一、任務(wù)

設(shè)計制作一套無線識別裝置。該裝置由閱讀器、應(yīng)答器和耦合線圈組成，其方框圖參見圖1。閱讀器能識別應(yīng)答器的有無、編碼和存儲信息。

D
 
閱讀器
 
應(yīng)答器
 
耦合線圈
 
耦合線圈
 
外接

單電源
 

圖1  無線識別裝置方框圖

裝置中閱讀器、應(yīng)答器均具有無線傳輸功能，頻率和調(diào)制方式自由選定。不得使用現(xiàn)有射頻識別卡或用于識別的專用芯片。裝置中的耦合線圈為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導線密繞10圈制成。線圈直徑為6.6±0.5 cm（可用直徑6.6 cm左右的易拉罐作為骨架，繞好取下，用絕緣膠帶固定即可）。線圈間的介質(zhì)為空氣。兩個耦合線圈最接近部分的間距定義為D。

閱讀器、應(yīng)答器不得使用其他耦合方式。

二、要求

1．基本要求

（1）應(yīng)答器采用兩節(jié)1.5V干電池供電，閱讀器用外接單電源供電。閱讀器采用發(fā)光二極管顯示識別結(jié)果，能在D盡可能大的情況下，識別應(yīng)答器的有無。識別正確率≥80%，識別時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。

（2）應(yīng)答器增加編碼預(yù)置功能，可以用開關(guān)預(yù)置四位二進制編碼。閱讀器能正確識別并顯示應(yīng)答器的預(yù)置編碼。顯示正確率≥80%，響應(yīng)時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。

2．發(fā)揮部分

（1）應(yīng)答器所需電源能量全部從耦合線圈獲得（通過對耦合到的信號進行整流濾波得到能量），不允許使用電池及內(nèi)部含有電池的集成電路。閱讀器能正確讀出并顯示應(yīng)答器上預(yù)置的四位二進制編碼。顯示正確率≥80%，響應(yīng)時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。

（2）閱讀器采用單電源供電，在識別狀態(tài)時，電源供給功率≤2W。在顯示編碼正確率≥80%、響應(yīng)時間≤5秒的條件下，盡可能增加耦合線圈間距D。

（3）應(yīng)答器增加信息存儲功能，其存儲容量大于等于兩個四位二進制數(shù)。裝置斷電后，應(yīng)答器存儲的信息不丟失。無線識別裝置具有在閱讀器端寫入、讀出應(yīng)答器存儲信息的功能。

（4）其他。

三、說明

設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。