Rfid綜合實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其包括主控單片機(jī)、USB模塊、PC上位機(jī)、四路串口擴(kuò)展電路、FID實(shí)驗(yàn)單元和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元；主控單片機(jī)通過(guò)USB模塊連接上位PC機(jī)，通過(guò)四路串口擴(kuò)展電路連接FID實(shí)驗(yàn)單元，同時(shí)還與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元連接；FID實(shí)驗(yàn)單元由ID模塊、IC模塊、UHF模塊和有源2.4G模塊連接組成；單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元由LCD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊和數(shù)碼管顯示模塊連接組成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，成本低，即能方便、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各模塊功能，又能方便數(shù)據(jù)測(cè)量和參數(shù)標(biāo)定，使用安全、可靠。
【專利說(shuō)明】RF ID綜合實(shí)驗(yàn)箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的RFID實(shí)驗(yàn)箱，一種只有單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板塊部分，另一種只有RFID實(shí)驗(yàn)板塊部分，沒有把低頻、高頻、超高頻、有源2.4四個(gè)模塊都包含，RFID試驗(yàn)箱沒有一套完整的系統(tǒng)，給我做實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了好多不便。目前市場(chǎng)上也已經(jīng)出現(xiàn)了一些RFID實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)箱以幫助RFID初學(xué)者入門，但是這些學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)大多只涉及RFID某個(gè)特定的頻段，并且詳細(xì)的挖掘該頻段內(nèi)系統(tǒng)工作細(xì)節(jié)，其中涉及到大量射頻、通信、調(diào)制解調(diào)、編解碼、密碼學(xué)等方面的復(fù)雜知識(shí)，這樣的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)很利于工程人員的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但是卻把RFID技術(shù)初學(xué)者拒之于門外，RFID初學(xué)者依然很難對(duì)RFID技術(shù)，對(duì)RFID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，系統(tǒng)工作頻段選擇及其各種不同頻段下的RFID協(xié)議有個(gè)全面宏觀的對(duì)比認(rèn)識(shí)。
[0003]現(xiàn)有的RFID實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)箱，還具有以下不足:
[0004](I)沒有一套完全的RFID試驗(yàn)箱；
[0005](2)由于芯片、封裝等技術(shù)上的問(wèn)題，RFID標(biāo)簽成本較高；
[0006](3)由于金屬和液體等對(duì)電磁波的影響，使得RFID標(biāo)簽的識(shí)別率無(wú)法達(dá)到100% ；
[0007](4)由于成本的關(guān)系，標(biāo)簽芯片內(nèi)部無(wú)法進(jìn)行復(fù)雜的加密算法，使得RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存在安全性的隱患。
[0008]上述可知，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有RFID實(shí)驗(yàn)箱由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定缺陷，即模塊不齊全，RFID標(biāo)簽成本較高且數(shù)據(jù)存在安全性的隱患，使用不夠簡(jiǎn)單、方便等問(wèn)題而提出一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，成本低，能方便、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各模塊功能，便于實(shí)驗(yàn)者理解各模塊的特性，方便數(shù)據(jù)測(cè)量和參數(shù)標(biāo)定，使用安全、可靠的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱。
[0010]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]上述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，包括主控單片機(jī)、USB模塊、PC上位機(jī)、四路串口擴(kuò)展電路、FID實(shí)驗(yàn)單元和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元；所述主控單片機(jī)通過(guò)所述USB模塊連接所述上位PC機(jī)，通過(guò)所述四路串口擴(kuò)展電路連接所述FID實(shí)驗(yàn)單元，同時(shí)還與所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元連接；所述USB模塊一端雙向通信連接所述上位PC機(jī)，另一端與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接；所述四路串口擴(kuò)展電路一端連接所述RFID實(shí)驗(yàn)單元，另一端與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接；所述FID實(shí)驗(yàn)單元由ID模塊、IC模塊、UHF模塊和有源2.4G模塊連接組成；所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接，所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元由IXD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊和數(shù)碼管顯示模塊連接組成。
