Описание Лаб 1 СРЧИ-1
.docФедеральное агентство связи
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра радиотехнических систем
Лабораторная работа № 1 СРЧИ
«Алгоритмы преобразования двоичной информации
в импульсные сигналы в системах радиочастотной
идентификации» по дисциплине
«Системы радиочастотной идентификации»
Москва 2017
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра радиотехнических систем
«Утверждено на Совете
факультета радио и телевидения»
Декан А.В. Пестряков
Протокол № от « » марта 201 г.
Лабораторная работа № 1 СРЧИ
«Алгоритмы преобразования двоичной информации
в импульсные сигналы в системах радиочастотной идентификации»
по дисциплине «Системы радиочастотной идентификации»
«Утверждено на заседании кафедры
радиотехнических систем
Зав. кафедрой Ю.С. Шинаков
Протокол № от « » 2017 г.
Москва 2017
УДК 6820.3.042.5 : 6220.39 План подготовки УМД 2017/2018 уч.года
Лабораторная работа №1 СРЧИ
«Алгоритмы преобразования двоичной информации
в импульсные сигналы в системах радиочастотной идентификации»
по дисциплине «Системы радиочастотной идентификации»
Предлагаемое издание является учебным пособием для лабораторного практикума по курсу «Системы радиочастотной идентификации». Издание содержит описание лабораторной работы и исходные данные для её выполнения. Издание предназначено для студентов радиотехнических и телекоммуникационных специальностей.
Составители: В.Э. Русанов, к.т.н., доцент,
Ю.Е. Гаврилов, студент МТУСИ
Рецензент: В.С, Сперанский, к.т.н., профессор
Издание утверждено Советом факультета радио и телевидения.
Протокол № от марта 201 г.
Лабораторная работа №1 СРЧИ
«Алгоритмы преобразования двоичной информации
в импульсные сигналы в системах радиочастотной идентификации»
Цель работы:
Изучение алгоритмов преобразования цифровой информации в импульсные сигналы по 8-ми различным кодам, применяемым в системах радиочастотной идентификации
Порядок выполнения работы
Запустить программу Lab1_RF.exe на лабораторном компьютере. При запуске программы пользователя будет приветствовать окно с названием «РТС Лаб: коды» (рис. 1). Данное окно предназначено для идентификации пользователя программой, а также для задания кодируемых цифровых данных, по которым строятся графики импульсных сигналов. Эти данные набиваются пользователем из таблицы заданий. Номер варианта задания определяется как номер студента в списке группы.
Таблица заданий
Вариант |
Код |
|
Вариант |
Код |
1 |
11010010 |
|
13 |
10101110 |
2 |
10100101 |
|
14 |
10011101 |
3 |
11101001 |
|
15 |
11001110 |
4 |
10101110 |
|
16 |
10011010 |
5 |
10010111 |
|
17 |
10110011 |
6 |
10111010 |
|
18 |
10100101 |
7 |
10101100 |
|
19 |
11010010 |
8 |
10110011 |
|
20 |
10110011 |
9 |
10011010 |
|
21 |
11010001 |
10 |
11010001 |
|
22 |
11001011 |
11 |
11010011 |
|
23 |
11011000 |
12 |
11100010 |
|
24 |
10101100 |
Рис. 1. Окно приветствия программы-лабораторного стенда.
После перехода в окно «Тестирование» (рис. 2). Пользователю требуется нажать кнопку «Начать» после чего ему указано какую цифровую последовательность надо зарисовать во всех указанных видах кодирования цифровой информации.
Программой предусматривается тестирование по следующим видам кодирования цифровой информации: код без возвращения к нулю (NRZ), код с возвращением к нулю (RZ), манчестерский код, дифференциальный манчестерский код, дифференциальный бифазный код, код Миллера, модифицированный код Миллера и PPC (широтно-импульсный код).
