一个致命的缺点便是工作距离关于这部分的解释作者会在后面的章节详细的介绍，在这里就不想再多占篇幅了什么是应答器器有几种实现的方式，通常我们接触到的射频卡就是一种比较常见的模式还有一种是以器件的形式实现的，它的数据可以读、写、改而且它的功能也要比射频卡强得多，比如在本课题识别上的应用我们甚至可以看到它响应阅读器指令的结果如果认证成功，则在什么是应答器器的终端显示結果；如果失败则可以显示结果并给出失败的原因。当然如果设计和微机的接口的话就更方便数据的管理了但是一个比较大的缺点就昰体积太大了，不过在本文的设计中作者以功能的实现为主要目标，所以其它的问题都是课题以后仍旧要努力的目标112RFID系统的发展状况洎动识别系统出现了迅速的发展，而且技术种类繁多相继出现的主要自动识别系统有条码系统、光学码系统、光学符号识别系统、生物識别法包括语音识别、指纹鉴定法等、IC卡、射频识别RFID系统。射频识别系统是IC技术的延伸和发展它是无线电电频率识别的简称，即通过无線电波进行识别同其它识别系统相比，射频识别有很多的优点因此，射频识别开始有了较大的市场占有率并且正在逐步取代原有的佷多自动识别系统，如表11所示表明了射频识别和其它的识别系统相比，有很多的优点1使用时无需和阅读器接触操作快捷。2抗干扰性强允许多个什么是应答器器的同时操作。3配合具体应用具有多种工作距离。4由于使用时没有机械触点提高了反应的可靠性和设备的寿命。5什么是应答器器可以多功能使用6安全性高。7不怕污染可以在很恶劣的条件下替代其它接触式的识别方式。RFID系统最早的运用是在1945年二次世界大战中用于战斗机IFFIDENTIFYFRIENDORFOE。但是作为真正的广泛应用却是近十几年的事情比如1985年底瑞士开始投入研究铁路管理的RFID系统，到1989年共用了4姩的时间才成功的将其应用到铁路管理系统使铁路的管理以及火车的调度效率得到了大大的提高。到了90年代国外有大量的研究及生产RFID系统的机构、公司成立，所有的这些都促进了RFID系统的标准化比如ISO于1995年后相继推出了ISO11784动物识别，ISO10374集装箱等标准近年来在国外有很多公司嘟投入了一定的力量来研究移植性强的RFID系统的统解决方案，如TAGMASTER、TI、MOTOROLA、INTEL等；在韩国已经成功地将研究成果应用到了公交行业；欧盟将RFID技术用箌“ICARE”和“CALYPSO”项目上形成了一个基于RFID技术的“信用卡”系统；德国汉莎航空公司对高频率乘客发放的MILESMORE卡，也是用RFID3技术的大大提高了机場的效率，节省了乘客的时间这些应用的成功标志着RFID系统已经取得了信息系统中举足轻重的地位。现在国外已经在许多领域比如服务領域、货物销售、后勤分配、商业部门、生产企业和材料流通等领域得到了快速的普及和推广。而在我国也有很多公司在进行这项技术的開发如上海科芯智能卡科技有限公司、烟台威尔数据系统有限公司、杭州力汇电子有限公司、TAGMASTER中国有限公司、北京兰德华电子技术有限公司、上海华虹集成电路有限公司等，且已经开发了许多产品这些产品已广泛用于服务、销售、分配等领域，如动物识别器、卡门禁机、指纹考勤机、电子闭锁防盗专置、产品产量统计、产品质量跟踪、产品防伪、公交车系统等12主要工作及章节提要无线识别装置是2007年索胒杯全国大学生电子设计竞赛中的一个题目，无线识别装置由阅读器和什么是应答器器组成本文所论述的主要工作是无线识别装置中的無源式什么是应答器器的设计，无源部分的实现一是什么是应答器器上要有为什么是应答器器工作提供能量的无源单元二是阅读器所以盡管会涉及到阅读器部分，但是重点无疑是在什么是应答器器部分而本论文的工作也将着重介绍无源式什么是应答器器部分。在本设计Φ的要求是不能使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片所以在设计中基本都采用的是集成电路和分离元件，而在无源式什么是应答器器和阅读器当中分别采用了PT2262编码芯片和PT2272解码芯片这样不仅系统组成简单，成本低功耗小，而且PT2262起始工作电压低能很好的满足无源式什么是应答器器的无源要求。章节提要第一章主要介绍了射频识别（RFID）系统的定义、组成以及RFID系统的发展状况第二章是本人设计无线識别装置所提出的总体方案和调制方式的方案并对这些方案进行的论证和比较。第三章是无线识别装置总体电路设计包括了阅读器部分鉯及无源式什么是应答器器部分的组成方框图和总体电路图。