專(zhuān)利名稱(chēng)：用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源rfid背夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)記錄裝置，具體是一種用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾。
背景技術(shù)：
目前，已有的手持式超高頻RFID讀寫(xiě)器主要用于物流、倉(cāng)儲(chǔ)管理。其原理為通過(guò)處理器控制相應(yīng)的射頻芯片，經(jīng)過(guò)天線發(fā)射調(diào)制后的無(wú)線射頻信號(hào)。無(wú)源超高頻RFID標(biāo)簽接收該無(wú)線射頻信號(hào)并散射標(biāo)簽調(diào)制后的無(wú)線射頻信號(hào)。最終，該信號(hào)被手持式讀寫(xiě)器接收，從而達(dá)到手持式讀寫(xiě)器對(duì)無(wú)源超高頻RFID標(biāo)簽的操作。手持式讀寫(xiě)器除了具有基本 的標(biāo)簽操作功能，還附帶擁有人機(jī)交互功能，如觸摸屏、按鍵；通信功能，如藍(lán)牙、wifi、GPS。但是，隨著RFID技術(shù)普及，該技術(shù)已被使用于食品安全，煙酒防偽等大眾領(lǐng)域。傳統(tǒng)手持式超高頻RFID讀寫(xiě)器成本較高，已不能滿足大眾使用的要求。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN201965640U，
公開(kāi)日2011-9-7，記載了一種“手持讀寫(xiě)器”，該技術(shù)公開(kāi)包括主控制模塊、信息發(fā)送接收模塊、文字處理模塊、通信模塊、擴(kuò)展卡接口模塊、供電模塊、顯示模塊，鍵入模塊將通信模塊內(nèi)置通過(guò)內(nèi)部接線與文字處理模塊連接，一體化設(shè)計(jì)，但是該現(xiàn)有技術(shù)是把電子標(biāo)簽射頻讀頭與輸入設(shè)備、輸出屏幕物理上綁定在一起，不利于兼容和擴(kuò)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，通過(guò)普遍使用的智能手機(jī)連接該背夾，達(dá)到操作標(biāo)簽的目的。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括電源保護(hù)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、藍(lán)牙模塊和超高頻無(wú)源RFID模塊，其中電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電源保護(hù)電路的供電端相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊的第一輸出端與藍(lán)牙模塊相連，第二輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊相連，藍(lán)牙模塊的第一信號(hào)端與電壓轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)端相連，藍(lán)牙模塊的UART信號(hào)端與超高頻無(wú)源RFID模塊的信號(hào)端相連。所述的電源保護(hù)電路包括電壓源、電池保護(hù)芯片和MOSFET芯片，其中電池保護(hù)芯片的電平信號(hào)輸出端與MOSFET芯片的信號(hào)接收端相連，電池保護(hù)芯片和MOSFET芯片分別與電壓源相連。所述的電壓源包括電池電壓和USB電壓源。所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一低壓降穩(wěn)壓器和第二低壓降穩(wěn)壓器，其中第一低壓降穩(wěn)壓器的輸入端與電源保護(hù)電路相連，第一低壓降穩(wěn)壓器的輸出端分別與第二低壓降穩(wěn)壓器的輸入端和藍(lán)牙模塊相連，第二低壓降穩(wěn)壓器的輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊相連，藍(lán)牙模塊的信號(hào)端與第二低壓降穩(wěn)壓器的信號(hào)端相連。超高頻無(wú)源RFID讀頭通過(guò)內(nèi)置的鋰電池供電，當(dāng)鋰電池電量不足時(shí)，可通過(guò)USB接口對(duì)其進(jìn)行充電。