基于1 T單片機的電子標簽銷碼器

摘要：射頻識別采用無接觸讀寫，可同時識別多個物體，有較好的抗干擾能力和保密性能等，在現代超市、圖書館、倉儲等公共流通部門的防盜系統中應用越來越廣泛。采用1T單片機STC12C2052AD設計的電子標簽銷碼器結構簡單、工作可靠，有較高的實用價值。
關鍵詞：射頻識別；電子標簽；1T單片機；脈寬調制；諧振

0 引言
電子標簽在現代超市、圖書館、倉儲等公共流通部門的防盜系統中應用越來越廣泛。電子標簽及其銷碼本質為一種射頻識別(RFID)系統，其工作方式為非接觸式，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，對靜止的或移動中的待識別物品進行自動識別，有快捷、方便等優點。本設計以單片機STC12C2052AD為核心，應用NE546鎖相環等芯片，以及頻率合成、高頻小信號檢測等技術，制作的電子標簽銷碼器具有較高的可靠性和實際應用價值。

1 系統硬件設計
RFID系統一般由電子標簽和閱讀器兩部分組成。應用中，電子標簽附著在待識別的物品上，閱讀器用于當附著電子標簽的待識別物品通過其讀出范圍時，以無接觸的方式自動將電子標簽中的約定識別信息取出，從而實現自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。
RFID是運用L-C振蕩回路工作的。該振蕩回路調到一個規定的諧振頻率fH。現代系統中采用在商品銘牌薄膜的導體上蝕刻應答器線圈，生產的電容器片中間的絕緣薄膜使用10μm厚。將振蕩回路移入到交變磁場附近，如果交變磁場的頻率fG與振蕩回路的諧振頻率fH相吻合，振蕩回路產生諧振，從交變磁場獲取能量。因此，振蕩線圈上的振蕩過程，可以根據交變磁場中振蕩線圈的短時電壓或電流變化得到。這種線圈電流的短時上升(或者線圈電壓短時下降)被直觀地稱作降落(Dip)。
這種Dip的相對強度主要取決于兩個線圈接近的速度，為了保證可靠地識別粘貼在產品上的應答器振蕩回路，需要獲得一個盡可能明顯的Dip，可采用產生的磁場頻率不是恒定的，而是掃描的。使振蕩器頻率不斷掃過最大和最小頻率之間的范圍，如果掃描的振蕩器頻率正好命
中了(應答器里振蕩回路的)fH，則振蕩回路就開始起振，并由此在振蕩器線圈的電源電流中產生一個明顯的Dip，從而檢測到電子標簽。為了在付款處不揭下電子標簽，收銀員收款后將被保護的產品放到一個裝置(電子標簽銷碼器)上，該裝置產生一個足夠強的磁場，其感應電壓能
使電子標簽的薄膜電容擊穿，破壞振蕩回路，使振蕩回路在掃描頻率的范圍內不會產生諧振，這樣，被保護的產品就檢測不到。
電子標簽銷碼器的主要技術指標有：1)能識別電子標簽，能對電子標簽去活化處理。2)電子標簽諧振頻率：8．2MHz+10％。3)掃描頻率：90Hz。4)最大工作速度：40枚／s。5)最大工作距離：50cm。
電子標簽銷碼器構成的框圖如圖1所示。由掃描頻率產生電路、功率放大與發射電路、檢測電路、單片機控制電路和報警電路構成。