В момент подготовки к работе следует внимательно изучить как формируются импульсные последовательность для всех вышеуказанных видов кодирования цифровой информации и на то, как определен в программе импульс, предшествующий заданному. Предполагается, что в такт, предшествующий заданной последовательности передавалась единица, а также то, что к моменту начала заданной кодовой последовательности был высокий потенциал для всех видов кодирования, в которых это возможно, иначе до заданной последовательности был низкий потенциал.
После того, как было начато непосредственно тестирование пользователю необходимо зарисовать заданную кодовую последовательность в указанных видах кодирования. Если пользователю необходимо сбросить заполнение графика – нужно нажать на кнопку «Очистить график». Если пользователь, считает, что правильно ввёл график, то необходимо нажать на кнопку «Продолжить, далее» для перехода к иному виду кодирования и повторять данную процедуру до получения окончательного результата (Всего должно быть 8 правильно составленных графиков).
Рисование графика осуществляется нажатием левой кнопки мыши по толстой сплошной линии на графике, при этом она должна сменить цвет с чёрного на красный или наоборот (желательно щелкать как можно ближе к оси толстой линии). Горизонтальные линии могут только переключаться по уровню потенциала (чтобы выбрать другой уровень потенциала не нужно пытаться убрать старый путём нажатия на него). Вертикальные линии переключаются по своему состоянию (либо есть их выделение, либо нет). Выделенные вертикальные линии в зависимости от наличия перехода по уровню потенциала могут означать разные вещи: если есть переход по потенциалу в данный момент времени и в случае непереходящих по уровню потенциала – они представляют собой короткие отрицательные импульсы.
Рис. 2. Окно «Тестирование»
Понятие: ТИ – тактовый интервал. Он составлен из двух половин, поскольку импульсное переключение возможно и в середине тактового интервала. Поэтому, если рисуется импульс длиной в один такт, он будет занимать два полуинтервала. В середине тактового интервала располагается также соответствующий ему кодируемый бит. Для графика PPC несколько последних тактовых интервалов не используются для передачи бит. Поэтому для оставшегося интервала на графике рисуют линии уровня логической единицы (то есть верхнего уровня).
Описание видов кодирования
NRZ (Non Return to Zero) – без возврата к нулю. Каждому тактовому интервалу сопоставляется свой уровень потенциала в соответствии с текущим битом.
RZ (Return to Zero) – с возвратом к нулю. Отличается от NRZ тем, что на второй половине такта потенциал всегда устанавливается нулевым.
Манчестерский код – кодирование по переходам в середине ТИ: при передаче «1» 0-1, при передаче «0» 1-0.
Дифференциальный манчестерский код: в середине ТИ всегда есть переход, а в начале при передаче «1» отсутствует переход и при «0» он (переход в начале) присутствует.
Дифференциальный бифазный код: переход есть всегда в начале ТИ, но переход в середине ТИ только при передаче «0».
Код Миллера – в середине ТИ есть переход только при передаче «1», а переход в начале – только при следовании бита 0 за предыдущим 0-ым битом.
Модифицированный код Миллера – вместо переходов – короткие отрицательные импульсы.
Код PPC – «1» ТИ длительностью 1t, «0» - ТИ длительностью 2t. Между тактовыми интервалами – короткие отрицательные импульсы.
Контрольные вопросы для защиты
С какой целью в коде RZ (Return to Zero) осуществляется возврат к нулю?
Как обнаруживается наложение двух сигналов в манчестерском коде?
Для чего используются короткие импульсы в модифицированном коде Миллера и коде РРС ?
В каких кодах присутствуют периодические изменения потенциала и для чего они нужны?
Какие сигналы не позволяют передать серию единиц при их передаче через конденсатор?
Какие коды обеспечивают тактовую синхронизацию?
Какие коды не обеспечивают тактовую синхронизацию?
Учебное издание
Русанов Владимир Эдуардович
Гаврилов Юрий Евгеньевич
Лабораторная работа № 1 СРЧИ
«Алгоритмы преобразования двоичной информации
в импульсные сигналы в системах радиочастотной идентификации»
по дисциплине «Системы радиочастотной идентификации»
Учебное пособие