基于AT89C51與nRF401的RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖2為復(fù)位電路，在此我們采取手動(dòng)復(fù)位的方式。圖3為發(fā)射控制部分電路，其實(shí)際功能是當(dāng)按鍵按下時(shí)，與之相連的發(fā)光二極管閃耀，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警 聲，從而在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上一起提醒呼叫者操作成功。其中的C14為退耦電容.可以為2.2 μF的電解電容。同時(shí)，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/AT89C51">AT89C51內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器，31腳接高電平（VCC），單片機(jī)啟動(dòng)后直接在內(nèi)部讀取指令。圖4為無(wú)線發(fā)射電路，采用環(huán)狀 差分天線。

（2)接收電路

圖5為接收電路示意圖，它由接收芯片nRF401、并行接口芯片8155、單片機(jī)AT89C51及共陰極LED和語(yǔ)音報(bào)警提示電路等組成。 CH1000是一種專為蜂鳴器設(shè)計(jì)的雙極型集成電路，當(dāng)RF401接收到信號(hào)之后，其輸出驅(qū)動(dòng)外接壓電片HD發(fā)出報(bào)警聲。單片機(jī)通過(guò)并行接口8155驅(qū)動(dòng) LED顯示。

系統(tǒng)軟件部分

軟件設(shè)計(jì)時(shí)，要注意RF401模塊工作模式切換時(shí)，編程中要做相應(yīng)的延時(shí)處理。 另外一個(gè)值得注意的問(wèn)題是在無(wú)線呼叫系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)同時(shí)有幾個(gè)發(fā)射器處于接收器的工作范圍內(nèi)，這樣當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)射器同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) 就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)相互的干擾(碰撞)，所以就必須制定適當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞?。一般在RF1D系統(tǒng)中有兩種不同的基本通信方式：

第一種通信方式：從接收器到發(fā)射器的數(shù)據(jù)傳輸為第一種通信形式。發(fā)送的數(shù)據(jù)流同時(shí)被所有的發(fā)射器接收，此方式稱為“無(wú)線廣播”(Radio)。

第二種通信方式:在接收器的應(yīng)答范圍內(nèi)有多個(gè)發(fā)射器的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸給閱讀器，這種通信方式稱為多路存取。這是RFID系統(tǒng)中的主要通信方式之一。

RFID 系統(tǒng)是個(gè)小的無(wú)線局域網(wǎng)，所以應(yīng)選用比較簡(jiǎn)單的多路存取方法?？梢允褂迷?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/RFID">RFID系統(tǒng)中的多路存取方法有ALOHA法，時(shí)隙ALOHA法，動(dòng)態(tài)時(shí)隙 ALOHA法，“二進(jìn)制搜索”算法和“動(dòng)態(tài)二進(jìn)制搜索”算法等，在我們的無(wú)線呼叫系統(tǒng)中使用的是“動(dòng)態(tài)二進(jìn)制搜索”算法，這種算法有效地避免了通信碰撞問(wèn) 題。

使用RF技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)很容易受外界的千擾：使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生改變導(dǎo)致錯(cuò)誤。校驗(yàn)是用以識(shí)別并以一定的措施進(jìn)行數(shù)據(jù)校正的方法。在電 路設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的校驗(yàn)方法有循環(huán)冗余校驗(yàn)法(CRC)、海明碼、奇偶校驗(yàn)碼等，本設(shè)計(jì)中采用最為簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)碼——奇偶校驗(yàn)碼。奇偶校驗(yàn)是一種簡(jiǎn)單的廣泛 使用的校驗(yàn)方法。這種方法是把個(gè)奇偶校驗(yàn)位組合到每一字節(jié)中，并被傳輸，即每字節(jié)發(fā)送九位，在數(shù)據(jù)傳輸前必須確定是用偶數(shù)校驗(yàn)還是用奇數(shù)校驗(yàn)，以保證發(fā)射 器和接收器二者都用同樣的方法進(jìn)行校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)采用偶數(shù)校驗(yàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)的無(wú)線通信采用半雙工方式，偶校驗(yàn)。為了防止干擾，在做PCB板時(shí)采用1.6mmFR4板材的雙面板。通信距離100mm，運(yùn)行可靠。