專利名稱：一種rs232接口低頻rfid讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及讀寫器，具體涉及一種RS232接口低頻RFID讀寫器。
背景技術(shù)：
RFID技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起并逐漸走向成熟的一種自動識別技術(shù)。它利 用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)非接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達(dá)到識別的目的?；?本的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器、天線和后臺主機(jī)系統(tǒng)組成。RFID已被大多數(shù)人認(rèn)為是 實現(xiàn)普適計算環(huán)境的一種主要技術(shù)，其廣泛的應(yīng)用場景，低廉的成本，部署實施的簡單性， 已經(jīng)越來越多地吸引著用戶、研究人員和IT廠商。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種RS232接口低頻RFID讀寫器，讀取來自外接天 線接收的無源標(biāo)簽射頻信號，經(jīng)過處理后輸出給單片機(jī)，單片機(jī)接收的信號經(jīng)過處理后得 出標(biāo)簽的身份信息，通過RS232串行接口輸出給符合接口標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程計算機(jī)，作為各種基 于電子標(biāo)簽的計算機(jī)數(shù)據(jù)采集或管理信息系統(tǒng)使用。本實用新型的技術(shù)解決方案是由讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送125KHZ特定頻率的 射頻信號，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的目標(biāo)對象進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得 能量被激活，使得電子標(biāo)簽將自身編碼信息通過內(nèi)置射頻天線發(fā)送出去；讀寫器的接收天 線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的調(diào)制信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器信號采集模塊，經(jīng)解調(diào)和 解碼后將有效信息送至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行相關(guān)處理；數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)邏輯運(yùn)算識別該標(biāo) 簽的身份，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，最終發(fā)出指令信號控制讀寫器完成不 同的讀寫操作，并將標(biāo)簽的身份數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，或通過RS232串行接口輸出。本實用新型的讀寫器包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分、U2部分、 U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成讀寫器的電路；Ul部分以AT89C2051為主，完成輸入信號的 處理和控制信號的輸出；U2部分以U2207B為主，完成射頻信號產(chǎn)生、發(fā)送和電子標(biāo)簽信號 的讀寫與處理；U3部分以AT24C02為主，完成電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的存??；U4部分為SP3232E及 J2;其中，具體電路連接如下Ul 部分(AT89C2051)AT89C2051的第1引腳連接到R12、C7負(fù)極，R12另一端接地，C7正極接電源； AT89C2051的第2引腳連接到SP3232E的第9腳；AT89C2051的第3引腳連接到SP3232E的 第10腳；AT89C2051的第4引腳分別連接到Y(jié)l和C5，Yl的另一端接AT89C2051的第5引腳， C5的另一端接地；AT89C2051的第5引腳分別連接到Y(jié)l和C6，Y1的另一端接AT89C2051的 第4引腳，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引腳連接到Rll，Rll另一端接R4和U2207B 的第6引腳；AT89C2051的第7引腳連接到U2207B的第13引腳；AT89C2051的第8引腳懸 