專利名稱：具有聲、光功能的大容量無線射頻記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種具有聲、光功能的大容量無限射頻記錄器，屬于射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在全球使用最為廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是條形碼和射頻識(shí)別技術(shù)。用來識(shí)別物品的條形碼有兩種，即線性條碼和二維條碼。一維條碼信息含量小，且必須依賴后臺(tái)數(shù)據(jù)庫；二維條碼信息含量有所增加，脫離后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，掃描時(shí)間較長(zhǎng)，而且條形碼技術(shù)的應(yīng)用局限性很大。在全球商品供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)箱裝化的今天，僅用條形碼來自動(dòng)識(shí)別物資的信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要想知道集裝箱內(nèi)的物資信息，必須依賴更先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)即射頻識(shí)別技術(shù)。射頻標(biāo)簽分為有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽兩種。目前市場(chǎng)上只有無源射頻標(biāo)簽，尚無成型的有源射頻標(biāo)簽。無源射頻標(biāo)簽雖然能夠解決無線讀取數(shù)據(jù)的功能，但有很大的局限性，如識(shí)讀距離較近，一般只能達(dá)到5-10米，甚至更近；信息存貯容量小，只能達(dá)到200個(gè)字節(jié)左右，無法存貯更多更為詳盡的信息；由于無源，對(duì)射頻讀寫器的要求更高，要求讀寫器能夠提供更高的能量來支持通訊，造成讀寫器體積過大；無法實(shí)現(xiàn)特定物品的尋找定位功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種具有聲光功能的大容量無線射頻記錄器，采用有源射頻標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)信息存貯，遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)讀寫、結(jié)合聲、光效果實(shí)現(xiàn)特定物品尋找定位。
本實(shí)用新型由單片機(jī)、射頻收發(fā)芯片、地址鎖存器、外部數(shù)據(jù)存貯器、復(fù)位芯片、一個(gè)基于電感的升壓變壓器和天線電路以及外圍的電路組成。其中，單片機(jī)的PO口作為低8位地址總線與地址鎖存器的輸入端相聯(lián)，同時(shí)作為數(shù)據(jù)總線與外部數(shù)據(jù)存貯器的I/O口相聯(lián)，鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端與外部數(shù)據(jù)存貯器的低8位地址線相聯(lián)，單片機(jī)的P2.0~2.7送出高8位地址，與外部數(shù)據(jù)存貯器的高8位地址線相聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)成16位地址。
單片機(jī)的P1口作為專用功能端口，P1.1、P1.2分別與外部數(shù)據(jù)存貯器的CS1和CS2端相聯(lián)；P1.3經(jīng)過一級(jí)放大電路與揚(yáng)聲器和紅外顯示燈相聯(lián)；P1.5經(jīng)過分壓電路與射頻收發(fā)芯片的DIN端相聯(lián)。
單片機(jī)的P3口作為控制信號(hào)，P3.0、P3.1作為串口的輸入口和輸出；P3.2作為外部中斷0經(jīng)過兩級(jí)放大電路與射頻收發(fā)芯片的DOUT端相聯(lián)；P3.4作為定時(shí)器0的外部輸入通過一級(jí)放大電路與射頻收發(fā)芯片的TXEN端相聯(lián)，通過TXEN引腳電平的高低來控制射頻收發(fā)芯片的工作方式發(fā)送和接收(TXEN為高電平時(shí)，發(fā)送信號(hào)；TXEN為低電平時(shí)，接收信號(hào))。P3.5作為定時(shí)器1的外部輸入與復(fù)位芯片的WDI端相聯(lián)，通過非門電路與PFO端相聯(lián)；復(fù)位芯片輸出的高電平復(fù)位信號(hào)RST與單片機(jī)的RST端相聯(lián)。P3.6作為外部數(shù)據(jù)存貯器寫選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器的WE端相聯(lián)，P3.7作為外部數(shù)據(jù)存貯器讀選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器的OE端相聯(lián)。