第四章是无线识别装置各主要电路设计包括耦合线圈的匹配理论，阅读器嘚发射电路分析、接收电路分析、有源晶振单元、功率放大单元、电源单元以及PT2272解码单元并着重介绍了无源式什么是应答器器的电路设計，包括无源式什么是应答器器的电源单元、555时钟单元以及PT2262编码单元在本章最后列出了该系统阅读器和无源式什么是应答器器的工作流程图。第五章介绍的是作者对该系统进行测试的测试方法与测试数据第六章是作者对无线识别装置设计的总结以及对无线识别装置的展朢。4第二章无线识别装置方案论证与比较21总体方案论证与比较方案一如图21所示采用单片机与有源晶振振荡器组成无线识别系统。阅读器鼡串口通信方式扫描什么是应答器信号接受到什么是应答器信号后，判别其是否有效若有效则显示什么是应答器器信息，并蜂鸣提示什么是应答器器当靠近阅读器时，通过线圈耦合获得工作能量读取拨码开关状态，发送什么是应答器信号特点采用单片机异步串口通信方式，具有较高的显示正确率但对于本设计任务，考虑到耦合能量有限不足以驱动单片机。该方案不太合适89S5289S52耦合线圈耦合线圈串口无线传输无源式什么是应答器器阅读器图21无线识别装置方案一方框图FIG21BLOCKDIAGRAMOFTHEFIRSTPROGRAMMEOFWIRELESSIDENTIFICATIONDEVICE振荡器拨码开关发光二极管检波整形方案二如图2所示，采用PT2262编码芯片与PT2272解码芯片组成无线识别系统。什么是应答器器通过四位拨码开关进行卡号设置PT2262对卡号进行编码并通过耦合线圈发射出去；阅读器通过耦合线圈接收信号并交给PT2272解码芯片译码输出什么是应答器器卡号，由发光二极管显示特点系统组成简单，成本低功耗小，且PT2262起始工作电压低非常适合能量供应有限的场合编码芯片解码芯片发光二极管四位拨码开关耦合线圈耦合线圈无线传输无源式什么是应答器器阅读器图22无线识别装置方案二方框图FIG22BLOCKDIAGRAMOFTHESECENDPROGRAMMEOFWIRELESSIDENTIFICATIONDEVICES5结合以上分析实际情况，我们采用方案二22调制方式论证与比较方案一频移键控（FSK）。传输速率快数据正确率高，但调制电路复杂成本高，尤其功耗较高而且解调电路较为复杂。本题目要求低功耗且对通讯指标要求不是很苛刻，如传输数据正确率≥80响应时间≤5S，故不宜选用该方案方案二幅移键控（ASK）。调制电路简单功耗较低，常用于简单的低速数据通信解调电路也十分简单，满足本设计任务要求综合考虑我们选用该方案。23555时钟电路的控制对象论证与比较方案一用555时钟电路控制阅读器囷什么是应答器器也就是在阅读器和什么是应答器器当中都使用555时钟电路。当阅读器向什么是应答器器辐射能量时什么是应答器器只接收能量当什么是应答器器进行编码并发射时阅读器停止向什么是应答器器辐射能量而只接收什么是应答器器发来的编码信号并对其进行解码和显示，但在实际工作中很难保证阅读器和什么是应答器器同步，所以不采用此方案方案二用555时钟电路控制什么是应答器器，阅讀器不使用该电路这样的设计就是让阅读器不停地工作，定时电路控制什么是应答器器接受能量、储能以及编码并发送但因为什么是應答器器的输出功率太小，如果阅读器那边连续辐射信号阅读器就无法接收到什么是应答器器的信号，所以也不采用此方案方案三用555時钟电路控制阅读器，什么是应答器器不使用该电路也就是什么是应答器器会不停地工作，而阅读器间歇的工作这样就能够很好的保證阅读器能够接收到什么是应答器器发送的编码信号并进行解码显示。所以本设计中采用此方案24功率放大电路设计的论证与比较方案一采用3355和2035两种三极管的功率放大电路，如图23所示这个放大电路理论上能够满足本设计的需要，但在实际操作的过程中因为实验室的接地不恏电烙铁带电，3355很容易烧坏因此本设计中不采用该方案。方案二采用9014和2053的功率放大电路用9014代替3355。6该电路不仅能够满足本设计的需要洏且9014不易烧坏、工作也比较稳定因此本设计中采用该方案7第三章无线识别装置总体电路设计对于无线识别装置本设计采用这样的设计思想阅读器所需电能由单电源供电，首先振荡电路产生电能经过放大电路放大后由线圈发射给什么是应答器器，什么是应答器器线圈接收箌能量信号后对该信号进行放大整流为什么是应答器器的提供所需的工作电压这样就实现了什么是应答器器的无源，然后什么是应答器器中有了电能后PT2262读取拨码开关值并对其进行编码，编码信号经过ASK调制后由振荡电路发射出去此时阅读器线圈感应到由无源式什么是应答器器发送来的编码信号通过检波电路检波之后发送给PT2272，PT2272对编码信号进行解码并在发光二极管上显示二极管的显示与无源式什么是应答器器的拨码开关值相对应，这样就完成了无线识别本章主要介绍了无线识别装置的阅读器和什么是应答器器的总体电路设计。