1、高频电子线路课程设计无线识别装置目录1、实验简介与目的3 页2、方案论证与比较3-4 页3、实验的器材5 页4、实验原理5-9 页5、实验内容与步骤9 页6、数 据 记 录 9-10页7、心得体会10-11 页8、参考文献11 页一、 实验简介本设计是基于耦合线圈的无线识别装置。系统由阅读器与应答器两部分组成：阅读器由 VD5027、耦合线圈、发光二极管等组成；应答器由VD5026、耦合线圈、拨码开关等组成。阅读器采用单电源供电，阅读器能量全部来自耦合线圈，无线数据传输采用串口异步通信与 ASK调制等方法实现。阅读器能够识别靠近的应答器并显示识别结果，显示正确率80%，响应时间5S,识别距离
2、D5cm。课程设计的目的 （1）掌握无线识别装置的原理及设计方法。（2）了解编码芯片，解码芯片的工作原理及应用。（3）能够使用电路仿真软件进行电路调试。二、方案论证与比较1总体方案论证与比较方案一：如图 1 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：用串口通信方式扫描应答信号，接受到应答信号后，判别其是否有效，若有效则显示应答器信息，并蜂鸣提示。应答器：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，发送应答信号。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。89S52 89S52耦合
3、线圈 耦合线圈串口无线传输应答器 阅读器图 1 无线识别装置方案二方框图 蜂鸣器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。应答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 解码芯片译码输出应答器卡号，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 耦合线圈无线传输应答器 阅读器图 2 无线识别装置方案一方框
4、图结合以上分析实际情况，我们采用方案二。三、实验器材1、VD5026VD5027 及两个 18 孔插槽,LM311 及 8 孔插槽,2N3904 三极管三个，78L05 稳压管两个，2053 一个，12.8MHZ 有源晶振一个，拨码开关一个，LM311 一个；2、120K 变阻器 3 个，200 电阻 5 个，1K 电阻三个，10K 电阻一个，8K电阻一个，1M 电阻两个，0.1uF 无极性电容 4 个，12PF 无极性电容 5个，300nF 无极性电容 1 个；3、万能板（中号）2 块，9V 干电池两块，发光二极管六个，二极管两个，自绕线圈两个，导线若干；四、实验原理1、无线识别装置基本组成
5、（1）阅读器部分如图 3 所示，耦合线圈接收应答器发送的电磁能（信号 ASK）经放大器放大，然后经过检波电路检出方波信号，通过 LM311 芯片进行比较，还原波形,送给 VD5027 串口接收通过 VD5027 串口接收，VD5027 对编码信号进行解调后输出识别结果，通过发光二极管表示出来。VD5027耦合线圈发光二极管管二极管检波电路振荡电路单电源信号放大电路 电能LM311图 3 阅读器组成方框图本实验采用的原理图如下：（2）应答器部分如图 4 所示，应答器的 VD5026 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。
6、VD5026耦合线圈拨码开关放大整流电路 ASK 调制电路信号图 4 应答器组成方框图本实验采用的原理图如下：2、VD5026 工作原理双列直插 18 脚封装，工作电压 2-6V，静态电流 1UA。是 CMOS 大规模数字集成电路。与 VD5027 组合应用起来构成一个发射-接收数字编译码系统。VD5026 编码器是一种 8 位编码发射器。它的第 18 脚是编码的输入端，每个输入端可以有 3 种状态，即“0” 、 “1”、 “开路”其中“0”表示为低电平， “1”表示为高电平，因此 8 个脚可以组成 3 的 8 次方=6561 个不同的编码。如果需要更多的编码，可将输入端改为 4 态连接方式，
7、这时第 1 脚是第 4 种状态的公共连接脚，第 2 脚第 8 脚与第 1脚连接时为第 4 种状态。所以第 2 脚第 8 脚都可以有 4 种状态，即“0”、 “1”、 “开路” 、 “第 1 脚” 。在这种情况下可以组成 47=16384 个编码。第 10 脚第 13 脚也可作为编码地址线，与第 1 脚第 8 脚联合起来组成 12 为编码地址线，这时编码数可高达 411=4194304 个。18 脚接电源，17 脚接数据输出，第 15、第 16 脚是振荡器，外接电阻值应与VD5027 完全相同，第 14 脚接地，第 10第 13 接编码输出。VD5026引脚结构图3、Vd5027 工作原理双列直
8、插 18 脚封装，工作电压 2-6V，静态电流 1UA。是 CMOS 大规模数字集成电路。与 VD5026 组合应用起来构成一个发射-接收数字编译码系统。VD5027 解码器是相应于 vd5026 的 12 为信息。它的第 18 脚是地址线。当 VD5026 发出的地址编码与 VD5026 预设的地址编码相同时，则在VD5027 的第 10 脚第 13 脚有数据输出，该输出信息与 VD5026 的第10第 13 脚所置的数据相同。第 14 脚位输入端，第 15 脚、第 16 脚是振荡器，外接电阻值应与 VD5026 完全相同。第 17 脚是输出端。编码器VD5026 发射时，如果密码相同， V
9、D5027 就会输出高电平。VD5027引脚结构图五、实验内容与步骤1、调试（1）两块电路板都接上 9V直流电源，先调节应答器上放大电路的滑动变阻器，用示波器观察其波形和使输出电压 Uo最大值。（2）调节阅读器放大电路的滑动变阻器使 Ui使达到最大值，并用示波器观察其波形。（3）用示波器观察经过电压比较器 LM311后的波形与电压值。（4）观察经过 VD5027解码后的输出二极管会不会显示与编码器 VD5026一样的编码。六 、 数 据 记 录（1）应答器输出 Uo;输出 峰- 峰值（V） 波形Uo 1.505 ASK 调制波（2）阅读器输入 Ui （3）经过比较器，波形较好，呈现方波。（4）
10、最后输出显示，发光二极管按规例发光。七、心得体会 通过这次课程设计使我懂得了 VD5027、VD5026 和 LM311 的工作原理及应用，对 L、C 谐振有了更深的理解，以及理解检波电路的设计；更加熟练的运用仿真软件来模拟电路：锻炼了自己的动手能力对理论知识有了更深的体会。在这短短的一周时间里，我深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。而且通过对此课程的设计，我不但知道了以前不知道的理论知识，而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识，明白了学以致用的真谛。也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题，
11、提高我们的动手能力。在整个设计到电路的焊接以及调试过程中，我个人感觉调试部分是最难的因为要反复地看原理图了解了哪个脚应该输出什么才能明白电路是不是有错。更难的是焊接过程造成的虚焊，是电路不稳定不能完成的得要原因。在这次课程设计当中我学得最多的是在调试过程中的对电路的各种调试。我总结了一下所学的调试过程如下：1、这次的课程设计是自己动手焊接电路板然后再进行测试，焊接电路板是一项细心的活，这次的电路板器件比较多，要正确接好电路，还要注意需要合理的进行分布还要考虑美观，最重要的是焊接的时候要认真要牢固不要随便点点，不然很容易造成虚焊，检查很难检查出来，还要注意不能短路了。2、调试的时候要认真细心、有耐心3、刚焊接电路后一定要先仔细检查一下电路，因为有可能哪里没有焊而造成后面的检查的难度。4、同学之间多多交流，这样对问题会有比较透彻的理解。八、参考文献1、 高频电子线路 阳昌汉 主编2. 模拟电子技术基础 （第四版） 华成英 童诗白 主编
