Reader RFID етикети с носеща честота 125 кХц
Характеристики:
марка честота: 125 кХц
Захранване: 5 V DC
последователно на изходните данни, 2400 б / и 8N1. Издадено 10-цифрения сериен номер на етикета.
Фигура 1: 125 кХц RFID-маркер (отдалечен) Фигура 2: 125 кХц RFID-маркер (размер на кредитна карта).
Active RFID четец работи с етикети 125 кХц в картите с размерите на кредитна карта и ключодържател 125 KHz (Фигура 1). Той използва EM4100 протокол. Когато дойдете в близост до RFID-маркер от близко разстояние (4-5 см) с четец бобината (L1), четец, казва 10-цифрен уникален идентификационен етикет и да го даде като ASCII символи по серийния изход в размер на 2400 бита в секунда.
Веригата включва превключвател, който излъчва прекъсващ звуков сигнал, когато етикетът е успешно чете.
Аз ще се опитам с няколко думи да се обясни как RFID-четец. ATtiny13 PWM контролер се използва за създаване характеристика правоъгълен импулс на сигнала 125 кХц. Този сигнал отива към изхода на PB0. В падане фронт на импулса по оста PB0 (логическа нула "0"), Т1 транзистор е затворен. Така, L1 намотка се захранва чрез резистор R1 на (номинално 100 ома), напрежението + 5V. Когато импулс на изхода PB0 увеличава (логическа единица "1"), Т1 транзистор се отваря и един от изводите на намотката L1 е свързан към земята GND. От бобината L1 е свързан паралелно с кондензатор С2, създавайки LC осцилатор. Тези бобини L1 преминават от логика един до логика нула настъпва 125,000 пъти в секунда (125 кХц).
Фигура 3: Сигнал честота на трептене 125 кХц се предават от L1 и кондензатор С2 на бобината.
RFID четец предава енергия на транспондера (маркер) чрез генериране на електромагнитно поле. Енергийна трансфер между RFID четец и маркер се появява на същия принцип, като работата на трансформатори. трансформиране на 220 V AC в 12 V AC, от магнитното поле, което създава първата намотка. В този случай, първичната намотка - с RFID четец и вторичната намотка - е RFID тагове. Единствената разлика е, че RFID четец верига не желязо ядро между двете намотки (една серпентина разположен отстрани на читателя, а другата намотка в RFID-таг). Компоненти D1, С3, и R5 представлява AM демодулатор сигнал (АМ = амплитудна модулация).
Прехвърляне на данни между тагове и читатели.
Тъй като маркер предава данните на читателя? Много просто! Когато на етикета иска да изпрати логическа нула "0" в читателя, който се прави "натоварване" на неговата линия на захранване, за да получите повече енергия от читателя. Това води до малък пад на напрежение от страна на RFID-четец. Това ниво на напрежението е логическа нула "0" (виж фигура 4). Едновременно с честотата на излъчване четец сигнал от 125 кХц, се чете сигнала напрежение предава през филтрите D1, C3 и R5, C1. Когато етикета намалява напрежението, както е споменато по-рано, читателят чете тази напрежението като логическа нула "0". Ако на етикета не изисква допълнителна енергия, за да не причинява спад на напрежението. Това съответства на логика един "1" (фигура 3). Дължина предметите за "или" нула ", в зависимост от степента на сериен трансфер на данни. Например, за честота от 125 кХц превозвач ние не се скоростта на данните 125 000 базисни точки! Предаване на данни от маркера на читателя варира от 500 до 8000 бита за секунда.
Фигура 4: Данните за картината, предавани екран. 10101. Фигура 5. Фигура Алтернативен модулация PSK.
Структурата на RFID тагове-данни.
- 125 кХц RFID-маркер предава 64 бита.
- Първите 9 бита - това е като се започне предаване на битове (винаги "1").
- Следните 4 бита - по-млад потребител идентификатор бита (d00 D03.).
- На следващия 1 бит (P0) - е паритет малко от предишните четири бита.
- Следните 4 бита - старши потребителското идентификатор бита (D04 D07.).
- Следващата един бит (Р1) - е паритетен бит от предходните четири бита.
- Следващите 4 бита - първата част на 32-битов сериен номер етикет (D08 D11.).
- .
- Bit PC0 - това паритетни битове бита d00, D04, D08, D12, D16, D20, D24, D28, D32 и D36 (битовете са подредени в една колона).
- Битовете на PC1, РС2, PC3 са паритетни битове следващите три колони.
Проверка на данните се извършва чрез ATtiny13 на контролера чрез изчисляване малко паритет на всеки ред и всяка колона битовете за контрол, които се получават в предаваните данни RFID-етикети.
Бобината е с диаметър 120 mm и 58 завои. Във всеки случай, оставете малко от меден проводник за допълнителни 2-3 навивки (60-61 превръща общо). За да се постигне максималното разстояние между маркера и RFID-четец (между етикет и четец антена-бобината), което трябва да се калибрира, за бобината. Ако свържете един осцилоскоп за общия R1 и L1 кръстовище ще видите място маркирана с червен кръг в ляво. Това означава, че L1 на бобината трябва да се калибрира.
Как да калибрирате бобината L1?
1. Когато свържете осцилоскоп сонда към общата точка на R1, L1, се опита бавно да се отстрани или да добави малко от меден проводник (увеличаване или намаляване на броя на завъртанията) на намотката, докато се елиминира шума.
2. Ако не разполагате с един осцилоскоп, а след това се опита да се премести на RFID-етикет в близост до L1 на бобината, докато маркерът не се признава от читателя. Ако вашата марка се открие на разстояние от 2 см от бобината L1, след това се опитайте да се добавят няколко завъртания на меден проводник за L1 на намотка, за да се уверите, че етикетът е открита при дълги разстояния (например, на 3 см).
Опита да изпълнява същото действие чрез отстраняване на бобини от медна тел с L1 намотка. По този начин, можете да получите максимален обхват от разстоянията между знаците и L1 на бобината.
Направих бобина L1 120 мм в диаметър с 58 завои, но по-късно е искал да го направи по-малък размер. Така че аз се наведе намотка на половина, така че да прилича на "осморка" (с формата на осморка) и се калибрира. По този начин, L1 намотка всъщност на фигурите е с диаметър по-малък от 120 mm.
Бобина L1 на фигурата има диаметър почти 60 mm и 116 оборота.
Комплект конфигурация бита (Fyuz) за ATtiny13: Висока предпазители: 0x1F и ниска предпазители: 0x7A. Този комплект настройки ATtiny13 работи с вътрешния осцилатор честота на 9,6 MHz. разделяне функция 8 системния часовник е забранено.
Версия на фърмуера v1.00 взема 1024 байта, и взема 100% контролер ATtiny13 Flash-памет. Може би преминаването към друг 8-пинов на AVR, като например ATtiny85, би било добра идея, ако искате да добавите някои от функциите в изходния код.