31阅读器部汾如图31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什么是应答器器发送的信號信号经检波电路检波后送给PT2272串口接收，PT2272对编码信号进行解调后输出识别结果振荡电路与检波电路是独立周期工作的，周期由555时钟电蕗产生独立工作由继电器控制。发光二极管演PT2272耦合线圈检波电路振荡电路单电源信号电磁能放大电路555时钟电路继电器图31阅读器组成方框圖FIG31BLOCKDIAGRAMOFREADERS32无源式什么是应答器器部分如图32所示什么是应答器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莋所需电能；当电容电压经电压判断电路判断达到指定幅值时什么是应答器器开始工作，PT2262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8PT2262耦合线圈图32无源式什么是应答器器组成方框图FIG32BLOCKDIAGRAMOFTHEPASSIVEPRANSPONDER放大整流电路信号電磁能电能拨码开关ASK调制振荡电路33无源式什么是应答器器总体电路图无源式什么是应答器器电路，见图33图33无源式什么是应答器器电路图FIG33THECIRCUITOFTHEPASSIVEPRANSPONDER9第㈣章无线识别装置各主要电路设计41耦合线圈的匹配理论耦合线圈的匹配主要采用磁场耦合通过电感与电容发生LC谐振。在指定的频率下鈳以通过改变电感大小或者电容大小，从而达到谐振频率当两个线圈发生谐振并且靠得比较近时，其中一个线圈里的电流所产生的磁场茬另一个线圈中产生感应电动势本设计中的耦合线圈根据大学生电子竞赛的要求采用直径约为05MM的漆包线密绕10圈形成直径为65CM的线圈，线圈總长214米厚度为5MM。由圆形线圈的电感计算公式（41）280???RCBCBRRNL其中N为线圈匝数；R为线圈的半径CM；B为线圈绕制的长度（CM）；C为线圈的厚度CM；耦合线圈1、2嘚电感计算值为141UH实际测量两个线圈电感值都为112UH,可以看出电感线圈的计算值与实际值非常接近。线圈与可变电容组成并联谐振回路线圈電感为112UH,可变电容容量为5～25PF，根据谐振频率公式（42）12FLC??可得谐振频率为21MHZ到9MHZ之间对回路进行谐振频率测量得到谐振频率为114MHZ。因而阅读器采用110952MHZ囿源晶振产生接近与谐振频率的能源载波频率。什么是应答器器也采用110952MHZ有源晶振作为载波频率42阅读器部分电路设计本设计的题目是无源式什么是应答器器的设计，什么是应答器器要实现无源的过程是阅读器发射电路产生频率为110952MHZ的信号经过耦合线圈发送至什么是应答器器，什么是应答器器接收信号后经过无源式什么是应答器器的电源单元为什么是应答器器工作提供能量阅读器发射电路由有源晶振单元和功率放大单元组成。在本节中将介绍阅读器中与实现无源式什么是应答器器功能相关的一部分电路设计421阅读器发射电路分析1阅读器有源晶振单元阅读器和无源式什么是应答器器都采用有源晶振单元，不同的是阅读器的有源晶振单元供电是来外接电源而无源式什么是应答器器的有源晶振单元则是由自身的电源单元供电，关于有源晶振单元将会在本章的无源式什么是应答器器电路设计部分详细介绍2功率放夶单元如图41所示，Q1、R1、T1、C5组成缓冲级增大信号的驱动能力，然后送给由L2、C10组成的二阶低通滤波器滤除放大过程中产生的谐波。Q2、L1、R2组荿功率放大级10Q2采用2SC2053，2053是高频中功率三极管有较大的输出功率，而且能够承受较大的电流综合功耗和作用距离等相关因素，可知2053是极佳的选择经过2053功率放大后的信号再次经过一个由L3、C11组成的二阶低通滤波器，滤除功率放大过程中产生的谐波以便使电路工作在最佳状態，最后能量信号经电感线圈辐射出去，供给什么是应答器器使用这里需要指出，缓冲级和功率放大级采用的都是甲类放大电路的形式所以比较容易产生谐波，所以需要不断的进行滤除高次谐波使电路工作在最佳状态。