RFID读写器制作
915MHz_RFID读写器的设计与实现

915MHz_RFID读写器的设计与实现
近年来,射频识别(RFID)技术在物联网、供应链管理、仓储物流等领域得到了广泛的应用。
为了满足不同应用场景的需求,本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。
首先,我们对915MHz_RFID读写器的硬件进行了设计。
该读写器采用了915MHz的射频模块,以实现对RFID标签的读写功能。
采用高频段的射频模块可以实现较远距离的读取和写入操作。
此外,读写器还配备了一块LCD显示屏,用于显示读取到的标签信息和操作状态。
为了保证读写器的稳定性和可靠性,我们还设计了稳压电源和保护电路。
其次,我们对读写器的软件进行了开发。
读写器的软件主要包括两个部分:上位机软件和嵌入式软件。
上位机软件负责与读写器进行通信,发送读写指令并接收读取到的标签信息。
嵌入式软件负责控制射频模块的工作,实现对标签的读写操作。
为了提高读写器的性能和稳定性,我们采用了多线程技术,使得上位机软件和嵌入式软件可以并行运行。
最后,我们对设计的读写器进行了实验验证。
实验结果表明,该读写器具有较好的性能和稳定性。
它可以在较远距离范围内读取和写入标签信息,并且能够准确地显示读取到的标签信息和操
作状态。
此外,读写器的读写速度较快,能够满足实际应用的需求。
综上所述,本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。
该读写器具有较好的性能和稳定性,能够满足不同应用场景的需求。
未来,我们将进一步优化读写器的设计,提高其性能和功能,为RFID技术的应用提供更好的支持。
RFID读写器简介与设计要求

RFID读写器简介和设计要求
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(1)控制模块。
控制模块由ASIC组件和微处理器组成。微处理 器是控制模块的核心部件。ASIC组件主要用来 完成逻辑加密的过程,如对读写器与电子标签 之问的数据流进行加密,以减轻微处理器计算 过于密集的负担。对ASIC的存取,是通过面向 寄存器的微处理器总线实现的。
RFID读写器简介和设计要求
射频识别技术首先在低频得到应用和推广。低频 读写器主要工作在125kHz,可以用于门禁考勤、 汽车防盗和动物识别等方面。
6.2.1基于U2270B芯片的读写器
U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片,该基站 可以对一个非接触式的IC卡进行读写操作。 U2270B基站的射频频率工作在100~150kHz的范围 内,在频率为125kHz的标准情况下,数据传输速 率可以达到5 000b/s。
读写器的软件已经由生产厂家在产品出厂时固 化在读写器中。软件负责对读写器接收到的指令 进行响应,并对电子标签发出相应的动作指令。 软件负责系统的控制和通信,包括控制天线发射 的开关、控制读写器的工作模式、控制数据传输 和控制命令交换。
RFID读写器简介和设计要求
3
2.读写器的硬件
读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块 和接口组成。控制模块是读写器的核心,一般由 ASIC组件和微处理器组成。控制模块处理的信 号通过射频模块传送给读写器天线,由读写器天 线发射出去。控制模块与应用软件之间的数据交 换,主要通过读写器的接口来完成。
平时,MCU工作于低功耗状态,标签因为没有能量而处 于休眠状态;
当按下键盘上的工作按钮时,MCU被换醒,同时激活 U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能 量传输给外界;
125kHzRFID读写器的硬件设计_

中国高新技术企业
125kHz RFID 读ห้องสมุดไป่ตู้器的硬件设计
文 / 王萍 曾宝国
