基于STM32的LF RFID阅读器研究

时间:2012-12-23来源:网络

天线的设计完成之后,需要选择相应的阻抗匹配电路。现在本设计主要选择利用CBB电容来达到阻抗匹配的目的,电容的大小由系统的工作频率来确定。阻抗匹配主要目的是使天线工作在最佳状态,即天线和电容处于谐振状态。
由上面分析电容的大小计算公式:
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此公式可以确定电容的大小在4.7 μF,CBB电容的耐压值还需要根据通过电容的振荡波形的峰值来确定。
2. 2 包络检波电路的设计
包络电路的设计很大程度决定了RFID阅读器的读取距离,它主要工作原理就是低通滤波器和二极臂串联工作,把高频125 kHz波滤除。电路设计主要采用串联型二极管包络检波,其工作原理如图3所示。

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电路由二极管D和RLC低通滤波器相串接构成。输入Us时,通过D的电流i在RLC电路产生平均电压UAV,该电压又反作用于D上(称平均电压负反馈效应),影响通过二极管的电流。
若Us=Vcm(1+MacosΩt)cosωct,则vov=ηdVcm+ηdMaVcmcosΩ=VAV+Vov,其中vov∝vΩ,所以实现了线性检波。

3 软件设计
终端软件要解决的关键问题是如何正确接收数据并解码。本RFID系统选用的电子标签为曼切斯特解码,电子标签信号经曼切斯特编码器后的输出信号见图4所示。

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利用STM32的捕获功能对整形后的波形进行捕获计时,每延时384μs之后,STM32检测是否为高电平。然后对前后电平进行比较,若是01则表示数据0,若10表示数据1。
电子标签中的64bit数据以NRZ串行送入比较器,所谓NRZ就是基带传输,也就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲,这是一种最筒单的传输方式,近距离的通信的局域网都采用基带传输。经反向比较器后输出曼切斯特码波形,然后直接输入STM32进行曼切斯特解码。其工作原理;在一个读取数据的周期内,若引脚为高电平,读取的数据为1;若引脚为低电平,读取的数据就为0。总的来说整个系统的工作过程就是曼切斯特解码过程。

4 程序流程图
4.1 STM32总程序流程图
STM32总程序流程图,如图5所示。

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关键词: RFID 阅读器 功率放大 天线

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