[0012]所述RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其中:所述主控單片機(jī)設(shè)有多個(gè)可與所述USB模塊、四路串口擴(kuò)展電路、LCD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊和數(shù)碼管顯示模塊對(duì)應(yīng)連接的串口。
[0013]所述RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其中:所述超聲波測(cè)距模塊采用的是測(cè)試距離可達(dá)10米的大功率超聲波傳感器。
[0014]所述RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其中:所述溫度測(cè)量模塊采用智能溫度傳感器，其具有一根既可供電又可傳輸數(shù)據(jù)的/0數(shù)據(jù)線。
[0015]所述RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其中:所述矩陣鍵盤模塊一端連接數(shù)碼管顯示模塊，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片與所述主控單片機(jī)的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0016]所述RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其中:所述數(shù)碼管顯示模塊一端通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)芯片與所述主控單片機(jī)對(duì)應(yīng)的串口連接。
[0017]有益效果:
[0018]本實(shí)用新型RFID實(shí)驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，各個(gè)功能模塊齊全，適用性強(qiáng)，成本低；RFID標(biāo)簽成本低且數(shù)據(jù)安全性高，使用不夠簡(jiǎn)單，能方便、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各模塊功能，便于實(shí)驗(yàn)者理解各模塊的特性，方便數(shù)據(jù)測(cè)量和參數(shù)標(biāo)定，使用安全、可靠，專為RFID初學(xué)者所設(shè)計(jì)，特別適用于在校大學(xué)生以及RFID技術(shù)愛好者以實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)的輕松入門；同時(shí)，其在整體結(jié)構(gòu)上采用了靈活的模塊化設(shè)計(jì)，便于使用者根據(jù)需要取舍；如ID模塊、IC模塊、UHF模塊、有源2.4G模塊等相對(duì)獨(dú)立通過(guò)四路串口擴(kuò)展電路連通；IXD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊、數(shù)碼管顯示模塊與主控單片機(jī)連接相對(duì)獨(dú)立，既可以直接用來(lái)開展RFID等實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)需要自由選用其中的任意模塊或在此基礎(chǔ)上增添其它模塊，再構(gòu)建其它實(shí)驗(yàn)，從而拓展了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的用途，便于用戶進(jìn)行多種層次的開發(fā)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱的整體結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，是一種應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域?qū)嵺`平臺(tái)，包括主控單片機(jī)1、USB模塊2、PC上位機(jī)3、四路串口擴(kuò)展電路4、FID實(shí)驗(yàn)單元5和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元6。
[0021]該主控單片機(jī)I設(shè)有多個(gè)串口，其通過(guò)USB模塊2連接上位PC機(jī)3，通過(guò)四路串口擴(kuò)展電路4連接FID實(shí)驗(yàn)單元5，同時(shí)還與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元6連接。
[0022]該USB模塊2 —端雙向通信連接PC上位機(jī)3，另一端主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0023]該P(yáng)C上位機(jī)3通過(guò)USB模塊2接受主控單片機(jī)2傳來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并設(shè)定主控單片機(jī)2所需要的參數(shù)。
[0024]該四路串口擴(kuò)展電路4 一端連接RFID實(shí)驗(yàn)單元5，另一端與主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0025]該FID實(shí)驗(yàn)單元5由ID模塊51、IC模塊52、UHF模塊53和有源2.4G模塊54連接組成；其中，該ID模塊51、IC模塊52、UHF模塊53和有源2.4G模塊54分別與四路串口擴(kuò)展電路18的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0026]該單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元6由IXD顯示屏61、觸摸屏62、超聲波測(cè)距模塊63、存儲(chǔ)器讀寫模塊64、時(shí)鐘模塊65、溫度采集模塊66、蜂鳴器67、矩陣鍵盤模塊68和數(shù)碼管顯示模塊69連接組成。
