一种长距离无源RFID卡检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种长距离无源RFID卡检测电路，单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连；自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据；本发明专利技术可以实现长达20cm距离的无源模式读取，而且成本低廉，可以广泛使用到各种无源模式下的长距离低频读卡环境中。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离无源RFID卡检测电路
本专利技术涉及一种长距离无源RFID卡检测电路，具体可应用于物流管理、门禁系统、食品安全溯源、养老防护等非接触快速识别领域。技术背景随着社会的发展和科技的进步，人类社会已步入信息时代，人们对于信息的需求日益增长，例如货运中对货物相关信息的查询，门禁系统对于进出车辆的查询，养老防护系统对于防护对象的信息查询等。如果采用传统的手工方式既费时又费力，所以现在越来越多借助电子技术完成信息的查询。目前常用的有条形码和RFID(射频识别技术)。使用条形码时，条码标签需清洁无破损且条码标签内容无法随意修改，条码与阅读器间要求无障碍物且两者需要保持适当角度才能识别，局限性明显。而RFID能在恶劣环境下读取信息，读取距离远，标签信息能修改，且能同时处理多个标签，所以RFID应用更为广泛。RFID根据实现方式不同分为有源RFID和无源RFID。有源RFID的电子标签内自带电池，无需阅读器提供能量，读写距离较远，但是体积大，价格贵，寿命短。无源RFID的电子标签不带电池，依靠转换阅读器发送的电池波获得工作所需的全部电能，体积小，价格便宜，寿命长，但是读写距离相对较近。RFID技术根据电子标签的工作频率不同分为低频系统、高频系统、超高频系统、微波系统等，工作频率越高，其读取距离越长，标签及阅读器的成本越大。并且不同频率系统在工作方式及应用场合上存在较大差异，所以需要根据实际应用选择合适频率系统。虽然超高频等系统能实现长距离的非接触识别，但是成本大。而低频RFID系统成本低，但识别距离短。随着无源低频RFID卡的广泛使用，检测距离过短的问题也越来越明显，如何提高低频无源RFID系统的识别距离具有重要的意义。本专利技术提供了一种长距离无源RFID检测电路，主要针对EM4305型RFID卡，具有体积小、价格便宜、寿命长、识别距离长等特点。实测结果表明本专利技术所述的长距离无源RFID卡检测电路可以达到20cm以上的检测距离，克服了目前传统无源RFID卡检测距离只有10cm左右的检测难题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种长距离无源RFID卡检测电路。本专利技术一种长距离无源RFID卡检测电路，包括功率驱动电路、阻抗匹配电路、自动调谐电路、T型检波电路、信号处理电路、单片机驱动与解码接口。单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连。自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据。所述的功率驱动电路包括二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2、R3、R4、R5，电容C1、C2，晶体管Q1、Q2。第五电阻R5的一端与PWM_Input相连，第五电阻R5的另一端与第一电容C1、第二电容C2的一端相连，第一电容C1的另一端与第二电阻R2的一端、第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的另一端、第二二极管D2的阳极、第一晶体管Q1的基极相连，第二二极管D2的阴极与电阻R1的一端以及VCC_8.3V相连，第一电阻R1的另一端与第一晶体管Q1的发射极相连，第一晶体管Q1的集电极与Driver_Input相连。第二电容C2的另一端与第三电阻R3的一端、第三二极管D3的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电阻R3的另一端、第四二极管D4的阴极、第二晶体管Q2的基极相连，第四二极管D4的阳极与第四电阻R4的一端接地AGND，第四电阻R4的另一端与第二晶体管Q2的发射极相连，第二晶体管Q2的集电极与Driver_Input相连。所述的阻抗匹配电路包括电感L1、L2，电容C3、C4、C5、C6、C7；第一电感L1的一端与Driver_Input相连，第一电感L1的另一端与第五电容C5的一端、第二电感L2的一端相连，第五电容C5的另一端接地AGND，第二电感L2的另一端接ANT1和Coil_Interface。第四电容C4的一端接ANT2，第四电容C4的另一端接地AGND。第三电容C3的一端接ANT2，第三电容C3的另一端接地AGND。第六电容C6和第七电容C7的一端接地AGND，第六电容C6和第七电容C7的另一端接Coil_Interface。所述的自动调谐电路包括电容C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19，场效应MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，电阻R6、R7、R8、R9、R10，二极管D5、D6。第三场效应MOS管Q3的栅极与第十一电容C11的一端、第六电阻R6的一端相连，第六电阻R6的另一端接MOS3，第十一电容C11的另一端接地AGND。