CN202025339U

CN202025339U - 一种usb2.0接口高频rfid读写装置

Info

Publication number: CN202025339U
Application number: CN2011200374891U
Authority: CN
Inventors: 朱全银
Original assignee: Huaiyin Institute of Technology
Current assignee: Huaiyin Institute of Technology
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-02-14

Abstract

本实用新型公开了一种USB2.0接口高频RFID读写装置，由读写装置通过发射天线发送13.56MHz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；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芯片中或通过USB2.0输出接口、韦根协议接口输出。本读写装置的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，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。

Description

一种USB2.0接口高频RFID读写装置

技术领域

本实用新型涉及读写器，具体涉及一种USB2.0接口高频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USB2.0接口高频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USB2.0接口输出给具有USB2.0HOST接口设备或具有USB2.0接口的计算机，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13.56MHz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器中或通过USB2.0输出接口、韦根协议接口输出。

本实用新型的读写装置包括U1部分、U2部分和U3部分，U1部分、U2部分和U3部分相互连接构成读写装置的电路；U1部分以AT89S52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以RC500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USB20C为主，完成电子标签数据的USB2.0接口输出；其中，具体电路连接如下：

U1部分(AT89S52)：

AT89S52的第1引脚连接到RC500的第31引脚；AT89S52的第2引脚到第5引脚悬空；AT89S52的第6引脚连接到J3的第4引脚；AT89S52的第7引脚连接到J3的第5引脚；AT89S52的第8引脚连接到J3的第6引脚；AT89S52的第9引脚连接到R16的一端和CD1负极，R16的另一端接地，CD1正极接电源；AT89S52的第10引脚悬空；AT89S52的第11引脚悬空；AT89S52的第12引脚连接到RC500的第2引脚；AT89S52的第13引脚到第15引脚悬空；AT89S52的第16引脚连接到RC500的第10引脚；AT89S52的第17引脚连接到RC500的第11引脚和USB20C的第3引脚；AT89S52的第18引脚连接到C18和Y2，C18另一端接地，Y2另一端接C18和AT89S52的第19引脚；AT89S52的第19引脚连接到C19和Y2，C19另一端接地，Y2另一端接C18和AT89S52的第18引脚；AT89S52的第21引脚连接到J1的第1脚；AT89S52的第22引脚连接到J1的第2脚；AT89S52的第23引脚连接到J1的第3脚；AT89S52的第24引脚连接到J1的第4脚；AT89S52的第25引脚连接到J1的第5脚；AT89S52的第26引脚连接到J1的第6脚；AT89S52的第27引脚连接到J1的第7脚；AT89S52的第28引脚连接到RC500的第9引脚；AT89S52的第29引脚悬空；AT89S52的第30引脚连接到RC500的第21引脚；AT89S52的第31引脚接电源；AT89S52的第32引脚连接到RC500的第20引脚和USB20C的第25引脚；AT89S52的第33引脚连接到RC500的第19引脚和USB20C的第24引脚；AT89S52的第34引脚连接到RC500的第18引脚和USB20C的第23引脚；AT89S52的第35引脚连接到RC500的第17引脚和USB20C的第22引脚；AT89S52的第36引脚连接到RC500的第16引脚和USB20C的第19引脚；AT89S52的第37引脚连接到RC500的第15引脚和USB20C的第18引脚；AT89S52的第38引脚连接到RC500的第14引脚和USB20C的第17引脚；AT89S52的第39引脚连接到RC500的第13引脚和USB20C的第16引脚；