電源保護(hù)電路具有充電過(guò)壓保護(hù)，放電電壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)功能。當(dāng)藍(lán)牙模塊與智能手機(jī)配對(duì)連接成功時(shí)，藍(lán)牙模塊的信號(hào)端輸出高電平，此時(shí)，負(fù)責(zé)給超高頻無(wú)源RFID模塊供電的第二低壓降穩(wěn)壓器使超高頻無(wú)源RFID模塊工作。智能手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙方式連接藍(lán)牙模塊再轉(zhuǎn)換為UART信號(hào)控制PR9000超高頻RFID模塊的目的。整個(gè)讀寫(xiě)控制過(guò)程完全由手機(jī)內(nèi)部代碼實(shí)現(xiàn)。LED燈用于指示超高頻的讀頭工作狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是，可用于部分替代手持式超高頻RFID讀寫(xiě)器。只需增加RFID讀頭，減小了 RFID的應(yīng)用成本。在手機(jī)與讀頭連接斷開(kāi)時(shí)，可自動(dòng)斷開(kāi)讀頭中能耗消耗最大的超高頻無(wú)源RFID模塊的電源，增加電池的使用時(shí)間。
圖I本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型的電源保護(hù)電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型的電壓轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型的藍(lán)牙模塊電路原理圖。圖5是本實(shí)用新型的超高頻無(wú)源RFID模塊電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)施例包括電源保護(hù)電路I、電壓轉(zhuǎn)換模塊2、藍(lán)牙模塊3和超高頻無(wú)源RFID模塊4，其中電壓轉(zhuǎn)換模塊2的輸入端與電源保護(hù)電路I的供電端相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊2的第一輸出端與藍(lán)牙模塊3相連，第二輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊4相連，藍(lán)牙模塊3的第一信號(hào)端與電壓轉(zhuǎn)換模塊2的信號(hào)端相連，藍(lán)牙模塊3的UART信號(hào)端與超高頻無(wú)源RFID模塊4的信號(hào)端相連。所述的電源保護(hù)電路I包括電壓源5、電池保護(hù)芯片6和MOSFET芯片7，其中電池保護(hù)芯片6的電平信號(hào)輸出端與MOSFET芯片7的信號(hào)接收端相連，電池保護(hù)芯片6和MOSFET芯片7分別與電壓源5相連。所述的電壓源5包括電池電壓和USB電壓源。如圖2所示，本實(shí)施電源保護(hù)電路I包括型號(hào)為FS312的電池保護(hù)芯片6、型號(hào)為FS8205A的MOSFET芯片7、IK電阻、電容、100 Ω電阻、USB座、電池座。FS312芯片的OD引腳連至FS8205A芯片的Gl引腳，F(xiàn)S312芯片的OC引腳連至FS8205A芯片的G2引腳。FS312芯片的VSS弓丨腳連至電池地VBT-，F(xiàn)S312芯片的VDD引腳串聯(lián)100 Ω電阻后接電池正極VBAT+，105電容引腳分別連至FS312芯片的VDD引腳和FS312芯片的VSS引腳。FS312芯片的CSI引腳串聯(lián)IK電阻后連至電路地GND。FS8205A芯片的兩個(gè)D12引腳懸空不接，F(xiàn)S8205A芯片的兩個(gè)SI連至電池負(fù)極VBAT-，F(xiàn)S8205A芯片的兩個(gè)S2連至電路地GND。USB座的一號(hào)弓I腳連至電池正極VBAT+，四號(hào)引腳連至電路地GND。電池保護(hù)芯片6型號(hào)為FS312，其中0D、OC端分別連接MOSFET芯片7型號(hào)為FS8205的Gl、G2，電池電壓的負(fù)極接入SI端，外部電路的負(fù)極接入S2端。當(dāng)電池電壓過(guò)高或者過(guò)低，OC輸出低電平至FS8205的G2端，則電池與外部電路斷開(kāi)；當(dāng)電池輸出電流太高，OD輸出低電平至FS8205的Gl端，則電池與外部電路斷開(kāi)；正常情況OC與OD門(mén)輸出高電平，電池與外部電路聯(lián)通，可進(jìn)行充放電。