運用RFID技術的學生考勤系統(tǒng)設計

當從Coil1、Coil2出來的脈沖滿足該頻率設置要求后，串聯(lián)諧振電路就會啟振，在回路兩端產(chǎn)生一個較高的諧振電壓VL=QVs。其中，Vs為 U2270B的Coil1、Coil2端的輸出電壓，線圈兩端的諧振電壓VL一般可能介于200～350 V之間，所以線圈兩端的電容耐壓值要高，熱穩(wěn)定性要好，因此對諧振回路的電容要求就比較高。當諧振電壓達到一定數(shù)值就會通過感應電場給應答器供電，當應答器進入感應電場范圍內，應答器內部電路就會在諧振脈沖的基礎上進行非常微弱的調幅調制，再由U2270B讀取。Q為諧振回路的品質因數(shù)，用于描述回路的儲能與其耗能之比：

　　本設計中應答器標簽的頻率為125 kHz，線圈的電感L約1．35 mH，這樣可由式(3)計算出電容C的容值。另外通過調節(jié)電阻R(注意線圈也含有一定的電阻)來調節(jié)品質因數(shù)Q，改變諧振電壓，提高讀寫距離。

　　1．2．4 數(shù)據(jù)輸入

　　這里的數(shù)據(jù)輸入是U2270B從天線回路讀回的數(shù)據(jù)。基站從應答器讀入的是經(jīng)過載波調制后的信號，它通過C7電容耦合輸入到INPUT輸入端，經(jīng)過低通濾波器、放大器、施密特觸發(fā)器等環(huán)節(jié)后，在OUTPUT端輸出解調后的信號。低通濾波器的截止頻率由fosc決定。引腳INPUT的耦合電容C7以及引腳 HIPASS的去耦電容C6的值決定解調電路的高通特性，有利于更進一步濾除無用及干擾信號。C6和C7的容值隨射頻卡的數(shù)據(jù)傳輸波特率的不同而不同，該學生考勤系統(tǒng)設計采用的波特率為focs／32，此時C6，C7分別為100 nF和680 pF。

　　C6與下限截止頻率fCVT的關系：

　　式中，Ri=2．5Ω。

　　需要注意的是OUTPUT端輸出的信號只是經(jīng)過解調，并沒有解碼。解碼需要通過單片機編程完成。

2 U2270B模塊軟件設計

　　U2270B模塊提供給高層調用的主要有4個子函數(shù)，分別為初始化函數(shù)、停止工作函數(shù)、開啟函數(shù)和解碼函數(shù)。

　　1)U2270B初始化函數(shù) U2270B的初始化主要就是將U2270B必要的控制端口提供滿足條件的電平，由于不是馬上開始解碼，所以同時應將U2270B停止工作，并且默認是125 kHz的解碼。

　　2)U2270B停止工作函數(shù)考慮到該系統(tǒng)設計的低功耗和具體功能，只有在光敏電阻中斷被允許或按下“IRQ”鍵時才調用一次解碼函數(shù)，在其他情況下一般U2270B處于空閑狀態(tài)。

　　3)開啟U2270B函數(shù)當“開始上課”按鈕有效時，光敏電阻中斷被允許，或者利用“IRO”按鈕使讀卡器從低功耗模式下被喚醒，U2270B處于工作狀態(tài)。

　　4)U2270B解碼函數(shù)解碼部分完全由軟件程序實現(xiàn)，通過輸入捕捉接收到的脈沖進行解碼，這也是U2270B的不足之處。

3 結束語

　　學生考勤系統(tǒng)設計的核心是射頻卡讀寫器，而射頻卡讀寫器的關鍵是射頻卡基站器件，該器件主要完成數(shù)據(jù)的調制、發(fā)射和射頻接收以及數(shù)據(jù)解調任務。從射頻識別卡的使用方便、交易速度快、便于維護和使用壽命較長等優(yōu)點來看，射頻識別卡正在逐漸替代目前廣泛使用的接觸式IC卡。這里所設計的學生考勤系統(tǒng)實現(xiàn)了方便、快捷、省時的學生考勤管理功能。