一種高頻段rfid讀寫器模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線識(shí)別器，更具體地說(shuō)涉及一種高頻段RFID讀寫器模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，RFID技術(shù)在世界各地許多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，例如工業(yè)物流、智能交通、電子門票和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植中，用到許多的電子標(biāo)簽來(lái)采集信息，可以利用RFID讀寫器來(lái)獲得電子標(biāo)簽里的信息，以隨時(shí)檢測(cè)植物的成長(zhǎng)狀況。電子標(biāo)簽與閱讀器通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間耦合，在耦合通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和能量的交換。高頻段的RFID系統(tǒng)識(shí)別距離遠(yuǎn)、可同時(shí)識(shí)別多個(gè)物體，還可用于許多惡劣環(huán)境。高頻段RFID閱讀器具有很大的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高頻段RFID讀寫器模塊，可用于遠(yuǎn)距離讀寫RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息，并將信息傳遞給上位機(jī)，采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新一種高頻段RFID讀寫器模塊，包括主控模塊、射頻模塊和天線模塊，可用于遠(yuǎn)距離讀寫RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息，并將信息傳遞給上位機(jī)。主控模塊與射頻模塊相連。射頻模塊主控模塊內(nèi)部集成了 ARM處理器、CPLD、SRAM,FLASH和緩沖器。CPLD與緩沖器、DSP處理器和FLASH相連。SRAM、FLASH和緩沖器都連接在ARM處理器上。ARM處理器還可與上位主機(jī)相連。射頻模塊內(nèi)部集成了電源、電源管理模塊、平衡/不平衡變換器、處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、功率放大器和光纖耦合器。電源與電源管理模塊相連。處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和功率放大器都與電源管理模塊通過(guò)電線相連，處理器選用PR900芯片，PR900內(nèi)部集成了射頻收發(fā)器、基帶調(diào)制與解調(diào)器、單片機(jī)、FLASH、SRAM和UART。溫度補(bǔ)償晶體振蕩器還與處理器相連。處理器通過(guò)TX發(fā)送模塊與平衡/不平衡變換器進(jìn)行通信，平衡/不平衡變換器通過(guò)TX發(fā)送模塊與功率放大器進(jìn)行通信，功率放大器將信號(hào)放大并通過(guò)TX發(fā)送模塊將信號(hào)發(fā)送給光纖耦合器。射頻模塊與天線通過(guò)光纖耦合器相連，光纖耦合器將功率放大器發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)衰減發(fā)送給PR900，將天線傳過(guò)來(lái)的信號(hào)傳送給PR900。PR900通過(guò)RX接收模塊接收光纖耦合器傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)。
[0005]所述主控模塊內(nèi)的ARM處理器與射頻模塊上的PR900芯片相連。
[0006]所述ARM處理器還與射頻模塊通過(guò)緩沖器相通信。
[0007]所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器選用頻點(diǎn)為19.2MHZ的DSA321SCA溫補(bǔ)壓控晶振器。
[0008]所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器與PR900通過(guò)倍頻電路相連。
[0009]本實(shí)用新型一種高頻段RFID讀寫器模塊的有益效果為:
[0010]a.可以遠(yuǎn)距離識(shí)別電子標(biāo)簽內(nèi)的信息；
[0011]b.工作在高頻段。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種高頻段RFID讀寫器模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型一種高頻段RFID讀寫器模塊的射頻模塊結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型一種高頻段RFID讀寫器模塊的主控模塊結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在圖1中，本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線識(shí)別器，更具體地說(shuō)涉及一種高頻段RFID讀寫器模塊，包括主控模塊、射頻模塊和天線模塊。主控模塊內(nèi)部集成了 DSP處理器、CPLD,SRAM, FLASH和緩沖器。CPLD與緩沖器、ARM處理器和FLASH相連。SRAM、FLASH和緩沖器都連接在ARM處理器上。ARM處理器還可與上位主機(jī)相連。ARM處理器負(fù)責(zé)程序的處理運(yùn)行并負(fù)責(zé)傳遞信息到上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)讀寫器與外部設(shè)備的通信。CPLD完成主控模塊的邏輯控制，SRAM和FLASH用于數(shù)據(jù)和程序的緩存。緩沖器用于在高速工作的ARM處理器與低速工作的射頻模塊之間的緩沖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的同步。
