【正文】
1IN、 R2IN 為接 RS232C電平的引腳。 串行通信 [12]的發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)信息的傳輸是在單根數(shù)據(jù)線上,以每次一個二進制位移動的。這些代碼被送往該芯片的讀、寫命令中,用來使指針指向讀或寫的目標芯片。 PD( 24腳):本端拉高使芯片停止工作,進入不耗電的節(jié)電狀態(tài),芯片發(fā)生溢出,即 OVF 端輸出低電平后,要將本端短暫變高,復位芯片,才能使之再次工作。 AGC( 19腳):自動增益控制端, 19腳并聯(lián)的電阻和電容接地, AGC 動態(tài)調(diào)整前置增益以補償話筒輸入電平的寬幅變化,使得錄制變化很大的音量時,失真都能保持最小。在輸出的通路上,平滑濾波器去掉采樣頻率分量,恢復原始的語言波形。首先將輸入的電信號放大到存儲電路動態(tài)范圍的最佳電平。在 T2a 期間,天線電壓為負,反饋電流從 C1出來,經(jīng) D R2;在 T2b 期間,天線電壓為正負,反饋電流則通過R D2到 C1。 CIN的值與應答器的數(shù)據(jù)傳輸率線性相關 ,表 了對常用的數(shù)據(jù)率 CIN 所適合的值 ,即使用越高的數(shù)據(jù)率 ,其值應越大 .這些值僅對曼徹斯特和二相碼有效。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 6 M a r 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : C : \ U s e r s \ A d m i n i s t r a t o r \ D e s k t o p \ l s p \ L S \ p \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :DVs V EXT Vs Vbatt Standby+5V+ 圖 U2270B 的單電源工作方式 雙電源輸入 這種情 況下,激勵器電壓 DVs和預激勵器電壓 VEXT工作在比其余電路更高的電壓上( 78V) ,以得到較高的激勵器輸出幅度,從而得到較強的磁場( U2270B 的雙電源工作方式 如圖 ), Vs連到 5V電源上,這種工作方式 大多數(shù) 用在要求增加通信距離的情況下。應答器中有 32個密碼位,因而其信號被其它接收機截獲也是不可能的。射頻識別的距離可達到幾十厘米至幾米,并且可以傳輸大量的保密信息。 閱讀器的組成 結構 如 圖 ?;?RFID的汽車防盜系統(tǒng)設計是將射頻識別技術應用到汽車防盜系統(tǒng)中的一次成功嘗試。 一般來說應答器的主要功能特點有:具有信息存儲、處理能力 , 可接收、發(fā)送無線信號,外圍部件少 ,功耗低,能在低電壓 下工作;依據(jù)不同需要,具有無線、射頻微波探測器、調(diào)制器,解調(diào)器、控制邏輯及存儲器等 部件 。MCU: 微控制器 是 讀寫器工作的核心,完成收發(fā)控制、向 應答器發(fā)命令及寫數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)XXX 大學本科畢業(yè)設計 4 讀取與處理、與高層處理應用系統(tǒng)的通信等工作。一般地,我們可以用兩個參數(shù)衡量數(shù)據(jù)在空氣介質(zhì)中的傳播,即數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。 表 U2270B 的引腳功能 引腳 代號 功能 引腳 代號 功能 1 GND 地 9 COIL1 天線 1 2 OUTPUT 數(shù)據(jù)輸出 10 VEXT 外部電源 3 OE 數(shù)據(jù)輸出使能 11 DVS 天線驅動器電源 4 INPUT 信號輸入 12 Vbatt 電池電壓 5 MS 模式選擇 13 STANDBY 備用輸入 6 CFE 載波使能 14 VS 內(nèi)部電源 7 DGND 天線驅動器地 15 RF 載波頻率調(diào)節(jié) XXX 大學本科畢業(yè)設計 7 8 COIL2 天線 2 16 HIPASS DC去耦 圖 U2270B 的組成框圖 基站芯片 U2270B 的 基本工作原理是:振蕩器在 CEF引腳 為高電平是 ,產(chǎn)生的射頻載波信號經(jīng)驅動由 Coil Coil2引腳輸出,天線線圈產(chǎn)生一足夠強度的磁場為應答器供電。 圖 U2270B 的電池供電工作方式 U2270B的以上特性,使得它能適用于多種工作環(huán)境。 射頻電路的設計 U2270B應用電路的形式取決于磁耦合情況。 