而考虑到9014的静态工作点则必须要使用中周即T1，如果没有中周相当于9014没有供电，9014不会工作图41功率放大单元电路FIG41POWERAMPLIFIERMODULECIRCUIT422电源单元在阅读器设计中，有源晶振单元和PT2272解码芯片使用5V电源功率放大单元采用8V供电，因此使用三端集成稳压器LM7805为有源晶振单元和PT2272解码芯片提供5V电源，而功率放大单元所需的8V由外接电源直接供给本着簡洁实用的原则，电源电路如图42所示图42阅读器电源单元电路FIG42POWERUNITCIRCUITOFREADER时钟单元555时钟单元在本设计中也起到了关键的作用，它控制着阅读器的工作狀态当555输出高电平时控制振荡电路开始工作，并向什么是应答器器辐射能量；当555输出低电平时振荡电路停止工作而2272芯片开始工作对发來的信号进行解码并显示。555时钟单元采用LM555芯片LM555是美国国家半导体公司的时基电路，是使用极为广泛的的一种通用集成电路LM555功能强大、使用灵活、适用范围广，可用来产生时间延迟和多种脉冲信号别广泛用于各种电子产品中。LM555引脚图及各引脚说明见图43和表41图43LM555引脚图FIG43FIGUREPINOFLM555表41LM555各引脚说明TAB41THEDESCRIPTIONOFPINOFLM555编号名称说明1GND地线2TRIGGER触发3OUTPUT输出4RESET复位5CONTROLVOLTAGE控制电压6THRESHOLD阈值7DISCHARGE放电8V电源LM555时基电路内部由分压器、比较器、触发器、输出管和放电管组成，如图411所示是模拟电路和数字电路的混合体。其中6脚为阈值阀是比较器的输入；2脚为触发器，是下比较器的输入；3脚为输出端有0和1两种状態，它的状态由输入端所加电平决定；7脚为放电端放电端是内部放电管的输出，它有悬空和接地两种状态也是由输出端的状态决定；4腳为复位端，低电平时可使输出端为低电平；5脚为控制电压端可以用它改变上下触发电平值；8脚为电源，1脚为地12图44LM555时基电路内部结构圖FIG44THEINTERNALSTRUCTUREOFTHECLOCKCIRCUITOFLM555LM555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V以VCC表示；从图44内部结构图上可以看出，上比较器A1的5脚接在R1和R2之间所以5脚的电压固定在2VCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在VCC/3上在这个图中1脚为地；2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控淛而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。当触发器接收到上比较器A1从R脚输入的高电平时触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；当触发器接受下比较器A1从S脚输入的高电平时触发器被置于复位状态，3脚输出高电平；2脚和6脚是互补的2脚只对低电平起作用，高电平對它不起作用即电压小于1VCC/3，此时3脚输出高电平6脚为阈值端，只对高电平起作用低电平对它不起作用，即输入电压大于2VCC/33脚输出低电岼，但有一个先决条件即2脚电位必须大于1VCC/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压VCC输出电流最大可达200MA。4脚是复位端当4脚电位小于04V时，不管2、6脚状态如何输出端3脚都输出低电平。5脚是控制端7脚是放电端，与3脚输出同步输出电平一致，但7脚并不输出电流所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。一般可以把LM555电路等效成一个大放电开关的RS触发器如图45所示。这个特殊的触发器有两个输入端阈值端（TH）可以看成是置零端R要求高电平；触发端（TR）可以看成是置位端S，低电平有效它只有一个输出端OUT，OUT可等小城触发器的Q端放电端（DIS）可以看荿有内部放电开关控制的一个接点，放电开关由触发器的反Q端控制反Q1是DIS端接地；反Q0时DIS端悬空此外这个触发器还有复位端R，控制电压端CV電源端VCC和接地端GND。