專利名稱：一種射頻識別讀寫模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實 用新型涉及一種射頻識別讀寫模塊。
背景技術(shù)：
射頻識別即RFID (Radio Frequency IDentification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。超高頻RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。一套完整的超高頻RFID系統(tǒng)，是由超高頻RFID讀寫器與電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是超高頻RFID讀寫器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給電子標(biāo)簽，用以驅(qū)動電子標(biāo)簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時超高頻RFID讀寫器接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理，目前，嵌入式超高頻RFID讀寫模塊普遍存在的問題是功耗大、體積大、讀寫距離近、防沖突能力差。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種射頻識別讀寫模塊，解決了現(xiàn)有技術(shù)中射頻識別模塊功耗大、體積大、讀寫距離近、防沖突能力差的問題。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本實用新型公開了一種射頻識別讀寫模塊，包括與外部控制終端通信的基帶處理電路、與所述的基帶處理電路連接的對數(shù)據(jù)的編碼解碼調(diào)制解調(diào)的微波射頻電路、與所述的基帶處理電路及微波射頻電路相連的用于對所述的基帶處理電路與微波射頻電路供電的電源管理電路，所述的微波射頻電路包括工作頻段設(shè)置單元，工作頻段設(shè)置單元的工作頻段為840MHz 960MHz。在本實用新型所述的射頻識別讀寫模塊中，電源管理電路由第一級的開關(guān)電源芯片與第二級的降壓電源芯片組成，第一級開關(guān)電源芯片的輸入電壓為3V到5. 3V，輸出電壓5. 3V，第二級降壓電源芯片的輸入端接第一級開關(guān)電源芯片的輸出端，將5. 3V降壓為
3.3V。在本實用新型所述的射頻識別讀寫模塊中，所述的開關(guān)電源芯片為TPS61200芯片，降壓電源芯片為MIC5205芯片。在本實用新型所述的射頻識別讀寫模塊中，所述的基帶處理電路采用ARM7AT91SAM7S256芯片作為主控MCU芯片。在本實用新型所述的射頻識別讀寫模塊中，微波射頻電路包括順次相連的專用射頻集成芯片、平衡轉(zhuǎn)不平衡電路、功率放大電路、定向耦合器。在本實用新型所述的射頻識別讀寫模塊中，所述的專用射頻集成芯片采用AS3992
-H-* I I
心/T O嵌入式超高頻RFID讀寫模塊基帶處理電路一方面負(fù)責(zé)與外部控制終端通信，一方面進(jìn)行6C協(xié)議處理控制微波射頻電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼解碼調(diào)制解調(diào)，并且對微波射頻電路處理完畢傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，基帶處理電路采用ARM7AT91SAM7S256做為主控MCU。本實用新型嵌入式超高頻RFID讀寫模塊微波射頻電路由專用射頻集成芯片、平衡轉(zhuǎn)不平衡電路、功率放大電路、定向耦合器組成，專用射頻集成芯片采用AS3992，微波射頻電路的工作頻段為840MHz 960MHz。本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，基帶處理電路采用了性能強大的ARM7AT91SAM7S256做為主控MCU，這樣模塊的數(shù)據(jù)處理速度將會非常的快，配合較優(yōu)秀的標(biāo)簽盤存算法將會使模塊的防沖突能力大大加強，擁有每秒盤存100個以上標(biāo)簽的能力，而微波射頻電路也采用了高性能的專用射頻集成芯片AS3992做為射頻核心處理器件，使得模塊能夠小型化，功耗低，讀取距離遠(yuǎn)，讀取距離可達(dá)I. 5米以上，模塊以最大功率工作時功耗為I. 