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基于射频识别的无线装定系统的研究

发布日期:2022-11-14 23:40

本文摘要:在高新技术产业飞速发展的今天,现代战争对登陆作战武器的拒绝更加低,功能单一的武器早已无法符合当今时代的拒绝,因此发明者新型具备更加强劲杀伤力,更高精确度,更加慢速度的武器沦为了急迫市场需求。从火控系统较慢精确的将信息装定到舰炮弹药弹头,沦为了新型的课题。在分析了目前有数的国内外装定技术基础上,本文明确提出了一种新型的基于RFID的无线装定系统的设计。 通过装定器和装定接管模块的微控制器来掌控阅读器和应答器芯片以及发送到天线和接管天线来已完成装定信息的传输。

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在高新技术产业飞速发展的今天,现代战争对登陆作战武器的拒绝更加低,功能单一的武器早已无法符合当今时代的拒绝,因此发明者新型具备更加强劲杀伤力,更高精确度,更加慢速度的武器沦为了急迫市场需求。从火控系统较慢精确的将信息装定到舰炮弹药弹头,沦为了新型的课题。在分析了目前有数的国内外装定技术基础上,本文明确提出了一种新型的基于RFID的无线装定系统的设计。

通过装定器和装定接管模块的微控制器来掌控阅读器和应答器芯片以及发送到天线和接管天线来已完成装定信息的传输。  1无线装定系统模型  无线装定系统相等于一个传输信息的地下通道,因此可以把其抽象化为一个典型的数字通信系统模型。如图1右图,该模型由信息源、数字信道和不受信者三部分构成。对于无线装定系统来讲,信源还包括信息源和信源编码,它是系统的信号发生器,信源编码用来对信息源展开编码,数字信道是信息的传输路径,其中还包括信道编码、数字调制、感应器耦合电路、数字调制、信道译码,不受信者是整个装定系统的装定目标。

非常简单地说道,该装定系统就是如何让信源不杂讯地通过数字信道抵达不受信者的过程。  2装定技术分析  通过对一系列装定系统的分析由此可知,要已完成无线装定系统的设计,从理论上必须解决问题两个方面的关键技术。  (1)无线通信技术:因为装定器和装定接管模块的单片机之间要展开通信,必需按照通信协议才能展开,所以在装定数据编码方式自由选择、数字调制和调制方式自由选择以及数据校验方式自由选择上较为最重要。

该装定系统的信源编码使用数字基带传输,搭配NRZ编码,这种编码方式速度快、精度高、抗干扰能力强劲等优点,可以确保地面设备给弹上设备获取充足的能量。同时基带信号在无线信道中传输,还必需对数字信号展开调制和调制。因此本文搭配2FSK调制和非相干性调制构建数据信息的传输。

为了提升系统可靠性,在RFID系统中引进了具备较好差错控制功能的CRC校验,装定接管装置回到的数据经过校验后通过RF回到给装定器,并且通过上位机软件表明结果准确与否,如果准确,表明CRCOK!如果不准确,则表明CRCFailed!。  (2)无线供电技术:根据RFID基本原理,装定器和装定接管模块之间的能量有两部分的起到:一部分用作应答器和阅读器之间的通信,另一部分用作给整个接管装置工作供电。

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阅读器和应答器之间的通信所须要能量可由阅读器来获取,但装定接管模块所须要能量必需想要办法解决问题。通过做到大量的研究,本文设计了专门的无线供电模块来给装定接管模块获取能量。因为本文的装定过程再次发生在弹药装弹过程中,归属于升空前装定,而此时炮弹弹头为无源的,这就给装定技术带给一个新的难题,即必须通过无线的方式给接管装置供电,才能很好地已完成装定。

这个问题将在后面做到一讲解。  3装定系统整体结构设计  根据系统所要构建的功能,该无线装定系统由无线通信模块和无线供电模块构成。无线通信模块用于了RFID原理,通过电磁感应的方式来构建数据的传输。无线供电模块用于了Zigbee通信原理,通过发送到电磁波来给整个接管装置获取能量。

搭配TI公司的单片机MSP430F249和MSP430F2274分别作为装定器和装定接管装置的核心掌控芯片,对该装定系统的功能模块展开掌控,用于RS422总线构建火控系统与装定器之间的全双工通讯。  系统的有序展开都是在核心控制器的掌控下已完成的。

系统上电后,在单片机MSP430F249的掌控下,对各个功能模块展开初始化,初始化已完成之后,单片机等候键盘输入指令,或者火控系统发送到指令,接到指令后,首先对数据展开LRC校验,如果接到的数据准确,首先辨别要继续执行什么操作者,确认继续执行的操作者后,将数据字节通过适当插槽传输给阅读器,阅读器将数据字节通过RF发送给应答器,应答器继续执行操作者后,将回到的数据返传授给阅读器,阅读器接到数据后,在此过程中MSP430F249仍然检测适当插槽电平的变化,当检测到适当插槽有起始信号时,掌控实时接管阅读器回到的数据,并将数据包处置后,通过适当插槽传遍液晶显示器表明出来。系统整体结构框图如图2右图。


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