【摘 要 】 射 频 识 别 (R FID ) 是 利 用 无 线 方 式 对 电 子 数 据 载 体 ( 电 子 标 签 ) 进 行 识 别 的 一 种 新 兴 技 术 。本 文 针 对 工 作 频 率 为 125kHz 的 电 子 标 签 AT88FR 256- 12 , 介 绍 了 其 识 读 系 统 的 组 成 及 读 写 终 端 的 硬 件 设 计 。 【关 键 词 】 R FID 读 写 器 硬 件 设 计
4 结束语 以上是本人在计算机机房工作多年中, 所总结的计算机故障及 维护的一些处理方法。前面我们已提到过计算机是高精密设备, 它 的 维 护 与 保 养 是 繁 重 的 、复 杂 的 , 希 望 这 些 方 法 能 给 每 位 计 算 机 用 户提供方便, 减少不必要的经济损失。
(作者单位系陕西理工学院计算机科学与技术系)
射 频 识 别 技 术 (RFID)是 近 年 迅 速 发 展 起 来 的 一 项 新 技 术 , 它 利 用 射 频 信 号 通 过 空 间 耦 合 (交 变 磁 场 或 电 磁 场 )实 现 非 接 触 式 信 息 传 递 , 达 到 自 动 识 别 目 的 。 与 接 触 式 IC 卡 和 条 形 码 识 别 技 术 相 比 , 射 频 识 别 技 术 最 大 的 优 势 在 于 特 别 适 合 对 数 量 大 、分 布 区 域 广 的 信 息 进 行 智 能 化 管 理 和 高 效 快 捷 地 运 作 , 因 此 在 物 流 、交 通 航 运 、自 动 收 费、服务领域等方面有着广泛的应用前景。 针对工作频率为 125kHz 的 电 子 标 签 AT88FR256 - 12 , 本 文 介 绍 了 其 识 读 系 统 的 组 成 及读写终端的硬件设计。
RFID超高频读写器的设计

三 、主 要 的标 准体 系
R I 主 要有三种 标准体系 :美 国的E C l b l FD P G o a 标 准体系和 日本 的U D I 标准体 系 ,以及 国际化 标准组 织 I0 S 标准体系 。其 中,I0 S 标准 体I0 8 0 系 列标准 , S100 涵盖 了从低频 13  ̄微 波2 4 的所有标准 ,在超 高频 3K t l .G
二 、 FD超高 频读 写器 的构成 及原 理 R I
R I超 高频读写器主要 由主机 、天线 、读写器 、 FD
8 0 9 0 H 方面 ,I0 IC 已经 建 立 10 0 6 、 I O 6—6MZ S /E 80—A S/
I C 10 0 6 、I 0 I C 1 o 0 6 三种标准 。从 目前 E 8 0 —B S / E 8 0 — C
,
一 三一
f 0 ≥… 一 … 0 ■ ≤ t
一 .
■0一 …
图 1
图 3
设置好PE I 定时器的值 ( ≥T x ,为1 < ,为O ;X T ), 从F F 中读取 编码信 号数据 ,当为0 IO 时,其值为2 做 T 自减运算 ; 当为 1 ,其值 为4 做 自减运算 。在进 行 时 T 解码设计时 ,采用双相间隔解码 ,读写器采取信号样
中图分 类号 : TU9 4 8
一
文献 标识码 : A
文章 编号 :10 - 3 4( 0 2) 9 0 0 0 0 9 2 7 2 1 0 —0 4 — 3
、
工 程 概 况
汇 海 路 大桥 位 于连 云港 连 云 新城 汇海 路 ,连 接
二 、 主 要 技 术 标 准
高频RFID读写器的设计与实现

高频RFID读写器的设计与实现RFID(Radio Frequency Identification)技术已经成为现代物流、供应链管理和智能交通领域中的重要组成部分。
高频RFID读写器作为RFID系统的核心设备之一,其设计与实现对于提高物流运输效率、降低人工成本具有重要意义。
本文将介绍高频RFID读写器的设计原理、硬件组成和软件实现过程,并探讨如何优化读写器的性能和功能。
高频RFID读写器的设计原理是基于无线电信号的传输和接收。
它通过天线向RFID标签发送电磁信号,然后接收标签反射回来的信号,最终将标签的数据传输到计算机系统中进行识别和处理。
