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摘要：随着科技的发展与人类生活节奏加快，列车运行速度也在不断提高，为了解决连续信息不足的问题，绝大多数发达国家在160km/h 以上的铁路上，ATP系统都不同程度地使用了点式应答器设备。在铁路中，应答器系统主要包括地面应答器、轨旁电子单元（LEU）和车载应答器传输模块（BTM），本次课题的研究对象主要是车载应答器，包括了应答器传输模块 BTM 和车载天线的设计，研究基于应答器的车地传输方式，在此基础上利用相关知识，设计一种基于单片机的车载应答器，使其能够实现向地面发送27.095MHz的高频电磁能量来激活地面应答器开始工作以及接收来自地面应答器发送的地面固定信息和可变信息等基本功能。本设计重点在于应答器传输模块 BTM 的硬件电路设计，将选用 AT89C51作为 MCU 控制电路，分别利用 MC2833 以及 MC13055 实现FSK 信号的收发及解调；除此之外本课题还将对车载天线进行优化，通过对天线介质、尺寸和形状的比较，设计出高性能的天线。56996
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毕业论文关键词： 应答器；应答器传输模块；单片机；射频；车载天线
The design of vehicle transponder based on SCMAbstract: With the development of science and technology and fast step of life, the train speedhas also been improved, in order to solve the problem of insufficient continuous information,the vast majority of developed countries ATP railway system on the 160km / h or more lines invarying degrees, use the point transponder device. In the railway, the balise system includesground transponder, trackside electronic unit (LEU) and vehicle-mounted Balise TransmissionModule (BTM), the study of this issue is mainly vehicle balise, including a balise transmissionmodule BTM and car antenna design, based on car balise transmission mode, the use ofrelevant knowledge to design a microcontroller-based automotive balise which can achievehigh frequency electromagnetic energy sent to the ground floor to activate the baliser andreceiving information from the ground and variable information and other basic functionsterrestrial balise sent. The design focuses on the balise transmission module BTM circuit, Selecting the AT89C51 as MCU control circuits,choosing MC2833 and MC13055 to receiveor sent FSK signal respectively.To design a high performance antenna, the car antenna isoptimized by comparing the antenna material, size and shape.
Keywords：balise； BTM；MCU；RFID；vehicle antenna
目录
1 引言1
1.1 本课题的目的和意义· 1
1.2 发展趋势·1
2 车载应答器构成及原理·2
2.1 车载天线·2
2.2 应答器传输模块BTM3
3 国内外应答器系统的比较与分析 4
3.1 欧洲应答器的应用·4
3.1.1 欧洲应答器系统构成· 5
3.1.2 欧洲应答器技术指标· 5
3.2 国内应答器系统简介· 6
3.2.1 国内应答器系统构成· 6
3.2.2 报文编码·6
3.3 国内外应答器系统的比较与分析· 8
4 车载应答器系统的设计 9
4.1 车载天线·· 10
4.1.1 天线材质的选取·· 12
4.1.2 天线导体半径·· 12
4.1.3 天线的形状及尺寸··13
4.2 串行I/O口的设计 14
4.2.1 基于 MAX232 的电平转换·14
4.2.2 扩展串行接口··15
4.3 射频模块··16
4.3.1 MCU 控制电路 17
（1）中央处理器 17
（2）引脚排列及功能 17
4.3.2 射频收发部分··19
（1）射频发射模块 19
（2）射频接收及解调模块 20
4.4 信号的滤波··21
4.5 信号的译码··22