一种低频RFID识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低频RFID识别系统，包括电子标签、读写器以及终端机；所述电子标签包括标签芯片、磁敏开关以及标签天线，所述标签芯片通过所述磁敏开关与所述标签天线电连接；所述读写器包括天线电路、射频收发电路、控制器以及接口电路；所述天线电路通过所述射频收发电路与所述控制器电连接，所述控制器通过所述接口电路与所述终端机电连接；所述射频收发电路通过所述天线电路向外发射射频信号并形成电磁场，所述电磁场激发所述磁敏开关导通，所述电子标签和所述读写器建立通信连接。本实用新型专利技术提供的低频RFID识别系统可以实现非接触式识别。

A low frequency RFID recognition system

The utility model relates to a low-frequency RFID identification system, which comprises an electronic tag, a reader and a terminal. The electronic tag comprises a tag chip, a magnetic switch and a tag antenna. The tag chip is electrically connected with the tag antenna through the magnetic switch; the reader and writer include an antenna circuit, a radio frequency transceiver and receiver. The antenna circuit is electrically connected with the controller through the RF transceiver circuit, the controller is electromechanically connected with the terminal through the interface circuit, and the RF transceiver circuit transmits radio frequency signals and forms an electromagnetic field through the antenna circuit, which is excited by the electromagnetic field. The magnetic sensitive switch is communicated, and the electronic tag and the reader write communication connection. The low-frequency RFID identification system provided by the utility model can realize non-contact identification.