空；AT89C2051的第9引腳懸空；AT89C2051的第10引腳接地；AT89C2051的第11引腳連接 到J3的第1腳；AT89C2051的第12引腳連接到J4的第4腳；AT89C2051的第13引腳連接到J4的第3腳；AT89C2051的第14引腳連接到J4的第2腳；AT89C2051的第15引腳連接 到J4的第1腳；AT89C2051的第16引腳連接到J3的第2腳；AT89C2051的第17引腳連接 到R13和AT24C02的第5引腳，R13另一端接電源；AT89C2051的第18引腳連接到R14和 AT24C02的第6引腳，R14另一端接電源；AT89C2051的第19引腳連接到R3和U2207B的第 2引腳，R3另一端接電源；AT89C2051的第20引腳連接到VCC ；U2 部分(U2207B)U2207B的第1引腳接地；U2207B的第2引腳連接到R3和AT89C2051的第19引 腳，R3另一端接電源；U2207B的第3引腳接地；U2207B的第4引腳連接到CIN, CIN另一端 接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，RlO另一端接D5負(fù)極，D5正極接R7、R8、C2 和J5的第1腳，R7另一端接D2、D4正極，R8另一端接D1、D3負(fù)極，C2另一端接Dl正極和 U2207B的第8引腳，D2負(fù)極接C3、R6和U2207B的第9引腳，D3正極接D4負(fù)極和Rl、R2、 Cl，Rl另一端接U2207B的第15引腳，Cl另一端接地，R2另一端接電源，C3和R6另一端接 J5的第2腳；U2207B的第5引腳接電源；U2207B的第6引腳連接到R4和R11，R4另一端接 電源，Rll另一端接AT89C2051的第6引腳；U2207B的第7引腳接地；U2207B的第8引腳接 Dl正極和C2 ；U2207B的第9引腳接D2負(fù)極和C3、R6 ；U2207B的第10引腳接電源；U2207B 的第11引腳接電源；U2207B的第12引腳接電源；U2207B的第13引腳連接到AT89C2051的 第7引腳；U2207B的第14引腳接電源；U2207B的第15引腳連接到Rl, Rl的另一端接Cl、 R2、D3正極和D4負(fù)極；U2207B的第16引腳連接到CHP，CHP的另一端接地；U3 部分(AT24C02)AT24C02的第1引腳接地；AT24C02的第2引腳接地；AT24C02的第3引腳接地； AT24C02的第4引腳接地；AT24C02的第5引腳連接到R13和AT89C2051的第17引腳，R13 的另一端接電源；AT24C02的第6引腳連接到R14和AT89C2051的第18引腳，R14的另一端 接電源；AT24C02的第7引腳接地；AT24C02的第8引腳接電源;U4 部分(SP3232E 及 J2)C8的正端連接到SP3232E的第1引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第3引腳；C9的正 端連接到SP3232E的第4引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第5引腳；ClO的一端連接到VCC和 SP3232E的第16引腳，另一端連接到SP3232E的第2引腳；Cll的一端接地和SP3232E的第 15引腳，另一端連接到SP3232E的第6引腳；SP3232E的第1引腳連接到C8的正端；SP3232E 的第2引腳連接到ClO的一端；SP3232E的第3引腳連接到C8的負(fù)端；SP3232E的第4引腳 連接到C9的正端；SP3232E的第5引腳連接到C9的負(fù)端；SP3232E的第6引腳連接到Cll 的一端；SP3232E的第7引腳連接到J2中DB9的第2引腳；SP3232E的第8引腳連接到J2 中DB9的第3引腳；SP3232E的第9引腳連接到AT89C2051的第2引腳；SP3232E的第10引 腳連接到AT89C2051的第3引腳；SP3232E的第11引腳接地；SP3232E的第12引腳懸空； SP3232E的第13引腳接地；SP3232E的第14引腳懸空；SP3232E的第15引腳接地和Cll的 一端；SP3232E的第16引腳接VCC和ClO的一端;J2中DB9的第1引腳懸空;J2中DB9的 第2引腳連接到SP3232E的第7引腳;J2中DB9的第3引腳連接到SP3232E的第8引腳;J2 中DB9的第4引腳懸空；J2中DB9的第5引腳接地；J2中DB9的第6引腳懸空；J2中DB9 的第7引腳懸空；J2中DB9的第8引腳懸空；J2中DB9的第9引腳懸空。本實用新型的讀寫器的電路上連接輸入接口和輸出接口來完成信號采集與數(shù)據(jù)輸出，輸入接口為射頻輸入接口，輸出接口為RS232串行輸出接口、PC鍵盤輸出接口、韋根 協(xié)議輸出接口或向其它CPU中斷控制輸出接口。本實用新型具有以下優(yōu)點1、本讀寫器的無源標(biāo)簽射頻信號數(shù)據(jù)采集模塊的核心 芯片為U2270B芯片，為16引腳集成芯片，功能強(qiáng)，功耗低，工作在125KHZ低頻段；數(shù)據(jù)處 理模塊的核心芯片為AT89C2051芯片，其有15個可編程I/O 口，而且與MCS-51指令完全兼 容，內(nèi)部附帶有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦寫的FLASH，而且有一個全雙工的串行 通信口等；本裝置中，經(jīng)過AT89C2051處理后的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲在EEPROM芯片AT24C02 中，或通過RS232串行接口、PC鍵盤接口、韋根協(xié)議接口輸出；本讀寫器的芯片價格便宜，芯 片引腳少，電路簡化。2、本讀寫器的體積小，成本低，功耗低，讀寫速度快，實現(xiàn)多個無源標(biāo) 簽射頻標(biāo)簽的非接觸式讀寫與存儲及輸出，且抗干擾能力強(qiáng)，保密性能好。

