基于1 T單片機(jī)的電子標(biāo)簽銷碼器

摘要：射頻識別采用無接觸讀寫，可同時(shí)識別多個(gè)物體，有較好的抗干擾能力和保密性能等，在現(xiàn)代超市、圖書館、倉儲(chǔ)等公共流通部門的防盜系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。采用1T單片機(jī)STC12C2052AD設(shè)計(jì)的電子標(biāo)簽銷碼器結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，有較高的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：射頻識別；電子標(biāo)簽；1T單片機(jī)；脈寬調(diào)制；諧振

0 引言
電子標(biāo)簽在現(xiàn)代超市、圖書館、倉儲(chǔ)等公共流通部門的防盜系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。電子標(biāo)簽及其銷碼本質(zhì)為一種射頻識別(RFID)系統(tǒng)，其工作方式為非接觸式，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，對靜止的或移動(dòng)中的待識別物品進(jìn)行自動(dòng)識別，有快捷、方便等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)STC12C2052AD為核心，應(yīng)用NE546鎖相環(huán)等芯片，以及頻率合成、高頻小信號檢測等技術(shù)，制作的電子標(biāo)簽銷碼器具有較高的可靠性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分組成。應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別的物品上，閱讀器用于當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識別物品通過其讀出范圍時(shí)，以無接觸的方式自動(dòng)將電子標(biāo)簽中的約定識別信息取出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識信息的功能。
RFID是運(yùn)用L-C振蕩回路工作的。該振蕩回路調(diào)到一個(gè)規(guī)定的諧振頻率fH?，F(xiàn)代系統(tǒng)中采用在商品銘牌薄膜的導(dǎo)體上蝕刻應(yīng)答器線圈，生產(chǎn)的電容器片中間的絕緣薄膜使用10μm厚。將振蕩回路移入到交變磁場附近，如果交變磁場的頻率fG與振蕩回路的諧振頻率fH相吻合，振蕩回路產(chǎn)生諧振，從交變磁場獲取能量。因此，振蕩線圈上的振蕩過程，可以根據(jù)交變磁場中振蕩線圈的短時(shí)電壓或電流變化得到。這種線圈電流的短時(shí)上升(或者線圈電壓短時(shí)下降)被直觀地稱作降落(Dip)。
這種Dip的相對強(qiáng)度主要取決于兩個(gè)線圈接近的速度，為了保證可靠地識別粘貼在產(chǎn)品上的應(yīng)答器振蕩回路，需要獲得一個(gè)盡可能明顯的Dip，可采用產(chǎn)生的磁場頻率不是恒定的，而是掃描的。使振蕩器頻率不斷掃過最大和最小頻率之間的范圍，如果掃描的振蕩器頻率正好命
中了(應(yīng)答器里振蕩回路的)fH，則振蕩回路就開始起振，并由此在振蕩器線圈的電源電流中產(chǎn)生一個(gè)明顯的Dip，從而檢測到電子標(biāo)簽。為了在付款處不揭下電子標(biāo)簽，收銀員收款后將被保護(hù)的產(chǎn)品放到一個(gè)裝置(電子標(biāo)簽銷碼器)上，該裝置產(chǎn)生一個(gè)足夠強(qiáng)的磁場，其感應(yīng)電壓能
使電子標(biāo)簽的薄膜電容擊穿，破壞振蕩回路，使振蕩回路在掃描頻率的范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生諧振，這樣，被保護(hù)的產(chǎn)品就檢測不到。
電子標(biāo)簽銷碼器的主要技術(shù)指標(biāo)有：1)能識別電子標(biāo)簽，能對電子標(biāo)簽去活化處理。2)電子標(biāo)簽諧振頻率：8．2MHz+10％。3)掃描頻率：90Hz。4)最大工作速度：40枚／s。5)最大工作距離：50cm。
電子標(biāo)簽銷碼器構(gòu)成的框圖如圖1所示。由掃描頻率產(chǎn)生電路、功率放大與發(fā)射電路、檢測電路、單片機(jī)控制電路和報(bào)警電路構(gòu)成。