Cititor RFID etichete cu frecvență purtătoare 125 kHz
caracteristici:
frecvență marca: 125 kHz
Sursa de alimentare: + 5V DC
Datele secvențial de ieșire, 2400 b / s 8N1. Eliberat numărul de serie 10 cifre etichetă.
Figura 1: 125 kHz RFID tag (la distanță) Figura 2: 125 kHz RFID tag (mărimea unui card de credit).
Active RFID cititor de lucru cu etichete 125 kHz în cărțile de mărimea unui card de credit și cheia FOB 125 kHz (Figura 1). Se folosește protocolul EM4100. Când se apropie de RFID tag-ul la o distanță mică (4-5 cm) la bobina cititorului (L1), un cititor spune 10 cifre identificator unic tag-ul și să-l ca caractere ASCII prin ieșirea serială, la o rată de 2400 biți pe secundă.
Circuitul include un comutator, care emite semnal sonor intermitent când eticheta este citit cu succes.
Voi încerca în câteva cuvinte pentru a explica modul în care RFID-cititor. ATtiny13 controler PWM este utilizat pentru a crea semnal puls caracteristică dreptunghiular 125 kHz. Acest semnal se duce la ieșirea PB0. La marginea de cădere a impulsului la pinul PB0 (zero logic „0“), tranzistorul T1 este închis. Astfel, L1 bobina este alimentată prin rezistorul R1 (nominal 100 ohmi), tensiunea de + 5V. Când pulsul la ieșire crește PB0 (unitatea logică „1“), tranzistorul T1 este deschis și una dintre bornele bobinei L1 este conectat la masă GND. Prin bobina L1 este conectat în paralel cu condensatorul C2, creând un oscilator LC. Aceste bobine L1 trecerea de la o logică unu la zero logic apare de 125.000 de ori pe secundă (125 kHz).
Figura 3: Signal oscilare frecvență 125 kHz sunt transmise de la L1 și condensatorul C2 al bobinei.
RFID cititor transmite energie la transponder (tag) prin generarea unui câmp electromagnetic. transfer de energie între RFID cititor și tag-ul apare pe același principiu ca și funcționarea transformatoarelor. transformând 220 V CA în 12 V AC, de câmpul magnetic, care creează înfășurarea primară. În acest caz, înfășurarea primară - un RFID cititor și înfășurarea secundară - este RFID tag. Singura diferență este că circuitul RFID cititor nu are un miez de fier între cele două bobine (o bobină situată pe partea laterală a cititorului, iar cealaltă în bobina RFID tag). Componente D1, C3, și R5 reprezintă un semnal AM demodulator (AM = Amplitude Modulation).
Transferul de date între tag-uri și cititori.
Deoarece tag-ul transmite datele către cititor? Foarte simplu! Atunci când eticheta vrea să trimită un zero logic „0“ în cititor, acesta este de a face „sarcină“ la linia de alimentare cu energie pentru a primi mai multă energie de la cititor. Acest lucru determină o cădere mică de tensiune pe latura RFID cititor. Acest nivel de tensiune este zero logic '0' (a se vedea figura 4). Concomitent cu frecvența de transmisie a semnalului cititor de 125 kHz, citește semnalul de tensiune transmis prin filtrele D1, C3 și R5, C1. Atunci când eticheta reduce tensiunea, așa cum sa menționat anterior, cititorul citește această cădere de tensiune ca zero logic „0“. În cazul în care eticheta nu are nevoie de energie suplimentară, aceasta nu produce o cădere de tensiune. Aceasta corespunde unei logici unu „1“ (figura 3). Lungimea „elemente“ sau „zero“ în funcție de rata de transfer de date seriale. De exemplu, pentru o frecvență purtătoare de 125 kHz nu obține rata de date de 125 000 de puncte de bază! Transmisia de date de la tag la cititor variază de la 500 la 8000 biți pe secundă.
Figura 4: Datele de imagine ecran transmise. 10101. Figura 5. Figura modulare alternativă PSK.
Structura de date RFID tag-uri.
- 125 kHz RFID tag-ul transmite 64 de biți.
- Primii 9 biți - este incepand de biți de transmisie (întotdeauna „1“).
- Următoarele 4 biți - un identificator de utilizator mai tineri biți (D00 D03.).
- Următorul 1 bit (P0) - este bitul de paritate de patru biți anteriori.
- Următoarele 4 biți - un senior biți identificator de utilizator (D04 D07.).
- Următorul 1 bit (P1) - este bitul de paritate de patru biți anteriori.
- Următorii 4 biți - prima parte a unei etichete numărul de serie pe 32 de biți (D08 D11.).
- .
- Bit PC0 - aceasta biții de paritate biți D00, D04, D08, D12, D16, D20, D24, D28, D32 și D36 (biții sunt aranjate într-o singură coloană).
- Biții de PC1, PC2, PC3 sunt biții de paritate următoarele trei coloane.
Verificarea datelor se realizează prin intermediul controlerului ATtiny13 calculând bit de paritate din fiecare rând și fiecare biți de paritate coloană care sunt primite în datele RFID etichetei transmise.
Bobina are un diametru de 120 mm și 58 rotații. În orice caz, lăsați un pic de sârmă de cupru pentru încă 2-3 ture (60-61 se transformă în total). Pentru a atinge distanța maximă dintre tag-ul și RFID-cititor (între tag-ul și cititor de antenă-bobina) trebuie să calibrați bobina. Dacă vă conectați la un osciloscop R1 general și L1 joncțiune veți vedea un loc marcat cu un cerc roșu pe partea stângă. Acest lucru înseamnă că L1 bobina trebuie calibrat.
Cum de a calibra bobina L1?
1. Atunci când conectați o sonda osciloscop la punctul comun al R1, L1, încercați încet pentru a elimina sau de a adăuga un pic de sârmă de cupru (care crește sau descrește numărul de spire) a bobinei, până când se elimină zgomotul.
2. Dacă nu aveți un osciloscop, apoi încercați să mutați RFID tag-ul aproape de L1 bobina până când eticheta nu este recunoscută de către cititor. În cazul în care marca este detectată la o distanță de 2 cm de la bobina L1, apoi încercați să adăugați câteva spire de sârmă de cupru pentru L1 bobina, pentru a vă asigura că eticheta este detectată la o distanță mare (de exemplu, 3 cm).
Încercați să efectuați aceeași acțiune prin îndepărtarea bobinelor de sârmă de cupru cu L1 bobina. Astfel, veți obține o gamă maximă de distanțe între mărcile și L1 bobina.
Am făcut bobina L1 120 mm în diametru, cu 58 viraje, dar mai târziu a vrut să-l fac o dimensiune mai mică. Așa că am aplecat bobina în jumătate, astfel încât părea că o „cifra opt“ (în formă de o cifră opt) și calibrați. Astfel, L1 bobina de fapt în figuri are un diametru mai mic de 120 mm.
Bobina L1 în figură are un diametru de aproximativ 60 mm și 116 rotații.
Set de biți de configurare (Fyuz) pentru ATtiny13: ridicat Siguranță: 0x1F și scăzut Siguranță: 0x7A. Acest kit setări ATtiny13 funcționează cu frecvența oscilatorului intern de 9,6 MHz. împărțirea funcției 8 ceasul de sistem este dezactivat.
Versiunea firmware v1.00 are 1024 bytes, și ia 100% Flash-memorie controler ATtiny13. Poate că trecerea la orice alt 8 pini AVR, cum ar fi ATtiny85, ar fi o idee bună dacă doriți să adăugați unele dintre caracteristicile în codul sursă.