一种简单无线RFID系统设计

O 引言

　　射频识别是一种非接触式的自动识别 技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。射频识别工作无须人工干预、非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用。目前， 射频识别技术在国外发展非常迅速，产品种类繁多，已广泛用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车、火车等交通监控;高速公路自动 收费系统;停车场管理系统;物品管理;仓储管理：车辆防盗等。由于我国射频识别技术起步较晚，除用于中国铁路的车号自动识别系统外，仅限于射频公交卡的应 用。本文给出一种实现简单射频识别系统的方式。阅读器和应答器均包含在单片机控制系统中，利用ASK调制与解调电路以及匹配网络电路，使整个系统的可识别 有效距离约为8.3cm，有一定的使用价值。

　　1 总体方案设计

　　无线射频识别(RFID)系统是由应答器、阅读器及应用支撑软件等几部分组成。应答器采用直流电源供电，它主要由编码电路、载波振荡电路、调制电路和发射电路构成。其原理如图1所示。该方案简单易行，电路简单。但这种应答器必须采用电源供电，否则电路无法工作。

　　将应答器看作有源应答器，在阅读器设计部分，将接收到的微弱电压信号进行放大，在利用解调电路取出有用信号，经过判别电路后再利用解码芯片，最后利用显示控制电路显示阅读器接收到的数据，其原理如图2。所示该方案电路设计简单，容易硬件实施，可行性好。

3.3 程序设计

　　VD5027解码正确时，17管脚 输出高电平，4位数据由管脚10、11、12、13输出。因此单片机设置为中断模式，VD5027的17管脚经反向后接在单片机的中断0入口处。主程序为 休眠等待状态，当有应答器且解码正确时，响应中断服务子程序，显示相应的信息。其流程如图9所示。

示波器DS5062M。

　　测试结果：输出为波形较好的方波信号。

　　振荡频率f=22.872kHz，幅度Vpp=3.00V，Vmax=2.24V，Vmin=0.00V。

　　5.3 载波振荡器测量

　　测试设备：数字示波器DS5062M。

　　测试结果：频率：13.56MHz幅度Vpp=1.40V

　　波形失真分析：振荡器是由非门构成环行振荡器，有门延迟时间。LC器件能够存储能量，故LC振荡器波形较好。

　　5.4 调制输出波形测量

　　测试设备：数字示波器DS5062M。

　　Vpp=4.12V，Vmax=2.24V，Vmin=-1.88V。