8W。 實施本實用新型的一種射頻識別讀寫模塊，具有以下有益的技術(shù)效果體積小、功耗低、讀寫距離遠(yuǎn)、防沖突能力強。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型一種射頻識別讀寫模塊的電路模塊圖；圖2是本實用新型一種射頻識別讀寫模塊的原理框圖；圖3是本實用新型實施例的基帶處理電路原理圖；圖4是本實用新型實施例的電源管理電路原理圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。請參閱圖I及圖2，本實用新型的實施例，一種射頻識別讀寫模塊，包括與外部控制終端通信的基帶處理電路10、與基帶處理電路10連接的對數(shù)據(jù)的編碼解碼調(diào)制解調(diào)的微波射頻電路20、與基帶處理電路10及微波射頻電路20相連的用于對基帶處理電路10與微波射頻電路供電20的電源管理電路30，微波射頻電路20包括工作頻段設(shè)置單元，工作頻段設(shè)置單元的工作頻段為840MHz 960MHz。基帶處理電路10的功能是與外部控制終端通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，控制微波射頻電路工作。微波射頻電路20的功能是根據(jù)基帶處理電路10下達(dá)的命令執(zhí)行相對應(yīng)的操作，完成數(shù)據(jù)的編解碼、調(diào)制與解調(diào)。電源管理電路30的功能是給基帶處理電路10與微波射頻電路20供電，并且可通過由外部控制終端控制的控制線來控制模塊的上電或下電。請參閱圖3，基帶處理電路10由Ull ARM7 AT91SAM7S256作為主控MCU，負(fù)責(zé)與外部控制終端通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，控制微波射頻電路工作。Ull的11腳與14腳作為串口通信口與外部控制終端通信，21、22、27、29、35、36腳作為微波射頻電路中專用射頻集成芯片AS3992的串行通信口與控制口，16腳作為微波射頻電路中功率放大器RF2172的選通控制 □。微波射頻電路20由專用射頻集成芯片AS3992、平衡轉(zhuǎn)不平衡電路、功率放大電路、定向耦合器組成。U2 AS3992主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的編解碼調(diào)制與解調(diào)，U2將調(diào)制信號轉(zhuǎn)化為已調(diào)信號后經(jīng)32、33腳輸出給平衡轉(zhuǎn)不平衡轉(zhuǎn)換器U30900BL18B100，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的已調(diào)信號從U3的2腳輸出，輸入到U4RF2172功率放大器的輸入端(第3腳)進(jìn)行功率放大，經(jīng)過U4放大后的已調(diào)信號從U4的輸出端(第11腳)輸出送達(dá)U6 LFCN-1000低通濾波器的輸入端(第I腳)進(jìn)行濾波，由U6的輸出端(第3腳)再輸出到U7TCD-13-4定向耦合器的輸入端(第3腳)，再由U7的輸出端(第4腳)輸出，U7的輸出端接天線，這樣就完成了已調(diào)信號的放大發(fā)送。接收時信號由天線接收后經(jīng)過定向耦合器U7，由U7的第6腳輸出到U2AS3992的混合信號輸入端(第10腳)，由U2AS3992對信號進(jìn)行解調(diào)，U2AS3992對信號解調(diào)后將結(jié)果通過串行通信口送給U11ARM7AT91SAM7S256進(jìn)行處理。如圖4所示，電源管理電路30為AT91SAM7S256，AS3992等供電。其中，AT91SAM7S256的供電電壓為3. 3V，由UlO MIC5205第5腳供給，AS3992的供電電壓為5. 3V,由U9 TPS61200的2腳供給。U9 TPS61200的電源輸入端為VDD_IN(第5腳)，輸入電壓為3V 5. 3V，這樣的寬輸入電壓可以使得模塊可以適用于絕大多數(shù)的移動終端。EN_P為U9TPS61200的上下電控制腳，外部控制終端可通過一個IO 口來控制U9的上下電，EN_P腳為低時，即可使整個模塊下電停止工作，EN_P腳為高時即給模塊上電，這樣外部控制終端可以在不需要模塊工作的時候關(guān)閉模塊的電源，降低功耗。