[0027]該超聲波測(cè)距模塊63用于物體測(cè)距，其控制端、收發(fā)端分別連接主控單片機(jī)I相對(duì)應(yīng)的串口 ；本實(shí)施例中，該超聲波測(cè)距模塊63采用URM05大功率超聲波傳感器，其測(cè)試距離能到10米。
[0028]該存儲(chǔ)器讀寫模塊64用于計(jì)算機(jī)的讀寫，其與主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0029]該時(shí)鐘模塊65與主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接。
[0030]該溫度測(cè)量模塊66用于室溫溫度檢測(cè)，其與主控單片機(jī)I通過(guò)串口連接，其中，本實(shí)施例中該溫度測(cè)量模塊66采用智能溫度傳感器DS18B20，其不需外接電路，數(shù)據(jù)傳輸一根I/O數(shù)據(jù)線既供電又傳輸數(shù)據(jù)。
[0031]該蜂鳴器67用于工作電壓電流過(guò)大報(bào)警，其與主控單片機(jī)I通過(guò)串口連接。
[0032]該矩陣鍵盤模塊68用于存儲(chǔ)器讀寫輸入，其一端通過(guò)ZLG7290驅(qū)動(dòng)芯片與主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接，另一端連接數(shù)碼管顯示模塊69。
[0033]該數(shù)碼管顯示模塊69用于顯示溫度、時(shí)鐘、測(cè)距數(shù)據(jù)，其一端通過(guò)ZLG7290驅(qū)動(dòng)芯片與主控單片機(jī)I的對(duì)應(yīng)串口連接，另一端連接矩陣鍵盤模塊68。
[0034]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，成本低，使用簡(jiǎn)單，能方便、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各模塊功能，便于實(shí)驗(yàn)者理解各模塊的特性，方便數(shù)據(jù)測(cè)量和參數(shù)標(biāo)定，使用安全、可靠，專為RFID初學(xué)者所設(shè)計(jì)，特別適用于在校大學(xué)生以及RFID技術(shù)愛好者以實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)的輕松入門。
【權(quán)利要求】
1.一種RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)箱包括主控單片機(jī)、USB模塊、PC上位機(jī)、四路串口擴(kuò)展電路、FID實(shí)驗(yàn)單元和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元； 所述主控單片機(jī)通過(guò)所述USB模塊連接所述上位PC機(jī)，通過(guò)所述四路串口擴(kuò)展電路連接所述FID實(shí)驗(yàn)單元，同時(shí)還與所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元連接； 所述USB模塊一端雙向通信連接所述上位PC機(jī)，另一端與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接； 所述四路串口擴(kuò)展電路一端連接所述RFID實(shí)驗(yàn)單元，另一端與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接； 所述FID實(shí)驗(yàn)單元由ID模塊、IC模塊、UHF模塊和有源2.4G模塊連接組成； 所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元與所述主控單片機(jī)通過(guò)串口連接，所述單片機(jī)實(shí)驗(yàn)單元由IXD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊和數(shù)碼管顯示模塊連接組成。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述主控單片機(jī)設(shè)有多個(gè)可與所述USB模塊、四路串口擴(kuò)展電路、LCD顯示屏、觸摸屏、超聲波測(cè)距模塊、存儲(chǔ)器讀寫模塊、時(shí)鐘模塊、溫度采集模塊、蜂鳴器、矩陣鍵盤模塊和數(shù)碼管顯示模塊對(duì)應(yīng)連接的串口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述超聲波測(cè)距模塊采用的是測(cè)試距離可達(dá)10米的大功率超聲波傳感器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述溫度測(cè)量模塊采用智能溫度傳感器，其具有一根既可供電又可傳輸數(shù)據(jù)的/0數(shù)據(jù)線。
5.如權(quán)利要求1或2所述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述矩陣鍵盤模塊一端連接數(shù)碼管顯示模塊，另一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片與所述主控單片機(jī)的對(duì)應(yīng)串口連接。
6.如權(quán)利要求4所述的RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述數(shù)碼管顯示模塊一端通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)芯片與所述主控單片機(jī)對(duì)應(yīng)的串口連接。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK203941643SQ201420328652
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】蘭建平, 董秀娟, 黃海波, 王偉華, 董冬冬 申請(qǐng)人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院