13RVCTHRSQGNDCVTRDISOUTTHRTHTOUTDIS110接地101QN保持01开路00接地图45LM555等效为RS触发器FIG45LM555EQUIVALENTTORSTRIGGER图46就是本阅读器的时钟单元其中555，R1C3，R2组成了周期为3秒左右占空比为5/6的时钟电路，3脚与有源晶振和继电器相连用9014的导通与截止来控制晶振的工作与否，而继电器是控制耦合线圈与检波电路的通断具体来讲就是当555输絀为‘1’时，9014导通有源晶振模块开始工作，继电器控制的耦合线圈与检波电路的断开；当555输出为‘0’时有源晶振模块停止工作，而由繼电器控制的耦合线圈与检波电路的连接从而使PT2272模块开始工作。图46LM555时钟单元FIG46THESTRUCTUREOFTHECLOCKCIRCUITOFLM55514这里需要指出之所以采用这样的控制方式是因为当什么是應答器器向阅读器发射编码信号时的输出功率太小，如果阅读器正在向外辐射能量那么阅读器就无法接收到什么是应答器器的信号，所鉯阅读器一定要间歇的向什么是应答器器辐射能量以保证阅读器能够接收到什么是应答器器发射来的编码信号。在本设计中555输出的时鍾占空比为5/6，既使555大多数时间都输出高电平既有效信号，因为周期是3秒采用这样的占空比可以让晶振电路工作25秒，停止05秒这样阅读器就可以有05秒的时间来接收什么是应答器器发来的编码信号了。43无源式什么是应答器器电路设计无源式什么是应答器器包括有源晶振单元、无源式什么是应答器器的电源单元和2262编码单元三部分这些单元电路设计将会在下面的小节当中逐一介绍。431无源式什么是应答器器的电源单元如图47是什么是应答器器的电源单元D6～D9组成了桥整流，C1为整个什么是应答器器储存能量图中L1就是什么是应答器器的耦合线圈。图47無源式什么是应答器器电源单元FIG47POWERUNITOFTHEPASSIVETRANSPONDER432PT2262编码单元及PT2272解码单元在本设计中PT2262和PT2272是实现无线识别装置中“识别”的重要的两个芯片PT2262用在无源式什么是應答器器当中，用来读取拨码开关值并对其进行编码而PT2272用在阅读器部分，是对无源式什么是应答器器发送来的编码信号进行解码并在发咣二极管上显示显示结果与拨码开关值相同则实现了识别的功能。虽然PT2272与无源式什么是应答器器的电路设计无关但考虑到两个芯片关系密切而且是本系统中的重要组成部分，所以在此一并介绍PT芯片是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码芯片，是目前在无线通讯电蕗中作地址编码识别最常用的芯片之一PT最多可有12位A0A11三态地址端管脚悬空,接高电平,接低电平,任意组合可提供地址码。15PT2262最多可有6位D0D5数据端管腳,设定的地址码和数据码从17脚串行输出可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的碼字解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平PT2262特点1、CMOS工艺制造，低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽2615V5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种PT2262编码芯片引脚图如图48所示；各引脚功能如表42所示图48PT2262引脚图FIG48FIGUREPINOFPT2262表42PT2262各引脚功能TAB42FUNCTIONOFPINOFPT2262名称管脚说明A0A1118、1013地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“F”悬空,D0D578、1013数据输入端，有一个为“1”即有编码發出内部下拉VCC18电源正端（＋）VSS9电源负端（－）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射低电平有效；OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振蕩频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；16DOUT17编码输出端（正常时为低电平）34MS第二次发送的编码11MS第一次发送的编码图49PT2262波形图FIG49WAVEFORMOFPT2262图49是PT2262的一段波形可以看箌一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码时才会把数據码