CN105160283A - 一种基于稳压器的射频识别rfid读卡系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，包含微控制器模块、射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器和天线；所述射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器均连接在微控制器模块的相应端口上，所述天线设置在射频电路模块上；所述微控制器模块与射频电路模块之间还设有一稳压器。

Description

一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统

技术领域

本发明涉及一种射频识别RFID读卡系统，尤其涉及一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，属于射频识别RFID读卡控制领域。

背景技术

射频识别(RFID)是一种新兴的通过射频载波来发现目标和进行无线数据交换的识别与跟踪技术。RFID与其他技术相比，具有识别速度快、抗干扰能力强、安全性高、非接触等优点。因此该技术已广泛应用于门禁系统、物流配送、校园卡等多种日常生活，作力物联网关键技术，未来的发展潜力巨大。但是现有的读卡器普遍存在主频低、处理速度慢、便携性差等缺点，难以满足日益发展的使用需求。针对这些不足，本发明基于高主频、性能强悍的S3C6410嵌入式微处理器，选用新型的CR95HF射频芯片，开发设计了一款工作在高频13.56MHz的手持式RFID读卡器，同时创新性地搭载新兴的Android嵌入式系统，支持ISO14443、ISO15693等多种协议，处理速度快且准确度高。

例如申请号为“201210142813.5”的一种RFID读卡器和提供RFID读卡器时钟源的方法，所述RFID读卡器包括：发射单元、进场检测单元和第一时钟源；所述发射单元适于发送载波，所述载波形成电磁场；所述进场检测单元适于识别RFID卡进入所述电磁场；所述第一时钟源适于作为所述发射单元的时钟源，所述第一时钟源包括RC振荡器或LC振荡器。该发明技术方案的采用RC振荡器或LC振荡器作为发射单元的时钟源，可以提高RFID读卡器的进场检测效率、节省检测时间。并且，RC振荡器或LC振荡器的功耗较低，发射单元利用其作为时钟源可以降低整个工作过程的功耗。

又如申请号为“201310547513.X”的一种新型的RFID读卡器电源，包括第一电容至第八电容、第一二极管、第二二极管、第一电感、第二电感、电池、电阻、低压转换器、电压转换芯片、充电控制器和高压转换器，所述电池的正极与所述第一二极管的正极连接并接正极电压，所述电池的负极接地。该发明一种新型的RFID读卡器电源在使用时，能够根据RFID的充电电压灵活的调节和选择RFID读卡器电源的输出电压，同时该电源还具备稳定性好、效率高、杂散小等优点，是应用在RFID手持读卡器等设备上的较好选择，具有推广使用的价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，包含微控制器模块、射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器和天线；所述射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器均连接在微控制器模块的相应端口上，所述天线设置在射频电路模块上；所述微控制器模块与射频电路模块之间还设有一稳压器；

所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和微控制器模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接射频电路模块的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。

作为本发明一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用S3C6410嵌入式微处理器。

作为本发明一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统的进一步优选方案，所述显示模块采用LCD触摸屏。

作为本发明一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统的进一步优选方案，所述接口模块采用USB接口。

作为本发明一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统的进一步优选方案，所述内存管理器的芯片型号为VHDL-08。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明能对符合协议的标签进行读写操作，读写距离能够满足需要，具有便携、稳定性高、处理速度快等特点。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本发明设计一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，包含微控制器模块、射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器和天线；所述射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器均连接在微控制器模块的相应端口上，所述天线设置在射频电路模块上；所述微控制器模块与射频电路模块之间还设有一稳压器；

所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和微控制器模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接射频电路模块的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。

其中，所述微控制器模块采用S3C6410嵌入式微处理器，所述显示模块采用LCD触摸屏，所述接口模块采用USB接口，所述内存管理器的芯片型号为VHDL-08。

读卡器要求处理速度快，能够实时显示信息，因而选用性能强悍、功耗极低的S3C6410嵌入式微处理器作为核心，其基于先进的ARM11内核，烧写Android嵌入式系统。射频芯片采用ST公司的新型非接触芯片CR95HF，与微处理器之间通过串口进行通信。工作原理为：读取标签数据时，将标签靠近读卡器，触摸屏操控端传输读命令给S3C6410，其操控射频模块将该命令发送给标签，标签收到后将所需数据返还给读卡器显示;执行写入操作时，S3C6410收到触摸屏写命令后操控射频模块向标签写入数据。

采用三星公司的S3C6410嵌入式微处理器作为主控芯片，其主频高达667MHz，是一款基于ARM11内核的高性能RISC处理器。S3C6410包括电源管理、串口、SPI、I2C总线、USB和I/O等多种硬件接口，具有性能强悍、处理速度快且功耗低等优点，能满足系统的设计需要。并行使用2片128MDDR芯片K4X1G163PC来实现256M的RAM电路。主控芯片利用串口和射频模块通信，并通过USB接口和上位机通信。

文设计的读卡器射频芯片采用CR95HF，其是ST公司具有SPI和串口的高频13.56MHz新型收发器芯片，支持ISO14443、ISO15693、ISO18092等多种协议，主要用于RFID和NFC近场通信。CR95HF利用串口与微处理器通信，其串口引脚为UART_TX和UART_RX。将SSI_0、SSI_1接地置0来实现串口模式。上拉电阻R5、R6将电平钳制在高电平，并起到限流保护作用。C2、C5为去耦电容。两个TX和RX引脚连接匹配网络和天线。

本发明发明了一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其主要特征包含微控制器模块、射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器和天线；所述技术特征的连接关系如下：所述射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器均连接在微控制器模块的相应端口上，所述天线设置在射频电路模块上；所述微控制器模块与射频电路模块之间还设有一稳压器；

本发明涉及的稳压器具体电路如下：本发明采用该电路图是系统输出更加稳定。所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和微控制器模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接射频电路模块的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其特征在于：包含微控制器模块、射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器和天线；所述射频电路模块、存储模块、电源模块、显示模块、接口模块、FLASH模块、内存管理器均连接在微控制器模块的相应端口上，所述天线设置在射频电路模块上；所述微控制器模块与射频电路模块之间还设有一稳压器；

所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和微控制器模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接射频电路模块的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其特征在于：所述微控制器模块采用S3C6410嵌入式微处理器。

3.根据权利要求1所述的一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其特征在于：所述显示模块采用LCD触摸屏。

4.根据权利要求1所述的一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其特征在于：所述接口模块采用USB接口。

5.根据权利要求1所述的一种基于稳压器的射频识别RFID读卡系统，其特征在于：所述内存管理器的芯片型号为VHDL-08。