CN201946020U - 一种rs485接口低频rfid读写装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种RS485接口低频RFID读写装置，由读写装置通过发射天线发送125KHz特定频率的射频信号，当附着电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读写装置的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，传送到读写装置信号采集模块，经解调和解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标签的身份做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读写装置完成不同的读写操作，并将标签的身份数据存储在存储模块中。本读写装置的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，传输距离远，实现多个无源标签射频标签的非接触式读写与存储及输出，抗干扰能力强，保密性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及读写器，具体涉及一种RS485低频RFID读写装置。
背景技术
RFID技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术。它利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别的目的。基本的RFID系统由电子标签、读写器、天线和后台主机系统组成。RFID已被大多数人认为是实现普适计算环境的一种主要技术，其广泛的应用场景，低廉的成本，部署实施的简单性，已经越来越多地吸引着用户、研究人员和IT厂商。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种RS485接口低频RFID读写装置，读取来自外接天线接收的无源标签射频信号，经过处理后输出给单片机，单片机接收的信号经过处理后得出标签的身份信息，通过RS485串行接口输出给符合接口标准的远程计算机，作为各种基于电子标签的计算机数据采集或管理信息系统使用。
本实用新型的技术解决方案是：由读写装置通过发射天线发送125KHz特定频率的射频信号，当附着电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读写装置的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到读写装置信号采集模块，经解调和解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标签的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读写装置完成不同的读写操作，并将标签的身份数据存储在存储模块中，或通过RS485串行接口输出。
本实用新型的读写装置包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成读写装置的电路；U1部分以AT89C2051为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以U2207B为主，完成射频信号产生、发送和电子标签信号的读写与处理；U3部分以AT24C02为主，完成电子标签数据的存取；U4部分为MAX485；其中，具体电路连接如下：
U1部分(AT89C2051)：
AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源；AT89C2051的第2引脚连接到MAX485的第1脚；AT89C2051的第3引脚连接到MAX485的第4脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Y1和C5，Y1的另一端接AT89C2051的第5引脚，C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Y1和C6，Y1的另一端接AT89C2051的第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到R11，R11另一端接R4和U2207B的第6引脚，R4另一端接电源；AT89C2051的第7引脚至第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接到J4的第3脚；AT89C2051的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC；
U2部分(U2207B)：
U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到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负极，D5正极接R7、R8、C2和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接D1正极和U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和R1、R2、C1，R1另一端接U2207B的第15引脚，C1另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接电源，R11另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接D1正极和C2；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6；U2207B的第10引脚接电源；U2207B的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚接地；U2207B的第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到R1，R1的另一端接C1、R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；
U3部分(AT24C02)：
AT24C02的第1引脚至第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源；
U4部分(MAX485)：
MAX485的第1引脚连接到AT89C2051的第2引脚；MAX485的第2引脚和第3引脚连接到R16的一端，R16的另一端接电源；MAX485的第4引脚连接到AT89C2051的第3引脚；MAX485的第5引脚接地；MAX485的第6引脚连接到J2中DB9的第2引脚；MAX485的第7引脚连接到J2中DB9的第3引脚；MAX485的第8引脚接电源；J2中DB9的第5引脚接地，J2中DB9的第1引脚、第4引脚、第6至第9引脚悬空：
本实用新型的读写装置的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频输入接口，输出接口为RS485串行输出接口、PC键盘输出接口、韦根协议输出接口或向其它CPU中断控制输出接口。
本实用新型具有以下优点：1、本读写装置的无源标签射频信号数据采集模块的核心芯片为U2270B芯片，为16引脚集成芯片，功能强，功耗低，工作在125KHz低频段；数据处理模块的核心芯片为AT89C2051芯片，其有15个可编程I/O口，而且与MCS-51指令完全兼容，内部附带有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦写的FLASH，而且有一个全双工的串行通信口等；本装置中，经过AT89C2051处理后的电子标签数据存储在EEPROM芯片AT24C02中，或通过RS485串行接口、PC键盘接口、韦根协议接口输出；本读写装置的芯片价格便宜，芯片引脚少，电路简化。
2、本读写装置的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，传输距离远，实现多个无源标签射频标签的非接触式读写与存储及输出，且抗干扰能力强，保密性能好。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案。
如图1所示，读写装置包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成读写装置的电路，其中，具体电路连接如下：
U1部分(AT89C2051)：
AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源；AT89C2051的第2引脚连接到MAX485的第1脚；AT89C2051的第3引脚连接到MAX485的第4脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Y1和C5，Y1的另一端接AT89C2051的第5引脚，C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Y1和C6，Y1的另一端接AT89C2051的第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到R11，R11另一端接R4和U2207B的第6引脚，R4另一端接电源；AT89C2051的第7引脚至第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接到J4的第3脚；AT89C2051的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC；
U2部分(U2207B)：
U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到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负极，D5正极接R7、R8、C2和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接D1正极和U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和R1、R2、C1，R1另一端接U2207B的第15引脚，C1另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接电源，R11另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接D1正极和C2；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6；U2207B的第10引脚接电源；U2207B的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚接地；U2207B的第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到R1，R1的另一端接C1、R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；
U3部分(AT24C02)：
AT24C02的第1引脚至第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源；
U4部分(MAX485)：
MAX485的第1引脚连接到AT89C2051的第2引脚；MAX485的第2引脚和第3引脚连接到R16的一端，R16的另一端接电源；MAX485的第4引脚连接到AT89C2051的第3引脚；MAX485的第5引脚接地；MAX485的第6引脚连接到J2中DB9的第2引脚；MAX485的第7引脚连接到J2中DB9的第3引脚；MAX485的第8引脚接电源；J2中DB9的第5引脚接地，J2中DB9的第1引脚、第4引脚、第6至第9引脚悬空。
产品运行环境说明：
开发系统环境：
Windows XP Professional(Build 2600.xpsp_sp2_gdr.050301-1510(Service Pack 2))
开发编程环境：Keil C51编程语言
Claims (3)
1.一种RS485接口低频RFID读写装置，其特征在于：由读写装置通过发射天线发送125KHz特定频率的射频信号，当附着电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读写装置的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到读写装置信号采集模块，经解调和解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标签的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读写装置完成不同的读写操作，并将标签的身份数据存储在存储模块中，或通过RS485串行接口输出；
2.根据权利要求1所述的一种RS485接口低频RFID读写装置，其特征在于：读写装置包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成读写装置的电路；U1部分以AT89C2051为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以U2207B为主，完成射频信号产生、发送和电子标签信号的读写与处理；U3部分以AT24C02为主，完成电子标签数据的存取；U4部分为MAX485；其中，具体电路连接如下：
U1部分(AT89C2051)：
AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源；AT89C2051的第2引脚连接到MAX485的第1脚；AT89C2051的第3引脚连接到MAX485的第4脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Y1和C5，Y1的另一端接AT89C2051的第5引脚，C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Y1和C6，Y1的另一端接AT89C2051的第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到R11，R11另一端接R4和U2207B的第6引脚，R4另一端接电源；AT89C2051的第7引脚至第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接到J4的第3脚；AT89C2051的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC；
U2部分(U2207B)：
U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到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负极，D5正极接R7、R8、C2和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接D1正极和U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和R1、R2、C1，R1另一端接U2207B的第15引脚，C1另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接电源，R11另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接D1正极和C2；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6；U2207B的第10引脚接电源；U2207B的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚接地；U2207B的第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到R1，R1的另一端接C1、R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；
U3部分(AT24C02)：
AT24C02的第1引脚至第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源；
U4部分(MAX485)：
MAX485的第1引脚连接到AT89C2051的第2引脚；MAX485的第2引脚和第3引脚连接到R16的一端，R16的另一端接电源；MAX485的第4引脚连接到AT89C2051的第3引脚；MAX485的第5引脚接地；MAX485的第6引脚连接到J2中DB9的第2引脚；MAX485的第7引脚连接到J2中DB9的第3引脚；MAX485的第8引脚接电源；J2中DB9的第5引脚接地，J2中DB9的第1引脚、第4引脚、第6至第9引脚悬空；
3.根据权利要求2所述的一种RS485接口低频RFID读写装置，其特征在于：读写装置的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频输入接口，输出接口为RS485串行输出接口、PC键盘输出接口、韦根协议输出接口或向其它CPU中断控制输出接口。
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