RFID系统的组成和电路设计

2013-08-24 20:26:53 诺塔斯智能科技 280

     频识别系统一般由智能卡阅读器、电子标签、天线三部分组成。 

  (1)阅读器:读取或读/写电子标签信息的设备,主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号,并接收标签的应答,对标签的标识信息进行解码,将标识信 息连带标签上其他相关信息传输到主机以供处理。一台典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。此外,许多阅读 器还有附加的接口(RS 232,RS 485等),以便将所获得的数据传输给另外的系统(如个人计算机),其系统结构框图如图1所示。

RFID系统的组成

     (2)电子标签(应答器):由芯片及内置天线组成, 芯片内保存有一定格式的电子数据,放在被识别物体上,作为待识别物品的标识性信息,它是射频识别系统真正的数据载体,内置天线用于和射频天线间进行通信。 通常,应答器没有自己的供电电源,只有在阅读器的响应范围以内,应答器才是有源的。应答器工作所需的能量,是通过耦合单元(非接触的)传输给应答器的。
  (3)天线:标签与阅读器之间数据传输的载体。 

  3 硬件电路设计 

  本设计以AVR系列单片机ATmega8作为微控制器。Atmel公司的AVR是8位单片机中第一个真正采用RSIC结构的单片机,它采用了大型快速 存取寄存器组、快速单周期指令系统以及单级流水线等先进技术,使得AVR单片机具有高达1 MLPS/MHz的高速运行处理能力。

读卡器的硬件电路

    硬件电路如图2所示,在图2中①为载波产生及功率放 大电路,由单片机的T/C2工作于CTC模式,产生标准125 kHz载波信号,经过限流电阻R1后送入推挽式连接的三极管功率放大电路,放大后的载波信号通过天线发射出去。天线L1与电容C1构成串联谐振电路,谐振 频率为125 kHz,谐振电路的作用是使天线上获得最大的电流,从而产生最大的磁通量,获得更大的读卡距离。②为检波电路,检波电路用来去除125 kHz载波信号,还原出有用数据信号。R2,D1,R3,C2构成基本包络检波电路,C3为耦合电容,R4,C4为低通滤波电路,D2,D3为保护二极 管,输出接到滤波放大电路。③为滤波放大电路,滤波放大电路采用集成运放LM358对检波后的信号进行滤波整形放大,放大后的信号送入单片机的定时/计数 器T1的输入捕捉引脚ICPl,由单片机对接收到的信号进行解码,从而得到智能卡的卡号。