圖1為本實用新型的電路原理圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)解決方案。如圖1所示，讀寫器包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分、U2部分、 U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成讀寫器的電路，其中，具體電路連接如下Ul 部分(AT89C2051)AT89C2051的第1引腳連接到R12、C7負(fù)極，R12另一端接地，C7正極接電源； AT89C2051的第2引腳連接到SP3232E的第9腳；AT89C2051的第3引腳連接到SP3232E的 第10腳；AT89C2051的第4引腳分別連接到Y(jié)l和C5，Yl的另一端接AT89C2051的第5引腳， C5的另一端接地；AT89C2051的第5引腳分別連接到Y(jié)l和C6，Y1的另一端接AT89C2051的 第4引腳，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引腳連接到Rl 1，Rll另一端接R4和U2207B 的第6引腳；AT89C2051的第7引腳連接到U2207B的第13引腳；AT89C2051的第8引腳懸 空；AT89C2051的第9引腳懸空；AT89C2051的第10引腳接地；AT89C2051的第11引腳連接 到J3的第1腳；AT89C2051的第12引腳連接到J4的第4腳；AT89C2051的第13引腳連接 到J4的第3腳；AT89C2051的第14引腳連接到J4的第2腳；AT89C2051的第15引腳連接 到J4的第1腳；AT89C2051的第16引腳連接到J3的第2腳；AT89C2051的第17引腳連接 到R13和AT24C02的第5引腳，R13另一端接電源；AT89C2051的第18引腳連接到R14和 AT24C02的第6引腳，R14另一端接電源；AT89C2051的第19引腳連接到R3和U2207B的第 2引腳，R3另一端接電源；AT89C2051的第20引腳連接到VCC ；U2 部分(U2207B)U2207B的第1引腳接地；U2207B的第2引腳連接到R3和AT89C2051的第19引 腳，R3另一端接電源；U2207B的第3引腳接地；U2207B的第4引腳連接到CIN, CIN另一端 接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，RlO另一端接D5負(fù)極，D5正極接R7、R8、C2 和J5的第1腳，R7另一端接D2、D4正極，R8另一端接D1、D3負(fù)極，C2另一端接Dl正極和 U2207B的第8引腳，D2負(fù)極接C3、R6和U2207B的第9引腳，D3正極接D4負(fù)極和Rl、R2、 Cl，Rl另一端接U2207B的第15引腳，Cl另一端接地，R2另一端接電源，C3和R6另一端接J5的第2腳；U2207B的第5引腳接電源；U2207B的第6引腳連接到R4和R11，R4另一端接 電源，Rll另一端接AT89C2051的第6引腳；U2207B的第7引腳接地；U2207B的第8引腳接 Dl正極和C2 ；U2207B的第9引腳接D2負(fù)極和C3、R6 ；U2207B的第10引腳接電源；U2207B 的第11引腳接電源；U2207B的第12引腳接電源；U2207B的第13引腳連接到AT89C2051的 第7引腳；U2207B的第14引腳接電源；U2207B的第15引腳連接到Rl, Rl的另一端接Cl、 R2、D3正極和D4負(fù)極；U2207B的第16引腳連接到CHP，CHP的另一端接地；U3 部分(AT24C02)AT24C02的第1引腳接地；AT24C02的第2引腳接地；AT24C02的第3引腳接地； AT24C02的第4引腳接地；AT24C02的第5引腳連接到R13和AT89C2051的第17引腳，R13 的另一端接電源；AT24C02的第6引腳連接到R14和AT89C2051的第18引腳，R14的另一端 接電源；AT24C02的第7引腳接地；AT24C02的第8引腳接電源;U4 部分(SP3232E 及 J2)C8的正端連接到SP3232E的第1引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第3引腳；C9的正 