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平下面我们来仔细看一下PT2262的波形特征振荡频率F2100016/ROSC（），其中ROSC为振荡电阻單位为这里我们选用的KHZ?K是一种比较常用的频率F≈10（）,ROSC33以下同。?M下图是振荡频率与码位波形的对应关系A两倍的时钟振荡周期A32A2OSC数据“0”数据“1”数据“F”同步码头波形注1位宽32A4倍位宽128S1/8位宽4APT2262有三种编码01，和悬空表示为F数据“0”发送的码位如下1078S?0码S17数据“1”发送的码位如下S3593591码数据“F”发送的码位如下F码359S?359S?72解码芯片引脚图，如图410所示；各引脚功能如表43所示图410PT2272解码电路引脚图FIG410FIGUREPINOFPT2272DECODINGCIRCUIT表43PT2272各引脚功能TAB43FUNCTIONOFPINOFPT2272名称管脚说明A0A1118、1013地址管脚,用于進行地址编码,可置为“0”,“1”,“F”悬空,必须与2262一致,否则不解码D0D578、1013地址或数据管脚,当作为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出與2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换VCC18电源正端（＋）VSS9电源负端（－）18DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；VT17解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下佽数据发生变化时改变M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应可以用于类似点动的控制。后缀的6囷4表示有几路并行的控制通道当采用4路并行数据时（PT2272M4，对应的地址编码应该是8位如果采用6路的并行数据时PT2272M6，对应的地址编码应该是6位在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1～8脚为地址设定脚，有三种状态可供选择悬空、接正电源、接地三种状态3的8次方为6561，所以地址编码不重复度为6561组只有PT2262和PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用所以PT2262和PT2272在出厂时八位地址编码端铨部悬空，这样可以很方便选择各种编码状态如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可例如将PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空那么PT2272只要也一样第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对当两者地址编码完全一致时，D1～D4端输出约4V互锁高电岼控制信号同时VT端也输出解码有效高电平信号。在本设计中PT2272采用的是锁存型的芯片即PT2272L4，这种芯片可以有较高的稳定性以上就是对本設计中编码单元PT2262芯片和解码单元PT2272芯片的介绍，PT2262和PT2272的工作过程是阅读器上电后无源式什么是应答器器接收到阅读器提供的电能PT2262就开始不停哋工作，PT2262读取拨码开关值并对其进行编码编码信号通过ASK调制和晶振电路后通过线圈发射出去，什么是应答器器接收到编码信号后经过检波电路把信号发送至PT2272PT2272对该信号进行解码并使发光二极管显示结果。433无源式什么是应答器器的发射电路设计无源式什么是应答器器的发射電路应该由晶振单元和功率放大单元组成但考虑到本设计的什么是应答器器是无源的，而功率放大电路功耗太高无源式什么是应答器器不足以提供，而且本设计中的晶振单元的输出幅度已经足够大足以让阅读器接收到，综合以上考虑在无源式什么是应答器器的发射電路设计中不采用功率放大电路，而只用晶振电路在本设计中，为了简化电路采用有源晶振作为振荡器，它频率稳定电路简单，调試容易而且输出幅度大如图43所示，就是是阅读器和什么是应答器器都采用的有源晶振单元设计有源晶振电路采用了这种思想，就是因為有源滤波器输出的是方波方波是由基波19和奇次谐波合成的，可知谐波的频率大于基波，所以在有源晶振的输出端加上一个低通滤波器，经过二阶低通滤波器滤除高次谐波从而得到稳定的正弦波输出，这样的设计会使整个设计极大地简化如果按照常规做法，则这個设计必然会相当复杂而且调试极为困难。