本實(shí)用新型在使用過程中，工作原理如下記錄器數(shù)據(jù)改寫射頻收發(fā)芯片的PWR-UP端電平置為高電平，使射頻收發(fā)芯片處于工作狀態(tài)，CS設(shè)置為低電平，頻率設(shè)為433.92MHZ。當(dāng)記錄器天線接收到射頻發(fā)射裝置發(fā)來的載波信號(hào)，射頻收發(fā)芯片對(duì)載波信號(hào)調(diào)制、解碼、解密，得到數(shù)據(jù)改寫命令，由DOUT端輸出，經(jīng)過兩級(jí)放大后傳至單片機(jī)的P3.2端，申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷，由P3.4輸出低電平使射頻收發(fā)芯片的TXEN端電平為低，射頻收發(fā)芯片工作在接收狀態(tài)，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。射頻收發(fā)信號(hào)對(duì)接收到載有數(shù)據(jù)的脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密得到有用的數(shù)據(jù)信號(hào)，由DOUT端輸出至單片機(jī)，存貯在外部存貯器的指定位置。
特定物品尋找射頻收發(fā)芯片的PWR-UP端電平置為高電平，使射頻收發(fā)芯片處于工作狀態(tài)，CS設(shè)置為低電平，頻率設(shè)為433.92MHZ。當(dāng)記錄器天線接收到射頻發(fā)射裝置發(fā)來的載波信號(hào)，射頻收發(fā)芯片對(duì)載波信號(hào)調(diào)制、解碼、解密，得到記錄器點(diǎn)名命令，DOUT輸出經(jīng)過兩級(jí)放大后傳至單片機(jī)的P3.2申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷，由P3.4輸出高電平使射頻收發(fā)芯片的TXEN端電平為高，射頻收發(fā)芯片工作在發(fā)送狀態(tài)，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)。通過地址總線輸出存貯集裝箱ID號(hào)數(shù)據(jù)的地址，經(jīng)過尋址，讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中貯存的集裝箱ID號(hào)數(shù)據(jù)，通過P1.5輸出至射頻收發(fā)芯片的DIN端，射頻收發(fā)芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密、編碼，將信號(hào)加載在特定頻率的載波信號(hào)上，經(jīng)天線向外發(fā)射出去。同時(shí)單片機(jī)的P1.3輸出高電平，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和紅外指示燈，發(fā)出鳴叫并伴有燈光閃爍，提示所在位置。
讀取記錄器數(shù)據(jù)射頻收發(fā)芯片的PWR-UP端電平置為高電平，使射頻收發(fā)芯片處于工作狀態(tài)，CS設(shè)置為低電平，頻率設(shè)為433.92MHZ。當(dāng)記錄器天線接收到射頻發(fā)射裝置發(fā)來的載波信號(hào)，射頻收發(fā)芯片對(duì)載波信號(hào)調(diào)制、解碼、解密，得到讀取記錄器數(shù)據(jù)命令，DOUT輸出經(jīng)過兩級(jí)放大后傳至單片機(jī)的P3.2申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷，由P3.4輸出高電平使射頻收發(fā)芯片的TXEN端電平為高，射頻收發(fā)芯片工作在發(fā)送狀態(tài)，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)。通過地址總線輸出存貯集裝箱物資信息數(shù)據(jù)的地址，經(jīng)過尋址，讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中貯存的集裝箱內(nèi)物資信息數(shù)據(jù)，通過P1.5輸出至射頻收發(fā)芯片的DIN端，射頻收發(fā)芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密、編碼，將信號(hào)加載在特定頻率的載波信號(hào)上，經(jīng)天線向外發(fā)射出去。
本實(shí)用新型的積極效果在于可以遠(yuǎn)距離讀取記錄器中的數(shù)據(jù)，一般可達(dá)50-100米，便于對(duì)商品供應(yīng)鏈中不同層次物資的跟蹤和識(shí)別；記錄器為有源射頻標(biāo)簽，可以現(xiàn)場(chǎng)改寫數(shù)據(jù)，便于保持物資流動(dòng)過程中數(shù)據(jù)的一致性；記錄器存貯容量大，可達(dá)64K字節(jié)，允許集裝箱內(nèi)裝有多種物資，可存貯更為詳盡的物資信息；有源射頻記錄器帶有蜂鳴器和發(fā)光管，響應(yīng)射頻識(shí)讀裝置發(fā)來的查找指令，實(shí)現(xiàn)特定物品的尋找和定位。射頻記錄器與相應(yīng)軟件結(jié)合使用，便于商品供應(yīng)鏈的可視化管理。


圖1為本實(shí)用新型射頻記錄器電路原理圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1，由一個(gè)單片機(jī)AT89C52、一個(gè)射頻收發(fā)芯片NRF401、一個(gè)地址鎖存器74HC573、一個(gè)外部數(shù)據(jù)存貯器WM8128、一個(gè)復(fù)位芯片MAX813L、一個(gè)基于電感的升壓變壓器MAX756和天線電路以及一些外圍的電路組成射頻記錄器。