U2部分(RC500)：

RC500的第1引脚接C7和Y1，C7另一端接地，Y1另一端接C8和RC500的第32引脚；RC500的第2引脚连接到AT89S52的第12引脚；RC500的第3引脚悬空；RC500的第4引脚悬空；RC500的第5引脚接L3，L3另一端接C11和J2的第1脚，C11另一端接地；RC500的第6引脚接L2和C4，C4另一端接地，L2另一端接电源；RC500的第7引脚接L4，L4另一端接C13和J2的第3脚，C13另一端接地；RC500的第8引脚接地；RC500的第9引脚连接到AT89S52的第28引脚；RC500的第10引脚连接到AT89S52的第16引脚；RC500的第11引脚连接到AT89S52的第17引脚和USB20C的第3引脚；RC500的第12引脚接地；RC500的第13引脚连接到AT89S52的第39引脚和USB20C的第16引脚；RC500的第14引脚连接到AT89S52的第38引脚和USB20C的第17引脚；RC500的第15引脚连接到AT89S52的第37引脚和USB20C的第18引脚；RC500的第16引脚连接到AT89S52的第36引脚和USB20C的第19引脚；RC500的第17引脚连接到AT89S52的第35引脚和USB20C的第22引脚；RC500的第18引脚连接到AT89S52的第34引脚和USB20C的第23引脚；RC500的第19引脚连接到AT89S52的第33引脚和USB20C的第24引脚；RC500的第20引脚连接到AT89S52的第32引脚和USB20C的第25引脚；RC500的第21引脚连接到AT89S52的第30引脚；RC500的第22引脚接电源；RC500的第23引脚接电源；RC500的第24引脚接地；RC500的第25引脚接电源；RC500的第26引脚连接到C1、L1的一端，C1另一端接地，L1另一端接电源；RC500的第27引脚悬空；RC500的第28引脚接地；RC500的第29引脚连接到R6和R7的一端，R6另一端连接到RC500的第30引脚和C10的一端，C10的另一端接地，R7的另一端接C16的一端，C16的另一端连接到J2的第4引脚；RC500的第30引脚连接到R6和C10；RC500的第31引脚连接到AT89S52的第1引脚；RC500的第32引脚连接到接C8和Y1，C8另一端接地，Y1另一端接C7和RC500的第1引脚；

U3部分(USB20C)：

USB20C的第1引脚悬空；USB20C的第2引脚悬空；USB20C的第3引脚连接到AT89C2051的第17引脚和RC500的第11引脚；USB20C的第4引脚至第15引脚悬空；USB20C的第16引脚连接到RC500的第13引脚和AT89C2051的第39引脚；USB20C的第17引脚连接到RC500的第14引脚和AT89C2051的第38引脚；USB20C的第18引脚连接到RC500的第15引脚和AT89C2051的第37引脚；USB20C的第19引脚连接到RC500的第16引脚和AT89C2051的第36引脚；USB20C的第20引脚接地；USB20C的第21引脚悬空；USB20C的第22引脚连接到RC500的第17引脚和AT89C2051的第35引脚；USB20C的第23引脚连接到RC500的第18引脚和AT89C2051的第34引脚；USB20C的第24引脚连接到RC500的第19引脚和AT89C2051的第33引脚；USB20C的第25引脚连接到RC500的第20引脚和AT89C2051的第32引脚；USB20C的第26引脚至第34引脚悬空；USB20C的第35引脚连接到AT89C2051的第5引脚和J3的第3引脚；USB20C的第36引脚至第39引脚悬空；USB20C的第40引脚连接到VCC。

其中，本实用新型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，输出接口包括USB2.0输出接口、韦根协议输出接口。

本实用新型具有以下优点：1、读写装置中的无源标签射频信号数据采集模块的核心芯片为RC500芯片，为32引脚集成芯片，功能强，功耗低，工作在13.56MHz高频段；数据处理模块的核心芯片为AT89S52芯片，其有32个可编程I/O口，而且与MCS-51指令完全兼容，内部附带有256B的RAM可供使用，有8KB的可擦写的FLASH等；本装置中，经过AT89S52处理后的电子标签数据存储在AT89S52芯片中，也可以通过USB2.0输出接口、韦根协议接口输出；USB2.0传输模块使用西安达泰公司的USB20C器件，此USB2.0传输设备可以完成并-串的转换，使处理过的信号通过USB接口传输到计算机内处理，此设备的地址线有5个，可以单独控制，也可以作为控制输出线用；本读写器的电路的芯片价格便宜，芯片引脚少，电路简单。

2、本读写装置的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，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部分和U3部分，U1部分、U2部分和U3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(AT89S52)：