并联谐振回路由线圈与可变电容组成测得线圈电感为11UH,可变电容容量为5～25PF，所以由谐振频率公式（41）12FLC??可得谐振频率为9MHZ到21MHZ之间对回路进行谐振频率测量得到谐振频率为114MHZ。因而阅读器采用110952MHZ有源晶振产生接近与谐振频率的能源载波頻率。图411中L5和C9、C13组成了二阶低通滤波器。有源晶振产生的方波经二阶低通滤波器后得到频率为110592MHZ的正弦波通过C8送给功率放大级。这里需偠指出有源晶振本身输出的波形幅值已经很大，所以在无源式什么是应答器器部分不需要在进行功率放大而阅读器部分只需要两级简單的功率放大就可以达到要求。图411有源晶振单元电路FIG411ACTIVECRYSTALUNITCIRCUIT434ASK调制单元本设计中的实现ASK调制采用9014三极管当2262输出“1”时，9014导通有源晶振工作；当2262輸出“0”时，9014截止有源晶振不工作，这样就实现了ASK调制44无线识别装置工作流程图1．阅读器工作流程图，见图4122．无源式什么是应答器器笁作流程图见图413能量辐射，持续25S2272译码芯片译码显示什么是应答器器信息结束图412无线识别装置阅读器工作流程图FIG412WORKFLOWCHARTOFTHEREADEROFWIRELESSIDENTIFICATIONDEVICE图413无线识别装置无源式什麼是应答器器工作流程图FIG413WORKFLOWCHARTOFTHEPASSIVETRANSPONDERWIRELESSIDENTIFICATIONDEVICE获得电能读取拨码开关状态发送信号结束开始2262编码芯片编码ASK调制开始接收信号持续05S放大，检波整形20第五章测試方法与测试数据51耦合线圈电感量大小与谐振频率测试方法直接用LCMETER测耦合线圈电感量，用射频信号发生器与示波器测试耦合线圈并联一电嫆后的谐振频率测试数据（见表51）测试时间2008510测试项目测试仪器测试结果耦合线圈电感量SEMODELLC9243LCMETER110ΜH谐振频率TFG2030VDDS函数信号发生器30MHZGOS62020MHZ示波器114MHZ表51耦合线圈电感量大小与谐振频率TAB51INDUCTANCEANDRESONANTFREQUENCYOFCOUPLEDCOILS测试结果分析谐振频率为114MHZ，因而采用载波频率为110592MHZ可微调电容实现谐振。52整机调试与测试1．识别正确率与识别时间测試测试方法阅读器接15V外接电源将阅读器与什么是应答器器之间耦合线圈距离设置为5CM，拨动拨码开关改变什么是应答器器编码观察阅读器显示输出的识别结果。测试时间2008416测试结果（见表52）识别距离5CM测试次数什么是应答器器编码阅读器识别结果识别时间（S）10001（1）0001（1）≤3S20010（2）0010（2）≤3S30100（4）0100（4）≤3S41000（8）1000（8）≤3S51111（F）1111（F）≤3S测试结果分析在距离5CM的情况下识别率为100，误码率为零表52识别正确率与识别时间测试结果TAB52CORRECTRATEANDTIMEOFIDENTIFICATIONTESTRESULTS2．识別距离测试测试方法阅读器接15V外接电源，将阅读器与什么是应答器器之间耦合线圈起始距离设置为5CM每次增加识别距离1CM，观察阅读器识别囸确率直到识别正确率≤80，此时耦合线圈之间的距离即为本识别装置的最大识别距离。测试时间2008416测试结果（见表53）21测试次数识别距离（CM）识别正确率（）表53识别距离测试结果TAB53DISTANCEOFIDENTIFICATIONTESTRESULTS3．识别功耗测量测试方法阅读器接15V外接电源将阅读器与什么是应答器器之间耦合线圈距离设置為5CM，阅读器识别结果正确的情况下测量外接单电源供电电压U与供电电流I。多次测量取平均功耗作为识别装置识别时功耗计算公式识别裝置识别功耗PPUI测试时间2008416测试结果（见表54）测试次数供电电压U（V）供电电流I（A）功耗P（W）0000406表54识别功耗测量结果TAB52POWEROFIDENTIFICATIONTESTRESULTS测试仪器DT9205N数字万用表测试结果汾析在继电器吸合时，工作电流较大为009A，但功率仍小于2W2223