單片機(jī)的P0.0~0.7作為訪問外部存貯器時(shí)的分時(shí)多路轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線與74HC573的D0~D7相聯(lián)，同時(shí)與外部數(shù)據(jù)存貯器WM8128的數(shù)據(jù)總線I/00~I/07相聯(lián)，74HC573的數(shù)據(jù)輸出端Q0~Q7與WM8128的低8位地址線A0~A7相聯(lián)，單片機(jī)的P2.0~2.7送出高8位地址，與WM8128的高8位地址線A8~A15相聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)成16位地址。
單片機(jī)的P1口作為專用功能端口，P1.1、P1.2分別與外部數(shù)據(jù)存貯器WM8128的CS1和CS2端相聯(lián)；P1.3經(jīng)過一級(jí)放大電路與揚(yáng)聲器和紅外顯示燈相聯(lián)；P1.5經(jīng)過分壓電路與NRF401的DIN端相聯(lián)。
單片機(jī)的P3口作為控制信號(hào)，P3.0、P3.1作為串口的輸入口和輸出口；P3.2作為外部中斷0經(jīng)過兩級(jí)放大電路與NRF401的DOUT端相聯(lián)；P3.4作為定時(shí)器0的外部輸入通過一級(jí)放大電路與NRF401的TXEN端相聯(lián)，通過TXEN引腳電平的高低來控制NRF401的工作方式發(fā)送和接收(TXEN為高電平時(shí)，發(fā)送信號(hào)；TXEN為低電平時(shí)，接收信號(hào))。P3.5作為定時(shí)器1的外部輸入與復(fù)位芯片的WDI端相聯(lián)，通過非門電路與PFO端相聯(lián)；MAX813L輸出的高電平復(fù)位信號(hào)RST與單片機(jī)的RST端相聯(lián)。P3.6作為外部數(shù)據(jù)存貯器寫選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器WM8128的WE端相聯(lián)，P3.7作為外部數(shù)據(jù)存貯器讀選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器WM8128的OE端相聯(lián)。
權(quán)利要求1.一種具有聲、光功能的大容量無線射頻記錄器，其特征在于由單片機(jī)、射頻收發(fā)芯片、地址鎖存器、外部數(shù)據(jù)存貯器、復(fù)位芯片、一個(gè)基于電感的升壓變壓器和天線電路以及外圍的電路組成，其中，單片機(jī)的P0口作為低8位地址總線與地址鎖存器的輸入端相聯(lián)，同時(shí)作為數(shù)據(jù)總線與外部數(shù)據(jù)存貯器的I/O口相聯(lián)，鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端與外部數(shù)據(jù)存貯器的低8位地址線相聯(lián)，單片機(jī)的P2.0～2.7送出高8位地址，與外部數(shù)據(jù)存貯器的高8位地址線相聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)成16位地址；單片機(jī)的P1口作為專用功能端口，P1.1、P1.2分別與外部數(shù)據(jù)存貯器的CS1和CS2端相聯(lián)；P1.3經(jīng)過一級(jí)放大電路與揚(yáng)聲器和紅外顯示燈相聯(lián)；P1.5經(jīng)過分壓電路與射頻收發(fā)芯片的DIN端相聯(lián)；單片機(jī)的P3口作為控制信號(hào)，P3.0、P3.1作為串口的輸入口和輸出口；P3.2作為外部中斷0經(jīng)過兩級(jí)放大電路與射頻收發(fā)芯片的DOUT端相聯(lián)；P3.4作為定時(shí)器0的外部輸入通過一級(jí)放大電路與射頻收發(fā)芯片的TXEN端相聯(lián)，P3.5作為定時(shí)器1的外部輸入與復(fù)位芯片的WDI端相聯(lián)，通過非門電路與PFO端相聯(lián)；復(fù)位芯片輸出的高電平復(fù)位信號(hào)RST與單片機(jī)的RST端相聯(lián)；P3.6作為外部數(shù)據(jù)存貯器寫選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器的WE端相聯(lián)，P3.7作為外部數(shù)據(jù)存貯器讀選通信號(hào)與外部數(shù)所存貯器的OE端相聯(lián)。
專利摘要一種具有聲、光功能的大容量無線射頻記錄器，由單片機(jī)、射頻收發(fā)芯片、地址鎖存器、外部數(shù)據(jù)存貯器、復(fù)位芯片、一個(gè)基于電感的升壓變壓器和天線電路以及外圍的電路組成。單片機(jī)的P0口分別與地址鎖存器的輸入端及外部數(shù)據(jù)存貯器的I/O口相聯(lián)，鎖存器的輸出端與外部數(shù)據(jù)存貯器的低8位地址線相聯(lián)，單片機(jī)的P2口與外部數(shù)據(jù)存貯器的高8位地址線相聯(lián)；單片機(jī)的P1口作為專用功能端口與揚(yáng)聲器和紅外顯示燈相聯(lián)；記錄器的通訊距離可達(dá)50－100米，信息存貯容量可達(dá)64K字節(jié)?？梢宰x取和現(xiàn)場(chǎng)改寫記錄器中的數(shù)據(jù)，也可以通過聲、光提示進(jìn)行查找定位，便于商品供應(yīng)鏈的可視化管理。
文檔編號(hào)G06K19/06GK2689362SQ20042001184
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者田廣東, 尚雅琴 申請(qǐng)人:田廣東