在设计高频RFID读写器时,需要考虑天线设计、射频信号处理和通信协议等方面。
首先,天线是高频RFID读写器的重要组成部分。
为了实现较长的传输距离和高效的数据传输,天线的质量和配置需要得到精心设计。
合适的天线材料、形状和尺寸对读写器的性能有很大的影响。
同时,天线的布置和定位也需要考虑到RFID标签的方向性和灵敏度要求,以确保高频RFID读写器能够稳定地读取和写入标签信息。
其次,射频信号处理是高频RFID读写器设计中的重要环节。
射频模块负责将计算机产生的信号转换成天线可以接收和发送的射频信号,并将天线接收到的射频信号转换成数字信号供计算机处理。
在射频信号处理过程中,需要考虑信号的调节、放大、滤波以及与标签的通信协议等因素,以确保读写器能够稳定高效地与RFID标签进行通信。
最后,高频RFID读写器的软件实现是实现功能和性能的关键。
软件部分通常包括驱动程序、通信协议、数据处理和用户界面等模块。
驱动程序用于控制读写器的硬件操作,确保读写器能够正常工作。
通信协议用于与标签进行交互,确保数据的可靠传输和识别。
数据处理模块负责解析和处理读写器读取到的数据,将其提供给上层系统进行进一步处理和应用。
用户界面模块用于提供友好的图形界面,方便用户操作和配置读写器。
在优化高频RFID读写器的性能和功能方面,可以采取多种策略。
UHF RFID读写器的设计与实现

UHF RFID读写器的设计与实现摘要:UHF RFID(超高频射频识别)技术在物流、库存管理、智能交通等领域得到了广泛的应用。
为了满足不同场景下对RFID读写器的需求,本文对UHF RFID读写器的设计与实现进行了探讨。
首先介绍了UHF RFID的工作原理和应用场景,然后详细阐述了UHF RFID读写器的硬件设计和软件开发过程。
最后,通过实验验证了UHF RFID读写器的性能和可靠性。
1. 引言UHF RFID技术是一种无线通信技术,可实现对电子标签的读取和写入操作。
随着物联网和智能物流的发展,UHF RFID技术已经被广泛应用于各个领域。
UHF RFID读写器是其中的关键设备,其设计与实现对于提高整个系统的性能和可靠性至关重要。
2. UHF RFID的工作原理和应用场景UHF RFID系统由读写器、天线和电子标签组成。
读写器通过射频信号与电子标签进行通信,实现对标签的读取和写入操作。
UHF RFID技术具有距离远、数据传输快等特点,适用于物流、库存管理、智能交通等领域。
3. UHF RFID读写器的硬件设计3.1 天线设计UHF RFID系统的天线是实现读写器与电子标签之间通信的重要组成部分。
在设计天线时,需要考虑天线的尺寸、形状、阻抗匹配等参数。
合理设计天线可以提高读取范围和读取效率。
3.2 射频模块的选择射频模块是UHF RFID读写器的核心部件,它负责与电子标签进行通信。
在选择射频模块时,需要考虑通信距离、数据传输速率、工作频段等因素,以满足不同场景下的需求。
3.3 软件和硬件接口设计UHF RFID读写器需要与上位机进行通信,传输读取到的数据和接收上位机的指令。
因此,在设计读写器的硬件接口时,需要考虑通信协议和数据格式。
同时,还需要设计相应的软件来实现读写器的控制和数据处理功能。
4. UHF RFID读写器的软件开发4.1 控制程序设计控制程序是UHF RFID读写器的核心部分,它负责控制射频模块的工作、读取电子标签的数据以及向上位机发送数据。
1356MHzRFID读写器设计与制作

.RFID技术及应用实训报告题目: 13.56MHz RFID读写器设计与制作班级:学号:姓名:指导教师:二〇一五年七月一日..目录第1章 RFID读写器的设计与制作 (1)1.1 读写器组成与分析 (1)1.2 读写器原理图与PCB设计 (2)1.2.1 读写器原理图 (2)1.2.2 读写器PCB设计 (5)1.3 读写器装配与功能测试 (5)1.3.1 装配 (5)1.3.2 功能调试 (6)第2章 RFID上位机软件开发与调试 (7)2.1 数据访问层设计与实现 (7)2.1.1 数据访问层设计 (7)2.1.2 实现过程及代码分析 (7)2.2 窗体表示层设计与实现 (7)2.2.1 设计与实现 (7)总结 (10)..第1章 RFID读写器的设计与制作1.1 读写器组成与分析13.56MHz RFID读写器广泛用于校园一卡通,公交自动收费系统等。
