基于51單片機的無線識別裝置系統(tǒng)設(shè)計

　　射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。射頻識別工作無須人工干預(yù)，非接觸，閱讀速度快，無磨損，不受環(huán)境影響，壽命長，便于使用。目前，射頻識別技術(shù)在國外發(fā)展非常迅速，射頻識別產(chǎn)品種類繁多，已廣泛用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域，如汽車、火車等交通監(jiān)控；高速公路自動收費系統(tǒng)；停車場管理系統(tǒng)；物品管理；倉儲管理；車輛防盜等。由于我國射頻識別技術(shù)起步較晚，除用于中國鐵路的車號自動識別系統(tǒng)外，僅限于射頻公交卡的應(yīng)用。

　　在此，給出一種實現(xiàn)簡單射頻識別系統(tǒng)的方式。閱讀器和應(yīng)答器均包含在單片機控制系統(tǒng)中，利用2ASK調(diào)制與解調(diào)電路以及匹配網(wǎng)絡(luò)電路，使整個系統(tǒng)的可識別有效距離約為10 cm，這已能夠符合一般應(yīng)用的需求。

　　2 系統(tǒng)設(shè)計概述

　　系統(tǒng)設(shè)計主要分閱讀器、應(yīng)答器、線圈3部分。閱讀器采用晶振1和晶振2，分別提供應(yīng)答器的功率驅(qū)動信號和數(shù)字調(diào)制信號。晶振1產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)過帶通濾波器處理后，進行功率級放大，并通過匹配網(wǎng)絡(luò)進行阻抗變換，以最大效率從線圈發(fā)射出去，為應(yīng)答器提供所需的工作能量。晶振2產(chǎn)生的信號經(jīng)過低通濾波器濾除高頻雜波后，送往開關(guān)電路；手動設(shè)置的信息，南單片機轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號，控制開關(guān)的通斷，從而形成2ASK調(diào)制信號，與應(yīng)答器進行通信。此外，閱讀器還需將線圈上接收到的應(yīng)答信號濾波放大并檢波，最終獲取有效信息，并由串口讀取。圖1給出閱讀器結(jié)構(gòu)。

　　晶振產(chǎn)生振蕩信號后，經(jīng)低通濾波器去除高頻雜波，送往開關(guān)電路，作為2ASK的載波信號?？刂崎_關(guān)電路通斷的信號由操作者通過撥碼開關(guān)手動設(shè)置，并由單片機讀取后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號。同時，應(yīng)答器通過線圈接收功率驅(qū)動信號，待整流濾波后，得到直流電平，然后作DC—DC變換，以獲取最終所需的直流電平，供整個應(yīng)答器部分工作。圖2給出了應(yīng)答器結(jié)構(gòu)。