本實用新型嵌入式超高頻RFID讀寫模塊的工作流程模塊上電后，模塊自身各部分電路開始工作進(jìn)行初始化，初始化完成后，模塊會根據(jù)外部控制終端下達(dá)的指令進(jìn)行相應(yīng)的工作。在外部控制終端的控制下，進(jìn)行讀寫符合IS018000-6C的電子標(biāo)簽時，AT91SAM7S256啟動AS3992并且同時開啟功率放大器，整個電路進(jìn)入工作狀態(tài)，編解碼在AT91SAM7S256與AS3992之間交互處理，處理完畢后的電子標(biāo)簽信息由AT91SAM7S256上傳給外部控制終端。本嵌入式超高頻RFID讀寫模塊包括基帶處理電路、微波射頻電路與電源管理電路，基帶處理電路采用處理能力強大與外設(shè)接口豐富的ARM7做為主控MCU，射頻微波電路采用高性能、低功耗的專用射頻集成芯片AS3992做為射頻核心處理器件，相比傳統(tǒng)的采用分立器件方案的RFID讀寫模塊，具有小體積、低功耗、讀寫距離遠(yuǎn)、防沖突能力強的特點，本實用新型嵌入式超高頻RFID讀寫模塊工作頻段為840MHz 960MHz，因此能定制工作在符合國家規(guī)定的超高頻RFID工作頻段840MHz 845MHz，920MHz 925MHz，可讀寫符合IS018000-6C協(xié)議的電子標(biāo)簽，讀寫距離大于I. 5米。實施本實用新型的一種射頻識別讀寫模塊，具有以下有益的技術(shù)效果體積小、功耗低、讀寫距離遠(yuǎn)、防沖突能力強。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種射頻識別讀寫模塊，包括與外部控制終端通信的基帶處理電路、與所述的基帶處理電路連接的對數(shù)據(jù)的編碼解碼調(diào)制解調(diào)的微波射頻電路、與所述的基帶處理電路及微波射頻電路相連的用于對所述的基帶處理電路與微波射頻電路供電的電源管理電路，其特征在于所述的微波射頻電路包括工作頻段設(shè)置單元，工作頻段設(shè)置單元的工作頻段為840MHz 960MHz。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻識別讀寫模塊，其特征在于，電源管理電路由第一級的開關(guān)電源芯片與第二級的降壓電源芯片組成，第一級開關(guān)電源芯片的輸入電壓為3V到5. 3V，輸出電壓5. 3V，第二級降壓電源芯片的輸入端接第一級開關(guān)電源芯片的輸出端，將5.3V降壓為3. 3V。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻識別讀寫模塊，其特征在于，所述的開關(guān)電源芯片為TPS61200芯片，降壓電源芯片為MIC5205芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻識別讀寫模塊，其特征在于所述的基帶處理電路采用ARM7AT91SAM7S256芯片作為主控MCU芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻識別讀寫模塊，其特征在于微波射頻電路包括順次相連的專用射頻集成芯片、平衡轉(zhuǎn)不平衡電路、功率放大電路、定向耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻識別讀寫模塊，其特征在于所述的專用射頻集成芯片采用AS3992芯片。
專利摘要本實用新型提出了一種射頻識別讀寫模塊，包括與外部控制終端通信的基帶處理電路、與所述的基帶處理電路連接的對數(shù)據(jù)的編碼解碼調(diào)制解調(diào)的微波射頻電路、與所述的基帶處理電路及微波射頻電路相連的用于對所述的基帶處理電路與微波射頻電路供電的電源管理電路，所述的微波射頻電路包括工作頻段設(shè)置單元，工作頻段設(shè)置單元的工作頻段為840MHz～960MHz。實施本實用新型的一種射頻識別讀寫模塊可以體積小、功耗低、讀寫距離遠(yuǎn)、防沖突能力強。
文檔編號G06K17/00GK202795409SQ20122023333
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者朱學(xué)敏, 孫海, 何曉鵬, 鄒青, 鄧?yán)す?申請人:深圳市模塊科技有限公司