利用51單片機實現簡單射頻無線識別裝置系統

3.3 應答器電源電路設計

應答器的整流濾波電路采用單相橋式整流濾波電路。T1為兩個線圈，C1并接在應答器線圈兩端，在8 MHz并聯諧振下，其輸入幅度最大。VD1～VD4采用IN5817型整流二極管，要求整流8 MHz的信號。正常時，C2兩端電壓基本穩定，即整流電流全部通過負載R1，因此RL越大，其電壓也越大。這就要求負載盡量少，負載輸入阻抗盡量大。C2的電容值不易太大或太小，太大則吸納的電荷越多，使輸出電壓就越小;導致濾波效果不佳。因此，這里取C2=47μF。在耦合信號幅度一定時，該電路的功率驅動能力是固定的。實測中發現，當輸入頻率為8 MHz時，輸出電壓為5 V;當負載頻率為1 kHz時。輸出電壓為4.25 V。由此可知，其驅動功率P=U2/RL=18 mW，應答器功耗必須小于該值。L1和L2進一步濾波，也能利用感應電勢的作用防止電流大幅度突變，其電路如圖6所示。

4 系統軟件設計

4.1 軟件思想

該系統軟件設計的基本原理是：首先通過單片機控制閱讀器，發送數字基帶信號，經過2ASK調制后，再由天線發射出去。應答器經天線收到調制信號后，進行2ASK解調，解調信號通過串行口送到單片機。單片機驗證信號進行處理后，將EEPROM中存儲的信息讀取出來，并送向調制器，調制信號再經天線發送出去。閱讀器收到返回的信號后將信號進行解調送回單片機。單片機將信號進行解碼等操作，來分析返回的信號，以達到識別物品的目的。

4.2 程序流程圖

復位后，閱讀器端查尋是否有相應物品。若有，則閱讀器端控制調制信號的產生。同時，允許將信號發送出去。應答器對接收到的相應信號進行解調，并檢查所接收信息是否錯誤，并作相應處理。程序流程見圖7。

5 系統測試與結論

該系統基于51單片機控制，以無線通信為基礎，搭建了一個簡單的射頻識別系統。經過調試，系統運行良好，工作正常，平均識別距離為5cm。

由系統運行可見，該系統有如下優點：①識別時，無需接觸；②識別時間短；③錯誤識別的概率相對較??；④有良好的擴展性。這種系統進行功能擴展后可用于停車場、交通道路管理、智能物業管理等多種場合。