如圖3、圖4和圖5所示，所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊2包括第一低壓降穩(wěn)壓器8和第二低壓降穩(wěn)壓器9，其中第一低壓降穩(wěn)壓器8的輸入端VDD_5V與電源保護(hù)電路的電壓源5輸出端相連，第一低壓降穩(wěn)壓器8的輸出端VDD_3. 3V_A分別與第二低壓降穩(wěn)壓器9的輸入端IN引腳和型號(hào)為HC-05藍(lán)牙模塊3的IOll相連，第二低壓降穩(wěn)壓器9的輸出端OUT引腳與超高頻無(wú)源RFID模塊4的VDD_3. 3V_B相連，藍(lán)牙模塊3的信號(hào)端109引腳與第二低壓降穩(wěn)壓器9的信號(hào)端EN引腳相連。如圖3所示，所述的第二低壓降穩(wěn)壓器9連接有鉭電容10、第一電容11、第二電容12和第三電容13。其中鉭電容10正極連至VDD_3. 3V_A，負(fù)極連至電路地GND，第一電容11并聯(lián)至VDD_3. 3V_A與電路地GND，NR/FB引腳串聯(lián)第二電容12后連接至電路地GND，第三電容13的兩端分別連接至VDD_3. 3V_B與電路地GND，2個(gè)GND引腳連至電路地GND。
·[0025]如圖4和圖5所示，將HC-05藍(lán)牙模塊3的UART引腳TX，RX分別連接超高頻PR9000模塊的RX，TX引腳。當(dāng)藍(lán)牙模塊3與智能手機(jī)配對(duì)連接成功時(shí)，藍(lán)牙模塊3的信號(hào)端109引腳輸出高電平，此時(shí)，負(fù)責(zé)給超高頻無(wú)源RFID模塊4供電的第二低壓降穩(wěn)壓器9使超高頻無(wú)源RFID模塊4工作。智能手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙方式連接藍(lán)牙模塊再轉(zhuǎn)換為UART信號(hào)控制PR9000超高頻RFID模塊的目的。所述的藍(lán)牙模塊3的3個(gè)GND引腳連至電路地GND，藍(lán)牙模塊3的108引腳串聯(lián)一個(gè)電阻后連接至LED燈的正極引腳。LED燈的負(fù)極引腳至電路地GND。藍(lán)牙模塊3的IOl引腳和VDD_3. 3V_A之間連接有一個(gè)電阻，至藍(lán)牙模塊3的IOl引腳和電路地GND之間連接有一個(gè)電阻。
權(quán)利要求1.一種用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征在于，包括電源保護(hù)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、藍(lán)牙模塊和超高頻無(wú)源RFID模塊，其中電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電源保護(hù)電路的供電端相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊的第一輸出端與藍(lán)牙模塊相連，第二輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊相連，藍(lán)牙模塊的第一信號(hào)端與電壓轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)端相連，藍(lán)牙模塊的UART信號(hào)端與超高頻無(wú)源RFID模塊的信號(hào)端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的藍(lán)牙模塊的型號(hào)為HC-05，其中藍(lán)牙模塊的UART引腳TX和引腳RX分別連接超高頻PR9000模塊的引腳RX和引腳TX。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的藍(lán)牙模塊的3個(gè)GND引腳連至電路地GND，藍(lán)牙模塊的108引腳串聯(lián)電阻后連接至LED燈的正極引腳，LED燈的負(fù)極引腳至電路地GND，藍(lán)牙模塊的IOl引腳和VDD_3. 3V_A之間連接有電阻，至藍(lán)牙模塊的IOl引腳和電路地GND之間連接有電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的電源保護(hù)電路包括電壓源、電池保護(hù)芯片和MOSFET芯片，其中電池保護(hù)芯片的電平信號(hào)輸出端與MOSFET芯片的信號(hào)接收端相連，電池保護(hù)芯片和MOSFET芯片分別與電壓源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的電壓源包括電池電壓和USB電壓源。