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有源RFID局域定位系统设计方案

作者:hth华体会全站app 时间:2022-05-16 01:30
本文摘要:在多标签定位系统中必定不会经常出现多个标签同时与读写器通信产生信号撞击的情况。目前RFID多标签以防撞击算法有多种:多址技术、ALOHA以防撞击算法、二进制以防撞击算法等。多址以防撞击算法是以减少系统的复杂性和提升成本为代价,且有无法解决的缺失;ALOHA以防撞击算法有时不会造成读写器经常出现错误判断,对某个标签否在读取范围内产生失误,同时还不存在冲突概率较小的问题;非常简单的二进制以防撞击算法有时并不需要获得很好的避碰效果。

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在多标签定位系统中必定不会经常出现多个标签同时与读写器通信产生信号撞击的情况。目前RFID多标签以防撞击算法有多种:多址技术、ALOHA以防撞击算法、二进制以防撞击算法等。多址以防撞击算法是以减少系统的复杂性和提升成本为代价,且有无法解决的缺失;ALOHA以防撞击算法有时不会造成读写器经常出现错误判断,对某个标签否在读取范围内产生失误,同时还不存在冲突概率较小的问题;非常简单的二进制以防撞击算法有时并不需要获得很好的避碰效果。文中使用基于序列号对时隙数运算的排序算法,该算法可以解决上述失误的问题,并且更容易构建、效率高、软件撰写非常简单,可以不不受标签数量的容许,是一种平稳可信、实用性强劲的防撞击算法。

RFID定位算法有:LANDMARC、基于信号超过角度的定位法(AOA)等,这里使用圆周定位算法,该方法非常简单可信,更容易在线实行,且具备一定定位精度。  1系统结构设计  本系统主要由读写器和有源标签构成。读写器与标签之间的射频信号通过空间耦合构建无认识信息传送,读写器通过与标签的无线通信,取得接管信号强度命令(RSSI)值,这是对待定位标签展开方位计算出来的最重要参数。

微控制器PIC16F877A掌控CC2500射频发送模块的数据发送到与接管。读写器网关节点可通过RS232模块与上位机连接。系统结构框图如图1右图。

图1系统结构框图  读写器与标签的掌控模块皆使用Microchip公司的8位高性能、低功耗微控制器PIC16F877A作为主控芯片,它在架构上使用哈佛总线结构,数据总线和指令总线分离出来,便于构建全部指令的单字节化,单周期化,从而不利于提升CPU继续执行指令的速度。此外,片上数据存贮空间较为大,充裕的存储空间,可以便利通信协议栈的设计与构建。内部看门狗定时器,提升了程序执行的稳定性;低功耗休眠状态模式,大大降低了系统的功耗。

它具备驱动能力强劲、外接电路简练、功耗低等特点。因此适合于作为RFID读写器的控制器来用于。  射频收发器搭配CC2500作为掌控芯片,CC2500构建了一个数据传输平均500kbps的高度可配备的调制解调器,大大强化了数据传输的性能,同时通过打开构建在调制解调器上的前向误差校正选项,使性能获得大幅提高。MCU通过SPI模块向CC2500发送到操作命令,配备其调制方式、工作频率等参数,通过指令将其配备为接管状态、发送到状态、空闲状态或休眠状态。

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CC2500的插槽SO和SI分别为数据传输的输入和输出信号线,CSN为片中选信号插槽,SCLK为时钟信号插槽。当其接管到一个数据或发送到完了一个数据,都会通过插槽GD00和GD02输入适当的状态脉冲,MCU据此来辨别CC2500的状态,从而要求对CC2500的下一步操纵。

微控制器PIC16F877A和CC2500收发器模块的相连如图2右图。


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