读写器一般由单片机最小系统电路、Mifare读写接口电路、天线匹配电路、声光提示电路、USB转串口通信接口电路及电源电路组成。
如图1-1所示。
图1-1 读写器的组成单片机最小系统由STC89C52单片机,时钟电路和复位电路组成,其中时钟电路与单片机的14,15号引脚相连,复位电路与单片机的4号引脚相连;Mifare读写接口电路的C4、C5、X2构成振荡电路,提供给MF RC500的时钟作为同步系统编码器和解码器的时基。
MF RC500的5,7和29引脚分别为射频信号收发端,需通过天线匹配电路连接天线;天线匹配电路利用变压器原理实现读写器和无源标签之间的能量传递和双向发送数据,因此要求读写器与标签一样,要有天线线圈;读卡器在读卡时需要声光提示,电路中三极管Q1、电阻R5、蜂鸣器Buz1构成声音提示电路,由单片机的P1.0口控制,在P1.0口输出低电平时,Buz1蜂鸣;发光二极管D1、电阻R4构成光提示电路,由单片机的P1.7口控制,在P1.7口输出低电平时,D1点亮。
RFID射频读写器的设计

读 卡 、写 卡 、停 止 等操作 , 依 此循环 。部 分程 序 的子 函数 如下 :
c h a r P c d R e q u e s t ( u n s n 州 c h a r r e q — c o d e , u n s i g n e d c h a r
p T a g T y p e )
图1 F M 1 7 0 2 S L电路
3 系统 软 件设计
首 先对 C 8 0 5 1 F 3 1 0和 F M1 7 0 2 S L初 始 化 , 然 后 执 行 检 测 命
令进行寻卡 , 如果有卡进入 , 判断信令是否有效 , 如为有效信
令 就 进 行 防 冲突机 制 , 选择 卡 片 , 再进 行 认 证 , 通 过之 后 进 行
1 系统整 体 设计
本文 选 用 的是 C 8 0 5 1 F 3 1 0 微 控 制器 和 F M1 7 0 2 S L读 写芯 片 。 C 8 0 5 1 F 3 1 0 具有 1 0位 转换 速率 可达 2 0 0 k s p s 的A D C , 高速 8 0 5 1 微 控 制 器 内核 ,2 9 / 2 5个 端 口 I / O等 特 点 ; 非 接 触 式 读 卡 芯 片 F M1 7 0 2 S L 是基于I S O 1 4 4 4 3 标准 的 , 可满 足的加 密算 法有 很 多种 , 支持 1 3 . 5 6 MH z 下 的非接触 通信 协议 T Y P E A 。 读 写 器将 要 发 射 的信息 编码 后 加 载在 1 3 . 5 6 MH z的射 频载 波上 , 通过 天 线 向外发 送 , 并形 成一 个 稳定 的 电磁 场 , 为R F I D 标签提供能量。当 R F I D电 子 标签 进 入 读 写 器 的 l T作 区时 , 卡 内天线接收此信号和能量 , 标签被激活。标签芯片对此信号做 出判断 , 如为有效信令 , 则从存储器中读取有关信息 , 并通过 卡 内天 线 发 射 卅 去 。天线 收到 此 信 号 ,F M1 7 0 2 S L内部 接 收器 对 信号 进 行 检测 和解 调并 根 据 寄存 器 的设 定 进行 处 理 , 之 后送 至 主机 系统 。主机 系统判 断 出 该标 签是 否合法 , 做 出相应 处理 , 随后发 指 令 到 渎写器 。
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RFID实训产品
对学生的要求
要求学生学习完《物联网技术》课程之后,具备 RFID的基本知识
2、RFID的基本知识
2.1 RFID读写器的种类介绍 2.2 RFID工作原理 2.3 基于13.56MHz工作频率的实践制作
