智能搜索與防失竊系統(tǒng)

作者：楊文峻呂云鵬時(shí)間：2015-03-26 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：在當(dāng)今的現(xiàn)代化社會(huì)，科技發(fā)展迅速，物品向小型化、微型化發(fā)展已經(jīng)成為一種必然[1]。本設(shè)計(jì)通過在指定的物品上掛載標(biāo)簽，采用UHF射頻卡讀寫器作為控制核心對目標(biāo)標(biāo)簽加以識(shí)別與讀取，配合鏈接MSP430處理器[2]及自制的圓極化天線，實(shí)現(xiàn)了物品的定位功能，并通過配合使用GSM模塊，以短消息的方式告知主人物品的位置及安全信息。標(biāo)簽的信息可通過PC機(jī)鍵盤輸入進(jìn)行更改。UHF射頻卡讀寫器中的防碰撞算法保證了標(biāo)簽讀取的抗干擾性和穩(wěn)定性[3]，自制天線的高增益和優(yōu)良性能為有效搜索范圍提供了保障。　　1 原理

　　本設(shè)計(jì)中的UHF主要實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)功能：

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/271651.htm

　　(1)讀寫器與電子標(biāo)簽進(jìn)行通信。讀寫器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令，電子標(biāo)簽根據(jù)命令進(jìn)行響應(yīng)，返回有用數(shù)據(jù)。

　　(2)讀寫器與上位機(jī)進(jìn)行通信。讀寫器通過特定接口與上位機(jī)相連接，如RS-232、USB、RJ45 等。上位機(jī)向讀寫器發(fā)送控制命令，控制讀寫器對標(biāo)簽的操作。讀寫器將標(biāo)簽返回的信息傳回給上位機(jī)。

　　(3)讀寫器可以完成對多個(gè)標(biāo)簽的讀寫功能，實(shí)現(xiàn)了防碰撞處理。

　　(4)讀寫器具有數(shù)據(jù)校驗(yàn)的功能。能夠?qū)?shù)據(jù)的正確性進(jìn)行判斷。

　　1.3.2 UHF射頻讀寫器的硬件部分

　　射頻模塊是讀寫器射頻信號(hào)處理模塊，設(shè)計(jì)要解決的主要問題是抑制干擾，正確進(jìn)行信號(hào)收發(fā)，射頻模塊的主要任務(wù)如下：

　　(1)根據(jù)協(xié)議要求發(fā)射一定功率的射頻信號(hào)，激活工作區(qū)域內(nèi)的無源標(biāo)簽并為其正常工作提供能量;

　　(2)將待發(fā)射的編碼信號(hào)調(diào)制到射頻,把數(shù)據(jù)和命令傳送給標(biāo)簽;

　　(3)接收標(biāo)簽返回的射頻信號(hào)并進(jìn)行下變頻處理;

　　(4)控制頻率綜合器進(jìn)行跳頻處理。本次設(shè)計(jì)中的UHF采用AS3992 射頻芯片，AS3992支持 PM 調(diào)制和AM 調(diào)制，這樣射頻芯片在 I/Q 兩路信號(hào)自動(dòng)選擇時(shí)不會(huì)出現(xiàn)通信的盲點(diǎn)，而且射頻芯片還自帶 A/D 轉(zhuǎn)換電路，可以用于測量讀寫器的發(fā)射功率。

　　對于讀寫器的射頻發(fā)射電路部分，AS3992 可以采用低功率線性輸出模式或低功率差分輸出模式，我們采用低功率線性輸出模式。通過外部的功率放大器，將輸出功率放大到 23dBm-30dBm 之間。AS3992 射頻發(fā)射電路主要由耦合匹配電路、功率放大電路、差分轉(zhuǎn)單端電路、濾波電路和定向耦合電路構(gòu)成^[6]。輸出匹配電路將解耦、差分轉(zhuǎn)單端電路、匹配電路作為整體由匹配電路輸出，輸出匹配電路如圖4所示，功率放大電路如圖5所示。