【技术实现步骤摘要】
一种低频RFID识别系统
本技术涉及RFID识别
，尤其涉及一种低频RFID识别系统。
技术介绍
现有的识别系统，例如指纹识别、IC卡识别等，通常依赖于人体或卡片与读写器的接触，使用不便，而且只能依赖于人体的动作，无法实现非接触识别。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种低频RFID识别系统，实现非接触式的自动识别。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种低频RFID识别系统，包括电子标签、识别所述电子标签的读写器以及终端机；所述电子标签包括标签芯片、磁敏开关以及标签天线，所述标签芯片通过所述磁敏开关与所述标签天线电连接；所述读写器包括天线电路、射频收发电路、控制器以及接口电路；所述天线电路通过所述射频收发电路与所述控制器电连接，所述控制器通过所述接口电路与所述终端机电连接；所述射频收发电路通过所述天线电路向外发射射频信号并形成电磁场，所述电磁场激发所述磁敏开关导通，所述电子标签和所述读写器建立通信连接。本技术的有益效果是：本技术的低频RFID识别系统，在电子标签进入电磁场的范围之内时，可以准确可靠的读取电子标签内存储的标签数据，并将标签数据发送至终端机，以便终端机对标签数据进行识别和处理，实现了电子标签的标签数据的自动非接触式识别以及管理。可以用来实现非接触式门禁考勤系统或动物识别系统。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：进一步：所述电子标签还包括指示所述电子标签识别状态的指示灯以及手动关闭所述电子标签的常闭开关，所述标签芯片与所述标签天线之间依次串联有所述磁敏开关、指示灯以及常闭开关。上述进一步方案的有益效果是：通过指示灯指示电子标签是否被读写器成功识别，如已识别，可通过常闭开关断开标签芯片和标签天线之间的连接，避免电子标签一直处于工作状态。进一步：所述射频收发电路包括射频芯片U2、电容C1、电容C2、电容C7以及电容C8；所述射频芯片U2的时钟信号端、使能端、信号输出端以及天线调制使能端均与所述控制器电连接，所述射频芯片U2的第一天线驱动端、第二天线驱动端、以及信号输入端均与所述天线电路电连接，所述射频芯片U2的直流去耦电容端通过所述电容C1接地，所述射频芯片U2的锁相环滤波电容端通过所述电容C2接地，所述射频芯片U2的隔直电容输入端通过所述电容C7与所述射频芯片U2的隔直电容输出端电连接，所述射频芯片U2的模拟地端通过所述电容C8接地；所述射频芯片U2的电源正极接电源，所述射频芯片U2的电源负极接地；所述射频芯片U2的天线驱动器电源正极接电源，所述射频芯片U2的天线驱动器电源负极接地。上述进一步方案的有益效果是：通过射频芯片U2实现射频信号的发送与接收；射频芯片U2的时钟信号端与控制器电连接，实现射频芯片U2的时钟信号与控制器的时钟信号的同步；射频芯片U2的使能端与控制器电连接，通过控制器控制射频芯片U2的状态，在不需要工作时控制射频芯片U2进入休眠状态，需要工作时唤醒射频芯片U2，可以节省耗电量并保护射频芯片U2。进一步：所述天线电路包括读写天线以及谐振电路，所述射频芯片U2的第一天线驱动端、第二天线驱动端、以及信号输入端均通过所述谐振电路与所述读写天线电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过调整谐振电路的谐振频率可以调节读写天线的工作频率。进一步：所述谐振电路包括电阻R1、电容C3、电容C4、电容C5以及电容C6；所述读写天线的一端通过所述电阻R1与所述射频芯片U2的第一天线驱动端电连接，所述读写天线的另一端通过所述电容C3与所述射频芯片U2的第二天线驱动端电连接，所述电容C4与所述电容C3并联，所述读写天线与所述电容C3的公共端通过所述电容C5与所述电容C6电连接，所述电容C6接地，所述电容C5与电容C6的公共端与所述射频芯片U2的信号输入端电连接。上述进一步方案的有益效果是：谐振电路的谐振频率与电容C3、电容C4、电容C5以及电容C6的容值相关，调整电容C3、电容C4、电容C5以及电容C6的容值就可以调整谐振频率，进而调整天线的工作频率。进一步：所述读写天线为线圈天线，所述线圈天线上设有铜质漆层。上述进一步方案的有益效果是：线圈天线的发射效果稳定，铜质漆层可以保护天线。进一步：所述接口电路为RS232接口电路。上述进一步方案的有益效果是：终端机通常用PC机实现，RS232接口电路是常见的与PC机兼容的接口电路。进一步：所述读写器还包括复位电路，所述复位电路与所述控制器电连接。上述进一步方案的有益效果是：当读写器发生故障时，可通过复位电路复位重启。进一步：所述读写器还包括外部晶振电路，所述外部晶振电路与所述控制器电连接。上述进一步方案的有益效果是：控制器内部的晶振信号不稳定，通过外部晶振电路提供稳定的晶振信号给控制器。进一步：所述终端机为PC机。上述进一步方案的有益效果是：PC机是常见的终端机，操作简单，普及度高。附图说明图1为本技术提供的一种低频RFID识别系统的电路结构示意图；图2为本技术提供的一种低频RFID识别系统的包含指示灯和常闭开关的电子标签的电路结构示意图；图3为本技术提供的一种低频RFID识别系统的射频射频收发电路以及天线电路的电路图；图4为本技术提供的一种低频RFID识别系统的接口电路的电路图；图5为本技术提供的一种低频RFID识别系统的复位电路以及外部晶振电路的电路图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、电子标签，11、标签芯片，12、磁敏开关，13、标签天线，14、指示灯，15、常闭开关，2、读写器，21、天线电路，211、读写天线，212、谐振电路，22、射频收发电路，23、控制器，24、接口电路，25、复位电路，26、外部晶振电路，3、终端机。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术实施例提供一种低频RFID识别系统，包括电子标签1、识别所述电子标签1的读写器2以及终端机3，所述电子标签1包括标签芯片11、磁敏开关12以及标签天线13，所述标签芯片11通过所述磁敏开关12与所述标签天线13电连接；所述读写器2包括天线电路21、射频收发电路22、控制器23以及接口电路24；所述天线电路21通过所述射频收发电路22与所述控制器23电连接，所述控制器23通过所述接口电路24与终端机3电连接；所述射频收发电路22通过所述天线电路21向外发射射频信号并形成电磁场，所述电磁场激发所述磁敏开关12导通，所述电子标签1和所述读写器2建立通信连接。具体地，本实施例选用AT89S52芯片作为控制器23，AT89S52芯片是一款低功耗、高性能的CMOS八位单片机，内置8k字节的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元。具体地，可选用非接触式IC卡作为标签芯片11。例如可选用中国台湾4001卡和瑞士EM4100卡，它们都采用125kHz的工作频率，有64位激光可编程ROM，调制方式为曼彻斯特码调制，逻辑“1”是在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低频RFID识别系统，其特征在于，包括电子标签、识别所述电子标签的读写器以及终端机；所述电子标签包括标签芯片、磁敏开关以及标签天线，所述标签芯片通过所述磁敏开关与所述标签天线电连接；所述读写器包括天线电路、射频收发电路、控制器以及接口电路；所述天线电路通过所述射频收发电路与所述控制器电连接，所述控制器通过所述接口电路与所述终端机电连接；所述射频收发电路通过所述天线电路向外发射射频信号并形成电磁场，所述电磁场激发所述磁敏开关导通，所述电子标签和所述读写器建立通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种低频RFID识别系统，其特征在于，包括电子标签、识别所述电子标签的读写器以及终端机；所述电子标签包括标签芯片、磁敏开关以及标签天线，所述标签芯片通过所述磁敏开关与所述标签天线电连接；所述读写器包括天线电路、射频收发电路、控制器以及接口电路；所述天线电路通过所述射频收发电路与所述控制器电连接，所述控制器通过所述接口电路与所述终端机电连接；所述射频收发电路通过所述天线电路向外发射射频信号并形成电磁场，所述电磁场激发所述磁敏开关导通，所述电子标签和所述读写器建立通信连接。2.根据权利要求1所述的低频RFID识别系统，其特征在于，所述电子标签还包括指示所述电子标签识别状态的指示灯以及手动关闭所述电子标签的常闭开关，所述标签芯片与所述标签天线之间依次串联有所述磁敏开关、指示灯以及常闭开关。3.根据权利要求1所述的低频RFID识别系统，其特征在于，所述射频收发电路包括射频芯片U2、电容C1、电容C2、电容C7以及电容C8；所述射频芯片U2的时钟信号端、使能端、信号输出端以及天线调制使能端均与所述控制器电连接，所述射频芯片U2的第一天线驱动端、第二天线驱动端、以及信号输入端均与所述天线电路电连接，所述射频芯片U2的直流去耦电容端通过所述电容C1接地，所述射频芯片U2的锁相环滤波电容端通过所述电容C2接地，所述射频芯片U2的隔直电容输入端通过所述电容C7与所述射频芯片U2的隔直电容输出端电连接，所述射频芯片U2的模拟地端通过所述电容C8接地；所述射频芯片U2的电源正极接电源，所述射频芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建文，魏雄，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：新型
国别省市：江西,36