系統(tǒng)其它的電路設計 單片機的選擇 本文的閱讀器微控制器模塊采用單片機及其外圍電路組成,選擇單片機時應考慮以下幾個問題:系統(tǒng)時鐘頻率、計算速度、處理能力、兼容性、系統(tǒng)整體設計等。 自動增益控制電路,能隨時跟蹤、監(jiān)視控制放大器輸出地音頻信號電平,并反饋增益電壓,實現(xiàn)對前置放大器的自動增益調(diào)節(jié),以便維持進入輸入濾波器的信號是最佳的電平。 ISD2560芯片的每個 EEPROM存儲單元 [8]等效于 8個存儲器。 EOM (25腳), EOM 標志在錄音時由芯片自動插入到該信息的結尾。如果 CE 一直為低,或芯片工作在某些操作模式,放音會忽略EOM ,繼續(xù)進行下去。實際使用時應該 在該引腳上接一個 左右的上拉電阻。在串行通信之前,發(fā)送和接受方要約具體的數(shù)據(jù)格式和波特率(通信協(xié)議)。作為一典型的低頻、可加密,可讀寫卡, T5557在市場上將有很大的應用前景。 表 調(diào)制類型 Mode Direct Data Output FSK1a FSK/8/5 ‘ 039。每塊的 0位是本塊的鎖位,一旦上鎖,本塊數(shù)據(jù)只讀,不能再被改寫。從第 12位至第 14為比特率( Bit Rate)設置位,設置這三位的值可以決定卡發(fā)射數(shù)據(jù)時的比特率。當設置為‘ 7’時 IC卡發(fā)射 Block1至 Block7的 數(shù)據(jù)給基站。如前一個數(shù)據(jù)為 1的情況下,測得高電平時間為 T1,對應下降沿無效,應接著測下一個上升沿并得 1;若測得高電平時間為 T2,對應下降沿有效并得 0。圖中陰影部分為跳變的不穩(wěn)定區(qū)間, Valid區(qū)域是穩(wěn)定區(qū)。啟動口令加密功能后第 7塊數(shù)據(jù)區(qū)將保存 IC卡的口令密碼,所以啟動加密功能之前應該事先寫入密碼。控制塊為與 EEPROM的第 0塊數(shù)據(jù)區(qū)可進行編程控制(用戶向卡發(fā)送寫命令給該區(qū)寫入一定格式的數(shù)據(jù)即可)。=rising edge Biphase ‘ 139。 HV Generator,編程電壓產(chǎn)生器:卡內(nèi)充電升壓電路,產(chǎn)生對內(nèi)部 EEPROM編程所需的電壓。 MAX232外圍的 4 個電解電容是內(nèi)部電源轉換所需電容,其均值為 1μ F/25V,還需要一個 F的去耦電容, MAX232與 AT89S51 接口電路 如圖 : 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要刪啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:1 u F+1 u F+1 u F+0 . 1 u F+1 u F+AT89S51T X DRXDR 1 O U TT 1 I NT 1 O U TR 1 I NC 2 C 2 +C 1 C 1 + V c cV+VG N D235D B 9M A X 2 3 2V C C 圖 MAX232 與 AT89S51 接口電路 MAX232的引腳 T1IN、 T2IN、 R1OUT、 R2OUT 為接 TTL/COMS電平的引腳。 串行通信電路 在硬件電路的調(diào)試過程中,系統(tǒng)硬件電路是通過串行通信方式與上位機之間進行通信 [9]。他們通過 Vcc、 Vss的組合連接構成 8種代碼,代表 8個芯片。 CE (23腳 );本端變低后(而且 PD為低 ),允許進行錄放操作,芯片在本端的下降沿鎖存地址線和 /PR端的狀態(tài)。 MIC REF (18腳 ):話筒補償端,是話筒前置放大器的反向輸入端,它用來抵消噪聲或對 ISD2560作共模的輸入端。 錄入的模擬電壓信號在采樣時鐘的控制下,順序地從模擬存儲陣列 中讀出,恢復成原樣的采樣波形。 在進行存儲操作之前, ISD2560要分幾個階段對話筒 BM電路輸入的由語音轉換成的電信 號進行調(diào)整。在 T2 期間,反饋信息可以通過 D1或 D2傳輸。這意味著如果采用二相或曼徹斯特 編碼,數(shù)據(jù)率有可能達到 ?asc/25。 單電源輸入 所有內(nèi)部電路均由單一 5V電源供電( U2270B 的單電源工作方式 如圖 所示 ),在這種情況下, Vs、 VEXT和 DVs用作輸入, Vbatt不用,但也應該連到電源正極上。如果相同,控制模塊便啟動發(fā)動機的控制程序和點火開關;只要有一位不相同,系統(tǒng)就會發(fā)出相應的報警信息。 射頻識別系統(tǒng)的工作原理 射頻識別系統(tǒng) [1]是利用無線電波對記錄物體進行讀寫。 