发布时间 : 星期三 文章(完整版)基于RFID应用的IC卡设计毕业设计更新完毕开始阅读217786ad5ff7ba0d4a7302768e9951e79a896977
配；
（5） 具有鲁棒性； （6） 非常便宜。
在选择天线的时候的主要需要考虑天线的类型、天线的阻抗以及天线的可读距离。 3.1.1 天线的类型
RFID 主要有线圈型、微带贴片型、偶极子型3 种基本形式的天线. 其中,小于1 m 的近距离应用系统的RFID 天线一般采用工艺简单、成本低的线圈型天线,它们主要工作在中低频段. 而1 m 以上远距离的应用系统需要采用微带贴片型或偶极子型的RFID 天线,它们工作在高频及微波频段. 这几种类型天线的工作原理是不相同的。根据本次课题的需求，我们采用线圈型天线。 3.1.2 线圈型天线的工作原理
当IC卡天线线圈进入读卡器产生的交变磁场中,IC卡 与读写器天线之间的相互作用就类似于变压器,两者的线圈相当于变压器的初级线圈和次级线圈. 由RFID 的线圈天线形成的谐振回路如图2所示,它包括RFID 天线的线圈电感L 、寄生电容Cp和并联电容C2′,其谐振频率为f=12π√L·C
, (式中C 为Cp 和C2′的并联等效电容) . RFID 应用系统就是通过这一频率载波实现双向数据通讯的。本次设计用到的天线线圈谐振工作频率为13.56 MHz。.
图3-1 IC卡天线等效电路图
3.2 整流电路
整流电路是利用二极管的单向导电特性，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向的脉动电压。在小功率的直流电源中，整流电路的主要形式有单向半波、单向全波和单向桥式整流电路。单向桥式电流使用得最为普遍。
本次设计使用的整流电路为标准的桥式整流电路，由4个二极管构成，为了减小功率损耗，二极管最好选择导通压降为0.3V的锗二极管。此处C1的作用有两个，一是滤除整流后电流中可能含有的高频成分；二是有一定的稳压作用。与VD1负极相连的导线作为电源的正极并与稳压电路联通。如图3所示：
图3-2 整流电路
3.3 稳压电路
3.3.1 电路原理
交流电经整流后输出的电流具有较好的平滑程度，一般说来可以充当电路的电源。但是此时的电压值还是受到天线电压波动及负载变化的影响，
即经整流后输出的电压由于各种因素的影响往往是不稳定的。为了使输出电压稳定，还需要增加稳压电路部分。稳压电路的作用就是自动稳定输出电压，使输出电压不受其它因素的影响。 3.3.2 元件资料
本次设计用到了78L05，下面介绍一下78L05的相关性能： 78L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器,其适用于很多应用场合.象牵涉到单点稳压场合需要限制噪声和解决分布问题的在卡调节。此外它们还可以和其它功率转移器件一起构成大电流的稳压电源,如可驱动输出电流高达100毫安的稳压器.
其卓越的内部电流限制和热关断特性使之特别适用于过载的情况.当用于替代传统的齐纳二极管-电阻组的时候,其输出阻抗得到有效的改善,其偏置电流大大减少.
78L05特性: * 三端稳压器
* 输出电流可达到100mA * 无需外接元件 * 内部热过载保护 * 内部短路电流限制
* 从2004年底开始，提供的各类封装形式，均为无铅封装产品。
78L05应用须知:
* 如果稳压器离电源滤波器有一段距离,Cin是必需的 * Co对稳定性而言是可有可无的,但的确能够改善瞬态响应
稳压电路如下图所示：
图3-3 稳压电路
3.4 微处理器电路
本次微处理器使用了美国AT89C2051单片机，下面对此单片机进行详细介绍：
89C2051单片机的外形采用20引脚双列直插封装（DIP）。芯片引脚如图2-1所示。主要性能参数：
（1） 2k字节可重擦写闪速寄存器 （2） 1000次擦写周期 （3） 2.7-6V的工作电压范围 （4） 全静态操作：0Hz-24MHz （5） 两级加密程序存储器 （6） 128*8字节内部RAM （7） 15个可编程IO口线 （8） 两个16位定时计数器 （9） 6个中断源
（10） 可编程串行UART通道 （11） 内置一个模拟比较器 （12） 低功耗空闲和掉电模式
图3-4 AT89C2051芯片引脚图
单片机运行工作的前提是：通电；时钟电路（即晶振）；复位电路。现对部分引脚功能简要说明如下：
P1口：P1口是一组8位双向IO口，P1.2——P1.7提供内部上拉电阻，P1.0和P1.1内部无上拉电阻，主要是考虑它们分别是内部精密比较器的同相输入端（AINO）和反相输入端（AINI），如果需要应在外部接上上拉电阻。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并可直接驱动LED。当P1口引