AT89S52的第1引脚连接到RC500的第31引脚；AT89S52的第2引脚到第5引脚悬空；AT89S52的第6引脚连接到J3的第4引脚；AT89S52的第7引脚连接到J3的第5引脚；AT89S52的第8引脚连接到J3的第6引脚；AT89S52的第9引脚连接到R16的一端和CD1负极，R16的另一端接地，CD1正极接电源；AT89S52的第10引脚悬空；AT89S52的第11引脚悬空；AT89S52的第12引脚连接到RC500的第2引脚；AT89S52的第13引脚到第15引脚悬空；AT89S52的第16引脚连接到RC500的第10引脚；AAT89S52的第17引脚连接到RC500的第11引脚和USB20C的第3引脚；AT89S52的第18引脚连接到C18和Y2，C18另一端接地，Y2另一端接C18和AT89S52的第19引脚；AT89S52的第19引脚连接到C19和Y2，C19另一端接地，Y2另一端接C18和AT89S52的第18引脚；AT89S52的第21引脚连接到J1的第1脚；AT89S52的第22引脚连接到J1的第2脚；AT89S52的第23引脚连接到J1的第3脚；AT89S52的第24引脚连接到J1的第4脚；AT89S52的第25引脚连接到J1的第5脚；AT89S52的第26引脚连接到J1的第6脚；AT89S52的第27引脚连接到J1的第7脚；AT89S52的第28引脚连接到RC500的第9引脚；AT89S52的第29引脚悬空；AT89S52的第30引脚连接到RC500的第21引脚；AT89S52的第31引脚接电源；AT89S52的第32引脚连接到RC500的第20引脚和USB20C的第25引脚；AT89S52的第33引脚连接到RC500的第19引脚和USB20C的第24引脚；AT89S52的第34引脚连接到RC500的第18引脚和USB20C的第23引脚；AT89S52的第35引脚连接到RC500的第17引脚和USB20C的第22引脚；AT89S52的第36引脚连接到RC500的第16引脚和USB20C的第19引脚；AT89S52的第37引脚连接到RC500的第15引脚和USB20C的第18引脚；AT89S52的第38引脚连接到RC500的第14引脚和USB20C的第17引脚；AT89S52的第39引脚连接到RC500的第13引脚和USB20C的第16引脚；

U2部分(RC500)：

U3部分(USB20C)：

USB20C的第1引脚悬空；USB20C的第2引脚悬空；USB20C的第3引脚连接到AT89C2051的第17引脚和RC500的第11引脚；USB20C的第4引脚至第15引脚悬空；USB20C的第16引脚连接到RC500的第13引脚和AT89C2051的第39引脚；USB20C的第17引脚连接到RC500的第14引脚和AT89C2051的第38引脚；USB20C的第18引脚连接到RC500的第15引脚和AT89C2051的第37引脚；USB20C的第19引脚连接到RC500的第16引脚和AT89C2051的第36引脚；USB20C的第20引脚接地；USB20C的第21引脚悬空；USB20C的第22引脚连接到RC500的第17引脚和AT89C2051的第35引脚；USB20C的第23引脚连接到RC500的第18引脚和AT89C2051的第34引脚；USB20C的第24引脚连接到RC500的第19引脚和AT89C2051的第33引脚；USB20C的第25引脚连接到RC500的第20引脚和AT89C2051的第32引脚；USB20C的第26引脚至第34引脚悬空；USB20C的第35引脚连接到AT89C2051的第5引脚和J3的第3引脚；USB20C的第36引脚至第39引脚悬空；USB20C的第40引脚连接到VCC；

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

1.一种USB2.0接口高频RFID读写装置，其特征在于：由读写装置通过J2外接发射天线发送13.56MHz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，读写装置通过J2外接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器RC500信号采集模块，经接收电路将信息送至单片机AT89S52进行数据处理；针对单片机软件不同的设定做出相应的处理，并将标签的身份数据通过USB20C构成的USB2.0输出接口或通过韦根协议接口J3输出。

2.根据权利要求1所述的一种USB2.0接口高频RFID读写装置，其特征在于：读写装置包括U1部分、U2部分和U3部分，U1部分、U2部分和U3部分相互连接构成读写装置的电路；U1部分以AT89S52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以RC500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USB20C为主，完成电子标签数据的USB2.0接口输出；其中，具体电路连接如下：

U1部分(AT89S52)：

U2部分(RC500)：

U3部分(USB20C)：

3.根据权利要求2所述的一种USB2.0接口高频RFID读写装置，其特征在于：其中，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，输出接口包括USB2.0输出接口、韦根协议输出接口。