13.56Mhz RFID 射频读卡器制作目标 2.1 实训总目标 每位学生制作一个 13.56MHz 读卡器,学习并掌 握 1.物联网感知设备工作过程 2.射频无线通信及单片机制作与应用 3.射频芯片控制程序的编写 4.调试13.56MhzRFID 射频读卡器设备 重定义。
《RFID读卡器制作与应用开发实训》 1、实训目的 2、原理说明 3、实验准备 4、制作步骤 5、实验总结
RFID技术
RFID系统如图 所示,由三部 分组成: 电子标签 (Tag) 天线 (Antenna) 阅读器 (Reader)
1、实训目的
RFID是物联网专业知识的主要内容 学生缺乏实际动手能力 实训是全过程训练,不是实验 完整实训全过程需要10-20学时 读写器制作一般是20学时,具体分配(生产实 习8学时—设计,制作,焊接;实训课程12学时 —程序软件调试,一卡通应用开发调试)。还鼓 励自制RFID读卡器做大学生创新大赛,毕业设计 要求:每人自做一个RFID读卡器,会软硬件
对物联网专业学生实训的要求
每位学生制作一个13.56MHz读卡器,学习并掌握 1、物联网感知设备工作过程 2、单片机制作与应用 3、射频芯片控制程序的编写 4、调试RFID设备 5、对CDIO整体设计步骤体验(CDIO代表构思( Conceive)、设计(Design)、实现(Implement )和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的 生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程 之间有机联系的方式学习工程)。
2.3 掌握13.56Mhz RFID 射频读卡器程序编写 软件设计是实现整体系统的工程师,是在拥有物 理层技术上的完美点缀。本实训在13.56Mhz RFID 射频读卡器软件设计上要求学生: 1.掌握单片机开发环境Keil uVision4 的使用。 2.掌握单片机程序下载软件的使用。 3.掌握使用C 语言修改单片机程序的能力。 4.熟悉13.56Mhz RFID 射频读卡器程序,以及对 扇区内容的修改与
程序调试界面
应用开发(创意无限)
校园一卡通 公交一卡通 室内物品标注 自由创意 。。。。。
5、实验报告的要求内容
5.1 出现的问题及其解决 5.2 实验数据分析 5.3 心得体会总结
考试形式
学生带上RFID读卡器实物和实验报告 演示读卡器的应用功能(一卡通等) 口试
5.1 出现的问题及其解决
RFID读卡器制作技ห้องสมุดไป่ตู้与隐含的知识点
硬件制作(单片机为基础) 软件调试(单片机为基础) 应用开发(创意无限)
知识点: 数字电路 微机原理与接口 软件开发 物联网技术(RFID)
RFID读卡器实训课程的完整资料(套)
可以提供给大家的套件(低成本):
每套包括: 1、实训指导书(100页左右) 2、RFID读卡器的套件, 3、软件调试平台环境 老师可以按照实训指导书,指导学生做实验;学 生也可以按照实训指导书自己制作。 (20-30学时,学生可带回寝室去调试制作)
学生的反映(3)
在大三的学习之后,我们终于接触到了射频识别的实体 和代码,大家都很兴奋。安装环境搭建完毕之后,我们 打开了软件插上自己的板子开始进行调试,对发到的卡 进行了读取卡号,读取各扇区内容,写各扇区内容等操 作,然后结合代码,对程序有了更深刻的理解。同学们 还发现我们做出来的板子能读取学校饭卡的卡号,也让 同学们产生了更多的兴趣。虽然还没有装上外壳,但是 这样的板子已经很好看了。虽说以前做过类似的实验, 但是通过这次实验我们对以前只是大致了解的一些知识 进行了更深入更详细的理解,比如软件的代码如何写, 同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的了解整个 RFID的构造与工作过程,大家也越来越渴望自己能投身 于物联网的建设之中,能做到将所学的知识用于实践。
