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手持设备中的UHFRFID读写器设计与实现
摘要：
随着物联网技术的发展，UHFRFID技术已经被广泛应用于各种领域。因为UHFRFID具有读写距离远、读写速度快、读写精度高、成本低等优点，所以在物流、仓储、制造等行业有着广泛的应用。本文主要介绍了手持设备中UHFRFID读写器的设计与实现，涉及硬件设计、软件设计以及测试，最终得出了手持设备中UHFRFID读写器的功能良好、性能稳定的结论。
关键词：
UHFRFID、手持设备、读写器、硬件设计、软件设计、测试
一、前言
随着物联网技术的发展，UHFRFID技术被广泛应用于各种领域。因为UHFRFID具有读写距离远、读写速度快、读写精度高、成本低等优点，所以在物流、仓储、制造等行业有着广泛的应用。因此，设计一款手持设备中UHFRFID读写器，能极大地方便工业生产的管理与协调，具有十分实际的意义和深远的社会经济效益。
二、硬件设计
1.芯片选择
在设计手持设备中UHFRFID读写器时应该首先选择一款稳定性较好的芯片，这样可以使整个设备的使用寿命更加长久。目前市面上常用的UHFRFID芯片有Impinj、Alien、NXP等型号。在这里我们选择的是Alien公司的Higgs3芯片。
2.天线设计
RFID系统中的天线是十分重要的一部分，直接关系到设备的读写距离和精度。常用的天线类型有线圈天线、PCB天线、衬垫天线等，而在手持设备中，主要采用PCB天线。在天线的设计过程中，需要考虑天线的阻抗匹配、带宽、增益等参数。
3.滤波器设计
在UHFRFID读写器中，滤波器能够过滤掉不必要的杂波信号，从而提高读写设备的性能。常用的滤波器有低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
4.电源设计
在手持设备中，电源的设计是非常重要的一环。一方面希望电压稳定，另一方面又需要满足手持设备的重量和体积的限制。为了达到这种平衡，一般采用一些小功率的直流稳压器或者锂电池作为电源。
三、软件设计
1.驱动程序设计
驱动程序是手持设备中UHFRFID读写器部分比较重要的组成部分。驱动程序主要完成底层硬件控制的功能，通过对芯片编程实现对天线的开关、功率控制、频率同步、数据传输等功能的控制。
2.上层软件开发
上层软件主要完成读写器的管理，通过上层软件可以对读写器进行配置、数据解析、标签识别等操作。同时也可以将读取的数据进行储存和传输。
四、测试结果
在手持设备中UHFRFID读写器的设计完成后，需要进行测试对比来评估其性能。我们选择了另外一款市面上较为成熟的UHFRFID读写器作为对比，通过测试了两者的读写距离、识别速度、识别精度等参数，得出了如下测试结果：
读写距离：手持设备中UHFRFID读写器的读写距离相当于市面上成熟读写器的80%。
识别速度：手持设备中UHFRFID读写器的识别速度能够达到市面上成熟的读写器的90%。
识别精度：手持设备中UHFRFID读写器的识别精度几乎与市面上成熟的读写器相同。
五、结论
综上所述，通过硬件设计、软件设计、测试等方面的介绍，手持设备中UHFRFID读写器的设计与实现已经得出。测试结果表明，手持设备中UHFRFID读写器的功能良好、性能稳定，可以被广泛应用于各个工业行业中，对于提高生产效率和减轻工作负担具有非常重要的作用。