跟着电子信息技能的开展，智能卡(IC卡)在生活中随处可见。而射频辨认卡(简称射频卡、RFID卡)正逐渐替代传统的触摸式IC卡，成为智能卡领 域的新潮流。RFID卡因为成功结合了射频辨认技能和IC卡技能，处理了无源(卡内无电池)和免触摸的难题，因而，具有磁卡和触摸式IC卡不行比较的优 点。RFID卡由IC芯片、感应天线组成，彻底密封在一个规范PVC卡片中，无显露部分。学生考勤体系规划运用无线射频辨认(RFID)技能，完结对学生 进行考勤、记载等功用。
经过点名、磁卡和触摸式IC卡等方法对学生的到课状况进行考勤、记载办理，既耗时又简单彼此搅扰;而非触摸式RFID学生考勤体系完结了运用无线射频辨认 技能对学生考勤办理，既方便快捷，又省时。学生考勤体系由应对器和阅读器组成，其间应对器由标签(即卡片)构成，阅读器(读卡器)由射频卡基站器材 U2270B及其支撑电路、主控器材MCU及其支撑电路和外围接口电路(键盘、液晶、时钟和串口模块)构成，如图1所示。
学生考勤体系的作业原理为：MCU作业于低功耗状况，标签因为没有能量而处于休眠状况。当按下键盘上的IRQ按钮时，MCU被换醒，一起激活 U2270B 开端作业，U2270B的两个天线端子经过线圈将能量传输给外界。当有标签挨近线圈时，标签取得能量开端作业，并将其内部存储的信息发送到U2270B的 输入端，U2270B经过转化后再将信息送至输出端口发送给MCU，MCU接收到信息后将其转化成可辨认的数据，再将其送至液晶显示。本文侧重介绍考勤系 统中的射频卡基站器材U2270B及其支撑电路规划。
1 射频卡基站器材U2270B及其电路规划
U2270B是ATMEL公司出产的基站器材，是一个对IC卡进行读写操作的非触摸式作业基站，内部由振动器、天线驱动器、电源供应电路、频率调理电路、低通滤波电路、高通滤波电路、输出操控电路等部分组成。
1.1 频卡基站器材U2270B的射频频率
U2270B基站的射频频率要求在100～150 kHz范围内，在频率为125 kHz状况下规范的数据传输速率能够到达5000波特率，它能够选用曼彻斯特和双相调制两种方法。基站的作业电源能够是轿车电瓶或其他的5 V规范电源。U2270B具有可微调功用，与其他微操控器有很好的兼容接口，在低功耗形式下低能量消耗，并能够为IC卡供应电源输出。U2270B器材内部结构如图2所示。
U2270B的射频频率是经过调整U2270B内部结构中的RF引引脚所接电阻的巨细，能够将内部振动频率固定在特定的频率上(典型为125 kHz)，然后经过天线驱动器的扩大效果，在天线邻近构成特定频率的射频场，当应对器进入该射频场内时，因为电磁感应的效果，在标签内的天线端会发生感应 电势，该感应电势也是标签的能量来历。将数据写入应对器是选用场空隙方法，即由数据的“0”和“l”操控振动器的肩振和停振，并由天线发生带有窄间歇的射 频场，不同的场宽度别离代表数据“0”和“l”，这样完结将基站发射的数据写入标签的进程。
对场的操控经过操控器材的引脚6(CFE端)完结。应对器的负载调制会在基站天线上发生弱小的调幅，这样，经过二极管对基站天线电压的解调即可收回标签调制的数据流。U2270B的外围电路如图3所示。
1.2 射频卡基站器材U2270B的支撑电路
1.2.1 电源模块
U2270B的VS(电源)为内部电路供应电源，VEXT为天线和外部电路供应电压。关于U2270B基站电源有3种规划形式：第1种是单电压供电，即引 脚DVS、VEXT、VS、VBall运用5 V电源;第2种是双电压供电，即引脚Vs运用5 V电压，而引脚DVS、VEXT、VBall运用7～8 V电压;第3种是电池电压供电，引脚VEXT和Vs由内部电池供应，而引脚DVS和VBall运用7~16 V外部电压，关于这种供电方法，U2270B的低功耗形式是可供挑选的。该学生考勤体系规划选用第2种电源供应计划。
1.2.2 频率设置
该频率设置是U2270B输出的天线驱动频率，而天线端子线圈的发射频率最终是由线圈回路的电阻、电容决议的，这个频率越挨近发射频率，则发射功率越强。 U2270B的天线驱动频率可自行设置，该体系规划频率设置是由流入RF端的电流值决议的，而Vs是由内部电源供应，所以能够经过改动Vs端和RF端之间 的电阻值进行设定。
经过核算，设定的电阻值别离为R8=68 Ω，R9=43 Ω，这样射频频率为125 kHz。
1.2.3 天线模块
该体系规划的天线模块只涉及到电容，电阻和线圈，可是关于各个元器材的选值是比较准确的。从U2270B的Coil1和Coil2端口出来经电容，电阻和 线圈组成一个IC串联谐振选频回路，其效果便是从很多频率中选出有用信号，滤除或按捺无用信号。由串联谐振电路的谐振角频率可知谐振频率：
当从Coil1、Coil2出来的脉冲满意该频率设置要求后，串联谐振电路就会启振，在回路两头发生一个较高的谐振电压VL=QVs。其间，Vs为 U2270B的Coil1、Coil2端的输出电压，线圈两头的谐振电压VL一般或许介于200～350 V之间，所以线圈两头的电容耐压值要高，热稳定性要好，因而对谐振回路的电容要求就比较高。当谐振电压到达必定数值就会经过感应电场给应对器供电，当应对 器进入感应电场范围内，应对器内部电路就会在谐振脉冲的基础上进行十分弱小的调幅调制，再由U2270B读取。Q为谐振回路的品质因数，用于描绘回路的储 能与其耗能之比：
