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基于RFID的电子不停车收费系统中OBU模块设计
| 论文题名： | 基于RFID的电子不停车收费系统中OBU模块设计 |
| 关键词： | 电子不停车收费系统;车载单元;OBU模块;短程通信协议;二元微带贴片天线;嵌入式控制器;编码电路 |
| 摘要： | 随着我国经济的飞速发展，现有高速公路的通行能力己不能满足日益增长的交通需求，融合现代高新技术，以射频识别技术为核心的电子不停车收费系统(ETC)能够非常高效地完成收费工作，缓解交通压力，减轻收费站交通拥堵、环境污染等问题。 ETC系统主要由路侧单元(RSU)和车载单元(OBU)两部分组成，本文的主要工作是研究基于RFID的5.8GHzETC系统中，车载设备OBU模块的硬件设计和实现。首先介绍了ETC系统在国内外发展现状以及短程通信协议(DSRC)标准，对比分析欧洲标准、日本标准及国家标准的异同点，重点参考国家标准物理层的具体规范指标，并在此基础上，展开OBU模块的设计工作。 天线作为射频识别的关键部分，本文选用体积小，性能优，工作频率在5.8GHz的二元微带贴片天线阵列完成OBU和RSU之间的无线通信；并采用STM32嵌入式控制器作为OBU的核心控制单元，同时结合RFMD公司生产的发射芯片ML5830完成上行链路中数据的发射工作；接收部分则选用二极管完成ASK检波，由三极管对信号进行放大，输出的唤醒信号激活电源管理模块，为OBU系统中所有设备提供工作电压，使系统由低功耗的睡眠模式切换到进行收费交易的唤醒模式，实现节能环保；而输出的数据则送到STM32中进行相关的处理。此外，为了提高数据传输的可靠性，上下行链路数据均采用FM0编码，因此设计了基于CPLD的D触发器FM0硬件编码电路，并利用STM32现有的DMA和Timer捕获功能来实现FM0的软解码工作，而STM32高达72MHz的主频为ETC系统的实时交易提供可靠的保障。 |
| 作者： | 代玲玉 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 周伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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