雖然因頻率范圍、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸方法的不同,各種閱讀器會有很大的區(qū)別和差異,但是所有的閱讀器在上述功能上是很相似的。 射頻識別技術具有工作距離大、信息收集處理快捷及較好的環(huán)境適應性等優(yōu)點, 極大地加速了有關信息的采集和處理,在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展。 應答器的主要電氣性能參數(shù)有:工作頻率、讀寫能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、信息數(shù)據(jù)存儲量、多應答器識讀能力、信息安全性能等。天線:與應答器形成耦合交連。因應答器發(fā)出的無線信號是很弱的,信號傳輸?shù)乃俣扰c 傳輸?shù)木嚯x就很有限。應答器用它的內(nèi)部數(shù)據(jù)調(diào)制磁場,從而在讀寫器的線圈上引起一個微小的電壓幅度調(diào)制信號,經(jīng)過外部整流器解調(diào)、耦合電容高通濾波,加到 INPUT引腳,由內(nèi)部的低通濾波器濾波后,又經(jīng)帶負反饋的讀通道將放大器放大、再經(jīng)施密特觸發(fā)器抑制噪聲,最后經(jīng)集電極開路輸出級,從 OUTPUT端送到微控制器的輸入口。本設計的汽車防盜裝置用的電源就是汽車內(nèi)部的 12V 電平。磁耦合因子 K主要由 讀寫距離和天線 線圈決定。對于本系統(tǒng),單片機采用 AT89S51, 它是美國 ATMEL 公司生成的低功耗,高性能 CMOS 8位單片機,片內(nèi)含 4K Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash只讀存儲器,器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造,兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及 80C51引腳結構,芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元,功能強大的微型計算機的 AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。這樣,使錄音信號為最佳,最高電平,又可使削減至最小。信號寫入存儲單元采用XXX 大學本科畢業(yè)設計 16 閉環(huán)方式。放音遇到DOM 時,本端輸出低電平脈沖。 在實際電路設計時,將單片機 AT89S51的 P1口、 ISD2560的地址線相連,用以設置語音段的起始地址。 24LC65與 AT89S51的硬件連接如 圖 : 描述了一個 8片 24LC65與 AT89C51單片機相連的通信系統(tǒng),其存儲總容量為 8K 8字節(jié), 8片 24LC65并聯(lián)地接到單片機XXX 大學本科畢業(yè)設計 19 I/O口引腳上。 在 PC機中一般有兩個標準 RS232C串行接口 COM1和 COM2。 射頻識別卡 T5557 是一無源的、帶 EEPROM 存儲器的無線收發(fā)模塊,它的工作頻率為 125kHz,具有以下特性: 224位可讀寫 EEPROM,可分為 7塊,每塊 32位;有密碼設置和寫保護;讀寫方式用戶可設置;防沖突;內(nèi)置電容可掩膜選擇,也可外配電容;唯一64為序列號,具有可追溯性; IC工作溫度 40186。=rf/8 ‘ 139。頁 1包含可追溯性數(shù)據(jù),只讀 L User data or password L User data L User data L User data L User data L User data L User data L Configuration data 圖 T5557 存儲體的結構 T5557的工作原理 初始化 在電壓達到適當?shù)膲合抟郧埃想姀臀浑娐范家恢碧幵诩せ顮顟B(tài),觸發(fā)默認的啟動延時??梢园聪卤碇械闹颠M行設置。在啟動口令模式后 MAXBLK的值應小于‘ 7’著樣 IC卡將不發(fā)射存放在第 7塊中的數(shù)據(jù)。如前一個數(shù)據(jù)為 0的情況下,測得低電平時間為 T1,對上升沿無效,應接 著測下一個下XXX 大學本科畢業(yè)設計 29 降沿并得 0;若測得低電平時間為 T2,對應上升沿有效并得 1。本系統(tǒng)將 T5557 的模擬寄存器設置為 Manchester編碼、 125kHz頻率和 RF/32的 Bitrate,基站讀取數(shù)據(jù)流的時序 1如 圖 : 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u