摘要：文章介绍了RFID技能的分类、组成及根本原理，完结了依据T89C2051的RFID技能的完结计划，体系的介绍由低电压、高性能的T89C 2051操控的无源应答器和外置单电源供电的阅读器组成。而无源应答器所需的作业能量是从阅读器宣布的射频波束经空间高频交变磁场耦合而获取，再经整流、滤波、存储后来供给应答器所需求的作业电压。当应答器进入发射天线掩盖区域时，应答器以耦合办法取得能量；将本身编码等信息通过发送天线发送出去，接纳天线接纳到信号，经阅读器对接纳的信号进行滤波扩大后，由单片机操控发光二极管显现。
要害词：RFID；应答器；阅读器
1 RFID简介
1．1 RFID技能
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频辨认，俗称电子标签。RFID射频辨认是一种非触摸式的自动辨认技能，它通过射频信号自动辨认方针方针并获取相关数据，辨认作业无须人工干预，可作业于各种恶劣环境。RFID技能可辨认高速运动物体并可一起辨认多个标签，操作便利便利。RFID是一种简略的无线体系，只要两个根本器材，该体系用于操控、检测和盯梢物体。体系由一个阅读器和许多应答器组成。
1．2 RFID的根本组成部分
应答器：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有仅有的电子编码，附着在物体上标识方针方针；
阅读器：读取(有时还能够写入)应答器信息的设备，可规划为手持式或固定式；
天线：在应答器和阅读器间传递射频信号。
1．3 RFID技能的根本作业原理
RFID技能的根本作业原理并不杂乱，应答器进入磁场后，接纳阅读器宣布的射频信号，凭仗感应电流所取得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或许自动发送某一频率的信号；阅读器读取信息并解码后，送至中心信息体系进行有关数据处理。一套完好的RFID体系，是由阅读器与应答器及应用软件体系三个部份所组成，其作业原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此刻阅读器便依序接纳解读数据，送给应用程序做相应的处理。
2 依据T89C22051的RFID技能的完结体系计划
2．1 体系整体规划计划
本体系主要由阅读器和应答器组成，阅读器将振动器的振动信号扩大后经耦合线圈辐射出去；应答器一方面从耦合线圈得到鼓励信号，另一方面将所得信号经调频整流和稳压后送入发射机和单片机为其供给能量，选用自动开关操控发射机电源通断以降低功耗。
选用频分办法，阅读器发射与应答器信号不同频率的大功率的高频信号，作为应答器的动力。应答器收到高频信号后将其高频整流作为整个应答器的电源，应答器的发射体系依据单片机供给的编码完结信号的调制及发射。
2．2 模块计划挑选
2．2．1 调制办法挑选
数字办法的调制能够很好的战胜或减小模仿调制的非线性带来的失真、式微等，ASK最易完结，挑选数字调制办法中的ASK。
2．2．2 电源的规划
应答器线圈并联电容，负载电阻并联上一个和电压有关的分流电阻。输出电压安稳，抗干扰能力强，可调性高，抱负的到达数据载体的作业电压。
3 理论剖析与核算
3．1 耦合线圈的匹配理论
无源作业的应答器所需求的能量必须由阅读器供给，高频的强电磁场有阅读器的天线线圈发生，这种磁场穿过线圈横截面和线圈周围的空间，因为运用频率内的波长比阅读器天线和应答器之间的间隔大好多倍，能够把应答器到天线的电磁场当作简略的交变磁场。应答器的天线线圈和%&&&&&%器C1构成谐振回路，调谐阅读器的发射频率，通过该回路的谐振，应答器线圈上的电压U到达最大值。动作磁场强度最小，线圈的结构能够解释为变压器弱耦合。
3．2 阅读器发射电路剖析
阅读器由振动器，操控器和接纳辨认电路(解码电路)三大部分组成。其间振动器为发射环节的要害部分，它为天线供给与应答器进行联络所需谐振频率。振动器选用4MHZ晶振，经74HC4060进行32分频得到125KHZ方波。再经LC谐振回路供给给天线，经阅读器与应答器之间磁场传输到应答器一方，然后完结为应答器传输能量一起担任信号传输之效果。
3．3 阅读器接纳电路剖析
阅读器对应答器信号的接纳是通过应答器部分能量的分管完结阅读器部分能量的改变完结的。天线信号经二极管波，送双功放LF353，再经电压比较器LM311送入单片机。
4 电路和程序规划
4．1 阅读器电路规划核算
因为设备功率小，选取作业频率为125KHz，选用4MHz晶振进行32分频得到。依据要求耦合线圈为10匝，线圈直径D为6．6cm，漆包线直径d为0．5cm由电感的核算公式：
L=(0．01*D*N*N)／(I／D+0．44)=(0．01*6．6*10*10)／(0．5*10／6．6+0．44)=5．5μH
式中，D为线圈直径(cm)；I=N*d为线圈绕组长度(cm)；d为漆包线直径(cm)；N为线圈匝数，L=25330．3／[(f0*f0)*c]
即C=25330．3／[(f0*f0)*L]=0．2F。
式中，f0为作业频率，MHz；L谐振电感，μH4．2开关与振动电路图规划开关与振动电路图规划如图2所示：
4．3 应答器电路规划
应答器主要由整流滤波电路、自动开关、发射电路和单片机小体系组成，其原理框图如图3所示。
4．4 辨认设备作业流程
辨认设备作业流程图如图4所示：
4．5 完好电路图如图5所示
5 调试办法：
5．1 阅读器
5．1．1
用一般示波器测验阅读器线圈两头的波形，依照理论应该输出正弦波，若波形不正确，测验晶振是否起振，查看各引脚是接错。
5．1．2
示波器调查阅读器接纳线圈上的波形，应该承受到正弦波，若不呈现，适度调整两线圈之间的间隔，调整阅读器的晶体振动电路的各参数以输出更大的能量。
5．2 应答器
用万用表测验AT89C2051的码输出端，调查万用表的摇摆状况，理论上万用表左右等幅摇摆，若不摇摆则用示波器测晶振端是否有波形输出，用仿真器检测程序的正确性。
6 测验成果
6．1 测验数据的完好性
用单只绿色LED的点亮检测有码的传输，四个赤色LED显现所发送的数据。通过很多的实验，观测数据，发现实验成果的差错满意规划要求。测验数椐如下表所示：
6．2 测验成果剖析
阅读器上点复位后，按发动键后阅读器翻开功放，先为应答器发0．5s载波，以给应答器充电一段时刻确保应答器能正常作业。后发4标志位，在发编码，每位码与码之间延时0．9ms左右。若不能正确接纳校验码，则从头开始再从头承受。因而，时刻在03：42：41．63与04：06：42．13之间，误码率在答应规模之内，从以上剖析可知依据T89C2051的RFID技能得以完结。