2.2 掌握13.56Mhz RFID 射频读卡器硬件设计 硬件设计是实现整体功能的第一步,也就是我们 常常所说的物理层。本实训在13.56MhzRFID 射 频读卡器硬件设计上要求学生: 1.熟悉天线电路板原理图的设计,主要是FM1722 的连接方法。 2.熟悉单片机电路板原理图的设计,主要是 C8051F340 的连接方法。 3.熟悉使用Altium designer 6.9 绘制电路板。 4.掌握读卡器件说明书的能力。
RFID电路原理图
PCB图
3、实验准备
3.1 工具需求 3.2 原器件清单 3.3 调试平台
计算机与RFID读卡器的调试连接图
4、RFID读卡器制作步骤
4-1 焊接制作 4-2 软硬件调试
要求调试步骤
A 、装好电路板 B、 连接好RFID电路板与PC计算机机 将RFID系统按照RFID连接图与电脑连接,检查电 源灯是否正常。 C、打开调试软件 D 、按步骤进行调试并记录(主要记录调试不成 功的环节及其如何排除的)
学生的反映(2)
装好电路板后将RFID读卡器电路板与PC机相连, 将RFID系统按照RFID连接图与电脑连接,检查电 源灯是否正常.打开调试软件开始调试。调试过 程中主板没有问题,而天线电路板读不出来数据 ,多次重复,仍然无效。最后只得检查器件。先 检查通用读卡器芯片,将每个管脚重新检查焊接 后进行调试,仍然读不出数据。 然后又开始检查贴片元件,发现有一个贴片电阻 的一端没有焊好,重新焊了之后 再进行测试, 调试成功。
焊接从开始到最终解决所有问题大约进行了2个 下午,之后就要进行测试工作,很不幸的,第一 次测试完全没有反应,一番检查过后,最终把问 题确定在了芯片的焊接上,由于焊接芯片的难度 比之其他元器件稍大,有几个管脚出现了虚焊, 可是在处理的过程中,由于烙铁在电路板上待得 时间过长将板子的铜皮烧掉了,因为没有新的板 子可以换,只有飞线了,这个难度我感觉比焊芯 片更大,导线比较细,焊接的时候很容易乱动, 不过最终还是成功了。之后拿去测试,最终通过 了。
日期 调试中的问题 解决办法
5.2 实验数据分析
读卡号 读第2扇区第3块的数据值 写第3扇区第0块的数据值 读第3扇区第0块的数据值 修改第三扇区密码 使用第三扇区的原密码读取值 使用第三扇区的新密码读取值 在第四扇区上自由发挥
5.3 心得体会总结
姓名: 专业班级: 学号: 日期:
学生的反映(1)
学生的反映(4)
经历了大三这一年专业课的学习,我们始终没有 亲手做过有关RFID射频识别方面的实物。通过这 次实训我们对以前只是大致了解的一些知识进行 了更深入更详细的理解,比如软件的代码如何写 ,同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的 了解整个RFID的构造与工作过程。 现在已经大四了,越来越觉得选择物联网这个专 业,意味着自己真真正正能够在今后做出来一些 东西,改善自己的和大家的生活。
焊接调试装好的RFID读卡器电路板
RFID读卡器的指令与控制
指令集: 共有8*64的FIFO,采用指针加减堆栈方法,实现数据通 信机制。 StartUp 3f 运行复位和初始 化过程 注意:软件上不能执行这条命令,只能通过上电 或冷复位来做。 Idle 00 Transmit 1A 发送FIFO 缓存数据 Receive 16 激活接收 电路 EEPROM寄存器:00—0F产品信息区 10—2F寄存器复位初 始值存放区 30—7F寄存器初始值存放区 80-1FF密钥存放区
5.对于射频通信原理的深入理解 6.对CDIO 整体设计步骤体验(CDIO 代表构思( Conceive)、设计(Design)、实现( Implement)和运作(Operate),它以产品研发 到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的 、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程) 。
图2-1 13.56Mhz RFID 射频读卡器寻卡 图 2-2 13.56Mhz RFID 射频读卡器读取校园卡