端連接到SP3232E的第4引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第5引腳；ClO的一端連接到VCC和 SP3232E的第16引腳，另一端連接到SP3232E的第2引腳；Cll的一端接地和SP3232E的第 15引腳，另一端連接到SP3232E的第6引腳；SP3232E的第1引腳連接到C8的正端；SP3232E 的第2引腳連接到ClO的一端；SP3232E的第3引腳連接到C8的負(fù)端；SP3232E的第4引腳 連接到C9的正端；SP3232E的第5引腳連接到C9的負(fù)端；SP3232E的第6引腳連接到Cll 的一端；SP3232E的第7引腳連接到J2中DB9的第2引腳；SP3232E的第8引腳連接到J2 中DB9的第3引腳；SP3232E的第9引腳連接到AT89C2051的第2引腳；SP3232E的第10引 腳連接到AT89C2051的第3引腳；SP3232E的第11引腳接地；SP3232E的第12引腳懸空； SP3232E的第13引腳接地；SP3232E的第14引腳懸空；SP3232E的第15引腳接地和Cll的 一端；SP3232E的第16引腳接VCC和ClO的一端；J2中DB9的第1引腳懸空；J2中DB9的 第2引腳連接到SP3232E的第7引腳;J2中DB9的第3引腳連接到SP3232E的第8引腳J2 中DB9的第4引腳懸空；J2中DB9的第5引腳接地；J2中DB9的第6引腳懸空；J2中DB9 的第7引腳懸空；J2中DB9的第8引腳懸空；J2中DB9的第9引腳懸空。產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境說明Jf R M Mt ^ il =Windows XP Professional (Build2600. xpsp_sp2_ gdr. 050301-1510(Service Pack 2))測試系統(tǒng)環(huán)境Windows2000 Server (Service Pack 2) Windows XP開發(fā)編程環(huán)境VisualC++6. 0MCS-51MCS-C51測試編程環(huán)境VisualBasic 6. 0 及 Delphi 7. 0。
權(quán)利要求一種RS232接口低頻RFID讀寫器，其特征在于讀寫器包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成讀寫器的電路；U1部分以AT89C2051為主，完成輸入信號的處理和控制信號的輸出；U2部分以U2207B為主，完成射頻信號產(chǎn)生、發(fā)送和電子標(biāo)簽信號的讀寫與處理；U3部分以AT24C02為主，完成電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的存?。籙4部分為SP3232E及J2；其中，具體電路連接如下U1部分AT89C2051的第1引腳連接到R12、C7負(fù)極，R12另一端接地，C7正極接電源；AT89C2051的第2引腳連接到SP3232E的第9腳；AT89C2051的第3引腳連接到SP3232E的第10腳；AT89C2051的第4引腳分別連接到Y(jié)1和C5，Y1的另一端接AT89C2051的第5引腳，C5的另一端接地；AT89C2051的第5引腳分別連接到Y(jié)1和C6，Y1的另一端接AT89C2051的第4引腳，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引腳連接到R11，R11另一端接R4和U2207B的第6引腳；AT89C2051的第7引腳連接到U2207B的第13引腳；AT89C2051的第8引腳懸空；AT89C2051的第9引腳懸空；AT89C2051的第10引腳接地；AT89C2051的第11引腳連接到J3的第1腳；AT89C2051的第12引腳連接到J4的第4腳；AT89C2051的第13引腳連接到J4的第3腳；AT89C2051 的第14引腳連接到J4的第2腳；AT89C2051的第15引腳連接到J4的第1腳；AT89C2051的第16引腳連接到J3的第2腳；AT89C2051的第17引腳連接到R13和AT24C02的第5引腳，R13另一端接電源；AT89C2051的第18引腳連接到R14和AT24C02的第6引腳，R14另一端接電源；AT89C2051的第19引腳連接到R3和U2207B的第2引腳，R3另一端接電源；AT89C2051的第20引腳連接到VCC；U2部分U2207B的第1引腳接地；U2207B的第2引腳連接到R3和AT89C2051的第19引腳，R3另一端接電源；U2207B的第3引腳接地；U2207B的第4引腳連接到CIN，CIN另一端接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，R10另一端接D5負(fù)極，D5正極接R7、R8、C2和J5的第1腳，R7另一端接D2、D4正極，R8另一端接D1、D3負(fù)極，C2另一端接D1正極和U2207B的第8引腳，D2負(fù)極接C3、R6和U2207B的第9引腳，D3正極接D4負(fù)極和R1、R2、C1，R1另一端接U2207B的第15引腳，C1另一端接地，R2另一端接電源，C3和R6另一端接J5的第2腳；U2207B的第5引腳接電源；U2207B的第6引腳連接到R4和R11，R4另一端接電源，R11另一端接AT89C2051的第6引腳；U2207B的第7引腳接地；U2207B的第8引腳接D1正極和C2；U2207B的第9引腳接D2負(fù)極和C3、R6；U2207B的第10引腳接電源；U2207B的第11引腳接電源；U2207B的第12引腳接電源；U2207B的第13引腳連接到AT89C2051的第7引腳；U2207B的 