RFID系統(tǒng)的組成和電路設計

     頻識別系統(tǒng)一般由智能卡閱讀器、電子標簽、天線三部分組成。 

　　(1)閱讀器：讀取或讀／寫電子標簽信息的設備，主要任務是控制射頻模塊向標簽發(fā)射讀取信號，并接收標簽的應答，對標簽的標識信息進行解碼，將標識信 息連帶標簽上其他相關信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。一臺典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及與應答器連接的耦合元件。此外，許多閱讀 器還有附加的接口(RS 232，RS 485等)，以便將所獲得的數(shù)據(jù)傳輸給另外的系統(tǒng)(如個人計算機)，其系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。

     (2)電子標簽(應答器)：由芯片及內(nèi)置天線組成， 芯片內(nèi)保存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，放在被識別物體上，作為待識別物品的標識性信息，它是射頻識別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，內(nèi)置天線用于和射頻天線間進行通信。 通常，應答器沒有自己的供電電源，只有在閱讀器的響應范圍以內(nèi)，應答器才是有源的。應答器工作所需的能量，是通過耦合單元(非接觸的)傳輸給應答器的。
　　(3)天線：標簽與閱讀器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體。 

　　3 硬件電路設計 

　　本設計以AVR系列單片機ATmega8作為微控制器。Atmel公司的AVR是8位單片機中第一個真正采用RSIC結構的單片機，它采用了大型快速 存取寄存器組、快速單周期指令系統(tǒng)以及單級流水線等先進技術，使得AVR單片機具有高達1 MLPS／MHz的高速運行處理能力。

    硬件電路如圖2所示，在圖2中①為載波產(chǎn)生及功率放 大電路，由單片機的T／C2工作于CTC模式，產(chǎn)生標準125 kHz載波信號，經(jīng)過限流電阻R1后送入推挽式連接的三極管功率放大電路，放大后的載波信號通過天線發(fā)射出去。天線L1與電容C1構成串聯(lián)諧振電路，諧振 頻率為125 kHz，諧振電路的作用是使天線上獲得最大的電流，從而產(chǎn)生最大的磁通量，獲得更大的讀卡距離。②為檢波電路，檢波電路用來去除125 kHz載波信號，還原出有用數(shù)據(jù)信號。R2，D1，R3，C2構成基本包絡檢波電路，C3為耦合電容，R4，C4為低通濾波電路，D2，D3為保護二極 管，輸出接到濾波放大電路。③為濾波放大電路，濾波放大電路采用集成運放LM358對檢波后的信號進行濾波整形放大，放大后的信號送入單片機的定時／計數(shù) 器T1的輸入捕捉引腳ICPl，由單片機對接收到的信號進行解碼，從而得到智能卡的卡號。