A-125kHz频段下RFID读卡器设计方案

海南省电子大赛

2012年海南省大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）2012年11月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2012年11月11日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

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125kHz频段下RFID读卡器设计（A题）

【本科组】

一、任务

设计并制作一个125kHz频段下RFID读卡器，构建低频单元和控制单元，自主设计125kHz电磁波产生电路、电磁波的接收及解调电路、曼彻斯特编码信号的解码电路。

二、要求

1．基本要求

（1）制作并完成125kHz信号发生单元电路，预留测试点TP1，测试点连接

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频率输出电路，输出信号应为125kHz方波，占空比为50%，频率误差+-2kHz。

（2）制作完成谐振电路，利用漆包线自制电感线圈与选定电容搭配后实现谐振，预留测试点TP2，测试点连接谐振信号电路，应能用示波器观察波形。

（3）制作完成检波电路和滤波整形电路，预留测试点TP3，测试点连接整形后的信号输出电路，在天线场识别卡片有效时，应输出Manchester编码。

（4）利用单片机进行Manchester编码解码，得到ID卡卡号，并利用数码管或者液晶等方式显示。

（5）自制供电电源、系统刷卡电流应小于80ma，系统读卡距离不得小于5cm。

2．发挥部分

（1）读卡器识别距离大于5cm。

（2）设计完成语音播报ID卡卡号，可随机读取任意ID卡标签并播报，语音播报格式为：“识别成功，卡号为XXXXXXXXXX”（X代表0-9的数字）。

（3）设计完成免驱动功能，读卡器应能够具备USB接口，连接接口到计算机，操作系统可自动识别设备，可打开Word或者文本文档等常见文本编辑工具接收卡号。

（4）设计完成基于该系统的综合应用系统至少2项，例如门禁锁装置、身份识别装置、电子钱包装置等。

（5）其他扩展发挥。

三、说明

1．射频识别标签可自选，可以是EM4100、TK4100、EM4102等系列兼容式ID卡，卡片必须是无源卡片。

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2．系统微控制单片机芯片不限定型号和内核；

3．功率放大电路、检波电路、滤波整形电路中均不能采用专用芯片、系统中不得使用一体化射频识别芯片，所有芯片应标识清晰，不得打磨。

4.功率放大电路不得使用运放，必须用分立器件搭建。

5.发挥部分的第3项中所指的操作系统为Window XP或XP系统以上发布的系统。