第14引腳接電源；U2207B的第15引腳連接到R1，R1的另一端接C1、R2、D3正極和D4負(fù)極；U2207B的第16引腳連接到CHP，CHP的另一端接地；U3部分AT24C02的第1引腳接地；AT24C02的第2引腳接地；AT24C02的第3引腳接地；AT24C02的第4引腳接地；AT24C02的第5引腳連接到R13和AT89C2051的第17引腳，R13的另一端接電源；AT24C02的第6引腳連接到R14和AT89C2051的第18引腳，R14的另一端接電源；AT24C02的第7引腳接地；AT24C02的第8引腳接電源；U4部分C8的正端連接到SP3232E的第1引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第3引腳；C9的正端連接到SP3232E的第4引腳，負(fù)端連接到SP3232E的第5引腳；C10的一端連接到VCC和SP3232E的第16引腳，另一端連接到SP3232E的第2引腳；C11的一端接地和SP3232E的第15引腳，另一端連接到SP3232E的第6引腳；SP3232E的第1引腳連接到C8的正端；SP3232E的第2引腳連接到C10的一端；SP3232E的第3引腳連接到C8的負(fù)端；SP3232E的第4引腳連接到C9的正端；SP3232E的第5引腳連接到C9的負(fù)端；SP3232E的第6引腳連接到C11的一端；SP3232E的第7引腳連接到J2中DB9的第2引腳；SP3232E的第8引腳連接到J2中DB9的第3引腳；SP3232E的第9引腳連接到AT89C2051的第2引腳；SP3232E的第10引腳連接到AT89C2051的第3引腳；SP3232E的 第11引腳接地；SP3232E的第12引腳懸空；SP3232E的第13引腳接地；SP3232E的第14引腳懸空；SP3232E的第15引腳接地和C11的一端；SP3232E的第16引腳接VCC和C10的一端；J2中DB9的第1引腳懸空；J2中DB9的第2引腳連接到SP3232E的第7引腳；J2中DB9的第3引腳連接到SP3232E的第8引腳；J2中DB9的第4引腳懸空；J2中DB9的第5引腳接地；J2中DB9的第6引腳懸空；J2中DB9的第7引腳懸空；J2中DB9的第8引腳懸空；J2中DB9的第9引腳懸空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種RS232接口低頻RFID讀寫器，其特征在于本實用新型 的讀寫器的電路上連接輸入接口和輸出接口來完成信號采集與數(shù)據(jù)輸出，輸入接口為射頻 輸入接口，輸出接口為RS232串行輸出接口、PC鍵盤輸出接口、韋根協(xié)議輸出接口或向其它 CPU中斷控制輸出接口。
專利摘要本實用新型公開了一種RS232接口低頻RFID讀寫器，由讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送125KHz特定頻率的射頻信號，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的目標(biāo)對象進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得電子標(biāo)簽將自身編碼信息通過內(nèi)置射頻天線發(fā)送出去；讀寫器的接收天線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的調(diào)制信號，傳送到讀寫器信號采集模塊，經(jīng)解調(diào)和解碼后將有效信息送至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行相關(guān)處理；數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)邏輯運(yùn)算識別該標(biāo)簽的身份做出相應(yīng)的處理和控制，最終發(fā)出指令信號控制讀寫器完成不同的讀寫操作，并將標(biāo)簽的身份數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中。本讀寫器的體積小，成本低，功耗低，讀寫速度快，實現(xiàn)多個無源標(biāo)簽射頻標(biāo)簽的非接觸式讀寫與存儲及輸出，抗干擾能力強(qiáng)，保密性能好。
文檔編號G06F13/38GK201749476SQ20102018665
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者王紅艷, 蔣曉玲 申請人:淮陰工學(xué)院