第三场效应MOS管Q3的源极接地AGND。第三场效应MOS管Q3的漏极与第八电容C8、第九电容C9的一端相连，第八电容C8、第九电容C9的另一端接Coil_Interface。第四场效应MOS管Q4的栅极与第十四电容C14的一端、第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端接MOS2，第十四电容C14的另一端接地AGND。第四场效应MOS管Q4的源极接地AGND。第四场效应MOS管Q4的漏极与第十电容C10、第十二电容C12的一端相连，第十电容C10、第十二电容C12的另一端接Coil_Interface。第五场效应MOS管Q5的栅极与第十七电容C17的一端、第八电阻R8的一端相连，第八电阻R8的另一端接MOS1，第十七电容C17的另一端接地AGND。第五场效应MOS管Q5的源极接地AGND。第五场效应MOS管Q5的漏极与第十三电容C13、第十五电容C15的一端相连，第十三电容C13、第十五电容C15的另一端接Coil_Interface。第六场效应MOS管Q6的栅极与第十九电容C19的一端、第十九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端接MOS0，第十九电容C19的另一端接地AGND。第六场效应MOS管Q6的源极接地AGND。第六场效应MOS管Q6的漏极与第十六电容C16、第十八电容C18的一端相连，第十六电容C16、第十八电容C18的另一端接Coil_Interface。第十电阻R10的一端接Coil_Interface，第十电阻R10的另一端与第五二极管D5的阳极相连，第五二极管D5的阴极与第六二极管D6的阳极相连，第六二极管D6的阴极接Ant_Output；MOS0、MOS1、MOS2、MOS3都连接单片机驱动与解码接口6。所述的T型检波电路包括电容C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16，二极管D7，D8。第二十电容C20的一端与第二十一电容C21的一端、第十一电阻R11的一端、第二十二电容C22的一端、Ant_Output相连。第二十电容C20的另一端和第二十一电容C21的另一端接地GND。第十一电阻R11的另一端接地AGND。第二十二电容C22的另一端与第十二电阻R12的一端、第二十三电容C23的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长距离无源RFID卡检测电路，其特征在于：包括功率驱动电路、阻抗匹配电路、自动调谐电路、T型检波电路、信号处理电路、单片机驱动与解码接口；单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连；自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据；所述的功率驱动电路包括二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2、R3、R4、R5，电容C1、C2，晶体管Q1、Q2；第五电阻R5的一端与PWM_Input相连，第五电阻R5的另一端与第一电容C1、第二电容C2的一端相连，第一电容C1的另一端与第二电阻R2的一端、第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的另一端、第二二极管D2的阳极、第一晶体管Q1的基极相连，第二二极管D2的阴极与电阻R1的一端以及VCC_8.3V相连，第一电阻R1的另一端与第一晶体管Q1的发射极相连，第一晶体管Q1的集电极与Driver_Input相连；第二电容C2的另一端与第三电阻R3的一端、第三二极管D3的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电阻R3的另一端、第四二极管D4的阴极、第二晶体管Q2的基极相连，第四二极管D4的阳极与第四电阻R4的一端接地AGND，第四电阻R4的另一端与第二晶体管Q2的发射极相连，第二晶体管Q2的集电极与Driver_Input相连；所述的阻抗匹配电路包括电感L1、L2，电容C3、C4、C5、C6、C7；第一电感L1的一端与Driver_Input相连，第一电感L1的另一端与第五电容C5的一端、第二电感L2的一端相连，第五电容C5的另一端接地AGND，第二电感L2的另一端接ANT1和Coil_Interface；第四电容C4的一端接ANT2，第四电容C4的另一端接地AGND；第三电容C3的一端接ANT2，第三电容C3的另一端接地AGND；第六电容C6和第七电容C7的一端接地AGND，第六电容C6和第七电容C7的另一端接Coil_Interface；所述的自动调谐电路包括电容C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19，场效应MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，电阻R6、R7、R8、R9、R10，二极管D5、D6；第三场效应MOS管Q3的栅极与第十一电容C11的一端、第六电阻R6的一端相连，第六电阻R6的另一端接MOS3，第十一电容C11的另一端接地AGND；第三场效应MOS管Q3的源极接地AGND；第三场效应MOS管Q3的漏极与第八电容C8、第九电容C9的一端相连，第八电容C8、第九电容C9的另一端接Coil_Interface；第四场效应MOS管Q4的栅极与第十四电容C14的一端、第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