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一低壓降穩(wěn)壓器和第二低壓降穩(wěn)壓器，其中第一低壓降穩(wěn)壓器的輸入端與電源保護(hù)電路相連，第一低壓降穩(wěn)壓器的輸出端分別與第二低壓降穩(wěn)壓器的輸入端和藍(lán)牙模塊相連，第二低壓降穩(wěn)壓器的輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊相連，藍(lán)牙模塊的信號(hào)端與第二低壓降穩(wěn)壓器的信號(hào)端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的第一低壓降穩(wěn)壓器和第二低壓降穩(wěn)壓器的型號(hào)均為T(mén)PS796XX，藍(lán)牙模塊的型號(hào)為HC-05，其中第一低壓降穩(wěn)壓器的輸入端VDD_5V與電源保護(hù)電路的輸出端相連，第一低壓降穩(wěn)壓器的輸出端VDD_3. 3V_A分別與第二低壓降穩(wěn)壓器的輸入端IN引腳和藍(lán)牙模塊的IOll相連，第二低壓降穩(wěn)壓器的輸出端OUT引腳與超高頻無(wú)源RFID模塊的VDD_3. 3V_B相連，藍(lán)牙模塊的信號(hào)端109引腳與第二低壓降穩(wěn)壓器的信號(hào)端EN引腳相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的第二低壓降穩(wěn)壓器連接有鉭電容、第一電容、第二電容和第三電容。其中鉭電容正極連至VDD_3. 3V_A,負(fù)極連至電路地GND，第一電容并聯(lián)至VDD_3. 3V_A與電路地GND，NR/FB引腳串聯(lián)第二電容后連接至電路地GND，第三電容的兩端分別連接至VDD_3. 3V_B與電路地GND，2個(gè)GND引腳連至電路地GND。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，其特征是，所述的電池保護(hù)芯片型號(hào)為FS312，MOSFET芯片型號(hào)為FS8205A，其中FS312芯片的OD引腳連至FS8205A芯片的Gl引腳，F(xiàn)S312芯片的OC引腳連至FS8205A芯片的G2引腳，F(xiàn)S312芯片的VSS引腳連至電壓源負(fù)極VBAT-，F(xiàn)S312芯片的VDD引腳串聯(lián)電阻后接電壓源正極VBAT+，F(xiàn)S312芯片的VDD引腳和FS312芯片的VSS引腳之間連接有電容，F(xiàn)S312芯片的CSI引腳串聯(lián)電阻后連至電路地GND，F(xiàn)S8205A芯片的兩個(gè)D12引腳懸空不接，F(xiàn)S8205A芯片的兩個(gè)SI引腳連至電壓源負(fù)極VB AT-，F(xiàn)S8205A芯片的兩個(gè)S2引腳連至電路地GND。
專(zhuān)利摘要一種射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的用于智能手機(jī)的超高頻無(wú)源RFID背夾，包括電源保護(hù)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、藍(lán)牙模塊和超高頻無(wú)源RFID模塊，所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一低壓降穩(wěn)壓器和第二低壓降穩(wěn)壓器，第一低壓降穩(wěn)壓器的輸入端與電源保護(hù)電路相連，第一低壓降穩(wěn)壓器的輸出端分別與第二低壓降穩(wěn)壓器的輸入端和藍(lán)牙模塊相連，第二低壓降穩(wěn)壓器的輸出端與超高頻無(wú)源RFID模塊相連，藍(lán)牙模塊的信號(hào)端與第二低壓降穩(wěn)壓器的信號(hào)端相連。本實(shí)用新型可用于部分替代手持式超高頻RFID讀寫(xiě)器。在手機(jī)與讀頭連接斷開(kāi)時(shí)，可自動(dòng)斷開(kāi)讀頭中能耗消耗最大的超高頻無(wú)源RFID模塊的電源，增加電池的使用時(shí)間。
文檔編號(hào)G06K17/00GK202694376SQ20122025845
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者謝皓, 徐劍峰, 李冠仕, 陳杰, 楊洋, 柴化磊, 陸回春, 徐偉, 姜之帆, 金詩(shī)劍 申請(qǐng)人:謝皓, 徐劍峰