基于MSP430F2012和nRF24L01低功耗RFID定位设计方案.doc
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1、基于MSP430F2012和nRF24L01低功耗RFID定位设计方案射频识别(RFID)技术是采用无线射频的方式实现双向数据交换并识别身份,RFID定位正是利用了这一识别特性,利用阅读器和标签之间的通信信号强度等参数进行空间的定位。RFID标签按供电方式分为有源和无源2种1,无源标签通过捕获阅读器发射的电磁波获取能量,具有成本低、尺寸小的优势;有源标签通常采用电池供电,具有通信距离远、读取速度快、可靠性好等优点2,但为了满足煤矿井下定位,需要考虑低功耗设计以增强电池的续航能力。本文从有源标签的设计理念出发,针对小范围空间RFID定位的需求,根据低功耗、高效率的原则进行RFID标签的设计,并阐
2、述了其硬件组成、软件流程和防冲突能力。2.系统硬件设计2.1 系统结构有源标签在设计中除了需要考虑低成本、小型化之外,最重要的是要采取低功耗设计。RFID标签从整体结构上看,通常包括2个部分:控制端和射频端,因此在选择控制芯片和射频芯片时需要优先考虑其低功耗性能。本文在此基础上选择了 MSP430F2012控制芯片和nRF24L01射频芯片;天线则选用了Nordic公司的PCB单端天线;标签采用3V-500mAh纽扣电池供电。系统工作在2.4GHz频段。系统结构框图如图1所示。2.2 芯片选择及低功耗设计TI推出的MSP430系列单片机是16位Flash型RISC指令集单片机3,以超低功耗闻名
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