端接MOS2，第十四电容C14的另一端接地AGND；第四场效应MOS管Q4的源极接地AGND；第四场效应MOS管Q4的漏极与第十电容C10、第十二电容C12的一端相连，第十电容C10、第十二电容C12的另一端接Coil_Interface；第五场效应MOS管Q5的栅极与第十七电容C17的一端、第八电阻R8的一端相连，第八电阻R8的另一端接MOS1，第十七电容C17的另一端接地AGND；第五场效应MOS管Q5的源极接地AGND；第五场效应MOS管Q5的漏极与第十三电容C13、第十五电容C15的一端相连，第十三电容C13、第十五电容C15的另一端接Coil_Interface；第六场效应MOS管Q6的栅极与第十九电容C19的一端、第十九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端接MOS0，第十九电容C19的另一端接地AGND；第六场效应MOS管Q6的源极接地AGND；第六场效应MOS管Q6的漏极与第十六电容C16、第十八电容C18的一端相连，第十六电容C16、第十八电容C18的另一端接Coil_Interface；第十电阻R10的一端接Coil_Interface，第十电阻R10的另一端与第五二极管D5的阳极相连，第五二极管D5的阴极与第六二极管D6的阳极相连，第六二极管D6的阴极接Ant_Output；MOS0、MOS1、MOS2、MOS3都连接单片机驱动与解码接口6；所述的T型检波电路包括电容C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16，二极管D7，D8；第二十电容C20的一端与第二十一电容C21的一端、第十一电阻R11的一端、第二十...

【技术特征摘要】
1.一种长距离无源RFID卡检测电路，其特征在于：包括功率驱动电路、阻抗匹配电路、自动调谐电路、T型检波电路、信号处理电路、单片机驱动与解码接口；单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连；自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据；所述的功率驱动电路包括二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2、R3、R4、R5，电容C1、C2，晶体管Q1、Q2；第五电阻R5的一端与PWM_Input相连，第五电阻R5的另一端与第一电容C1、第二电容C2的一端相连，第一电容C1的另一端与第二电阻R2的一端、第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的另一端、第二二极管D2的阳极、第一晶体管Q1的基极相连，第二二极管D2的阴极与电阻R1的一端以及VCC_8.3V相连，第一电阻R1的另一端与第一晶体管Q1的发射极相连，第一晶体管Q1的集电极与Driver_Input相连；第二电容C2的另一端与第三电阻R3的一端、第三二极管D3的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电阻R3的另一端、第四二极管D4的阴极、第二晶体管Q2的基极相连，第四二极管D4的阳极与第四电阻R4的一端接地AGND，第四电阻R4的另一端与第二晶体管Q2的发射极相连，第二晶体管Q2的集电极与Driver_Input相连；所述的阻抗匹配电路包括电感L1、L2，电容C3、C4、C5、C6、C7；第一电感L1的一端与Driver_Input相连，第一电感L1的另一端与第五电容C5的一端、第二电感L2的一端相连，第五电容C5的另一端接地AGND，第二电感L2的另一端接ANT1和Coil_Interface；第四电容C4的一端接ANT2，第四电容C4的另一端接地AGND；第三电容C3的一端接ANT2，第三电容C3的另一端接地AGND；第六电容C6和第七电容C7的一端接地AGND，第六电容C6和第七电容C7的另一端接Coil_Interface；所述的自动调谐电路包括电容C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19，场效应MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，电阻R6、R7、R8、R9、R10，二极管D5、D6；第三场效应MOS管Q3的栅极与第十一电容C11的一端、第六电阻R6的一端相连，第六电阻R6的另一端接MOS3，第十一电容C11的另一端接地AGND；第三场效应MOS管Q3的源极接地AGND；第三场效应MOS管Q3的漏极与第八电容C8、第九电容C9的一端相连，第八电容C8、第九电容C9的另一端接Coil_Interface；第四场效应MOS管Q4的栅极与第十四电容C14的一端、第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端接MOS2，第十四电容C14的另一端接地AGND；第四场效应MOS管Q4的源极接地AGND；第四场效应MOS管Q4的漏极与第十电容C10、第十二电容C12的一端相连，第十电容C10、第十二电容C12的另一端接Coil_Interface；第五场效应MOS管Q5的栅极与第十七电容C17的一端、第八电阻R8的一端相连，第八电阻R8的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文郁，张美燕，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33