基于單片機(jī)與rfid的非接觸式讀卡器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 21:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 串行數(shù)據(jù)流5TX1O發(fā)送器1 能量載波6TVDDPWR發(fā)送器電源提供TX1 和TX2 輸出電源7TX2O發(fā)送器2 能量載波8TVSSPWR發(fā)送器地提供TX1 和TX2 輸出電源9NCSI/片選選擇和激活MF RC500 的微處理器接口10NWRI/寫MF RC500 寄存器寫入數(shù)據(jù)D0~D7 選通R/NWI讀//寫選擇所要執(zhí)行的是讀還是寫nWriteI/寫選擇所要執(zhí)行的是讀還是寫11NRDI/讀MF RC500 寄存器讀出數(shù)據(jù)D0~D7 選通NDSI/數(shù)據(jù)選通讀和寫周期的選通nDStrbI/數(shù)據(jù)選通讀和寫周期的選通12DVSSPWR數(shù)字地13D0~D7I/O8 位雙向數(shù)據(jù)總線20AD0~AD7I/O8 位雙向地址和數(shù)據(jù)總線21ALEI地址鎖存使能為高時(shí)將AD0~AD5 鎖存為內(nèi)部地址ASI地址選通為低時(shí)選通信號(hào)將AD0~AD5 鎖存為內(nèi)部地址nAStrbI/地址選通為低時(shí)選通信號(hào)將AD0~AD5 鎖存為內(nèi)部地址22A0I地址線0 寄存器地址位0nWaitO/等待信號(hào)為低可以開始一個(gè)存取周期為高時(shí)可以停止23A1I地址線1 寄存器地址位124A2I地址線2 寄存器地址位225DVDDPWR數(shù)字電源26AVDDPWR模擬電源27AUXO輔助輸出模擬測(cè)試信號(hào)該信號(hào)可通過TestAnaOutSel 寄存器選擇28AVSSPWR模擬地29RXI 載波30VMIDPWR該腳輸出內(nèi)部參考電壓（注:必須接一個(gè)100nF 電容）31RSTPDI復(fù)位和掉電當(dāng)為高時(shí)內(nèi)部電流關(guān)閉振蕩器停止輸入端與外部斷開該管腳的下降沿啟動(dòng)內(nèi)部復(fù)位32OSCOUTO晶振輸出振蕩器反向放大器輸出注：I為輸入，O為輸出，PWR為電源系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵接口部分連接如下：MF RC500的ADO—AD7(腳13一腳20)為帶施密特觸發(fā)器的雙向數(shù)據(jù)和地址復(fù)用總線，接單片機(jī)AT89C51的ADO—AD7(腳39一腳32)。 MF RC500的NWPdRNW(腳10)為帶施密特觸發(fā)器的寫禁止／只讀信號(hào)，接單片機(jī)的寫信號(hào)WR(腳16)。 MF RC500的NRD／NDS(腳11)為帶施密特觸發(fā)器的讀禁止，數(shù)據(jù)選通禁止信號(hào)，接單片機(jī)的讀信號(hào)RD(腳17)。 MF RC500的NCS(腳19)為帶施密特觸發(fā)器的片選禁止信號(hào)．接單片機(jī)的I／O口線P2．7(腳28)。 MF RC500的ALE(腳21)為帶施密特觸發(fā)器的地址鎖存使能信號(hào),接單片機(jī)的地址鎖存信號(hào)(腳30)。 MF RC500的IRQ(腳2)為帶施密特觸發(fā)器的中斷請(qǐng)求信號(hào)，接單片機(jī)的中斷0(腳12)。 MF RC500的非接觸式天線接口使用4個(gè)引腳。 為了驅(qū)動(dòng)天線。MF RC500通過TXl和TX2提供13．56 MHz的能量載波。根據(jù)寄存器的設(shè)定對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制來得到發(fā)送的信號(hào)。S50卡采用RF場(chǎng)的負(fù)載調(diào)制進(jìn)行響應(yīng)。天線拾取的信號(hào)經(jīng)過天線匹配電路送到RX腳。MF RC500的內(nèi)部接收器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解調(diào)并根據(jù)寄存器的設(shè)定進(jìn)行處理．然后數(shù)據(jù)發(fā)送到并行接口．由微控制器進(jìn)行讀取。MF RC500對(duì)驅(qū)動(dòng)部分使用單獨(dú)電源供電。 一般的天線設(shè)計(jì)要達(dá)到如下要求：1)使天線線圈的電流最大，用于產(chǎn)生最大的磁通量；2)功率匹配．以最大程度地利用產(chǎn)生磁通量的可用能量；3)足夠的帶寬．以便無失真地傳送用數(shù)據(jù)調(diào)制的載波信號(hào)。天線是有一定負(fù)載阻抗的諧振回路．閱讀器又具有一定的源阻抗。為了獲得最佳性能，必須通過無源的匹配回路將線圈阻抗轉(zhuǎn)換為源阻抗。然后，通過同軸線纜即可無損失且無輻射地將功率從讀寫器末級(jí)傳送到匹配電路。為了節(jié)約成本和減小系統(tǒng)體積．本系統(tǒng)采用PCB板天線設(shè)計(jì)。品質(zhì)因數(shù)Q是一個(gè)很重要的參數(shù)．用于電感耦合式射頻識(shí)別系統(tǒng)的天線，其特征值就是它的諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)。較高的品質(zhì)因數(shù)值會(huì)增加天線線圈中的電流強(qiáng)度，由此改善對(duì)RFID卡的功率傳送。與之相反，天線的傳輸帶寬剛好與品質(zhì)因數(shù)值成反比例變化，選擇的品質(zhì)因數(shù)過高會(huì)導(dǎo)致帶寬縮小。從而明顯地減弱卡片接收到的調(diào)制邊。品質(zhì)因數(shù)可以通過電感線圈電抗與電
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