[0017]射頻模塊內(nèi)部集成了電源、電源管理模塊、平衡/不平衡變換器、處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、功率放大器和光纖耦合器。電源與電源管理模塊相連，為整個(gè)裝置供電。電源選用的是5V電池供電，電源管理模塊接收外部DC輸入轉(zhuǎn)換成其他模塊的工作電壓，例如將5V電壓轉(zhuǎn)換成處理器需要的3.3V電壓。處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和功率放大器都與電源管理模塊通過(guò)電線相連。處理器選用PR900芯片，PR900內(nèi)部集成了射頻收發(fā)器、基帶調(diào)制與解調(diào)器、單片機(jī)、FLASH、SRAM和UART。可完成射頻信號(hào)的收發(fā)、數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)以及整個(gè)電路的控制管理。PR900工作于高頻段(840?960MHz)，由于PR900工作頻率在高頻段，接收的也就是高頻信號(hào)。溫度補(bǔ)償晶體振蕩器還與處理器相連，為處理器處理數(shù)據(jù)提供時(shí)鐘信號(hào)和產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)。
[0018]處理器通過(guò)TX發(fā)送模塊與平衡/不平衡變換器進(jìn)行通信，平衡/不平衡變換器通過(guò)TX發(fā)送模塊與功率放大器進(jìn)行通信，功率放大器將信號(hào)放大并通過(guò)TX發(fā)送模塊將信號(hào)發(fā)送給光纖耦合器。處理器將發(fā)射出來(lái)的功率傳遞到平衡/不平衡變換器內(nèi)，經(jīng)過(guò)平衡/不平衡變換器轉(zhuǎn)換將平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換成不平衡信號(hào)輸出，同時(shí)將平衡端的阻抗大小裝換成與輸反射通路的阻抗大小相等。從處理器中輸出的信號(hào)一般較弱，需要經(jīng)過(guò)功率放大器將信號(hào)放大，從而可以提高射頻模塊與電子標(biāo)簽的通信距離。光纖耦合器還可與天線連接，接收天線傳送的信號(hào)。從功率放大器內(nèi)傳遞過(guò)來(lái)的功率信號(hào)經(jīng)光纖耦合器處理衰減后傳輸?shù)絇R900的正接收端，從天線傳遞過(guò)來(lái)的功率信號(hào)本來(lái)就很微弱，經(jīng)過(guò)光纖耦合器傳輸?shù)絇R900的負(fù)接收端。這兩個(gè)傳遞到PR900的功率信號(hào)組成一對(duì)差分信號(hào)。
[0019]當(dāng)然上述說(shuō)明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻段RFID讀寫器模塊，包括主控模塊、射頻模塊和天線模塊，其特征在于:主控模塊與射頻模塊相連；控模塊內(nèi)部集成了 ARM處理器、CPLD、SRAM、FLASH和緩沖器；CPLD與緩沖器、DSP處理器和FLASH相連；SRAM、FLASH和緩沖器都連接在ARM處理器上；ARM處理器還可與上位主機(jī)相連；射頻模塊內(nèi)部集成了電源、電源管理模塊、平衡/不平衡變換器、處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、功率放大器和光纖耦合器；電源與電源管理模塊相連；處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和功率放大器都與電源管理模塊通過(guò)電線相連，處理器選用PR900芯片；溫度補(bǔ)償晶體振蕩器還與處理器相連；處理器通過(guò)TX發(fā)送模塊與平衡/不平衡變換器進(jìn)行通信，平衡/不平衡變換器通過(guò)TX發(fā)送模塊與功率放大器進(jìn)行通信，功率放大器將信號(hào)放大并通過(guò)TX發(fā)送模塊將信號(hào)發(fā)送給光纖耦合器；射頻模塊與天線通過(guò)光纖耦合器相連，光纖耦合器將功率放大器發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)衰減發(fā)送給PR900，將天線傳過(guò)來(lái)的信號(hào)傳送給PR900 ;PR900通過(guò)RX接收模塊接收光纖耦合器傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻段RFID讀寫器模塊，其特征在于:所述主控模塊內(nèi)的ARM處理器與射頻模塊上的PR900芯片相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻段RFID讀寫器模塊，其特征在于:所述ARM處理器還與射頻模塊通過(guò)緩沖器相通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻段RFID讀寫器模塊，其特征在于:所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器選用頻點(diǎn)為19.2MHZ的DSA321SCA溫補(bǔ)壓控晶振器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻段RFID讀寫器模塊，其特征在于:所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器與PR900通過(guò)倍頻電路相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線識(shí)別器，更具體地說(shuō)涉及一種高頻段RFID讀寫器模塊，可用于遠(yuǎn)距離讀寫RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息，并將信息傳遞給上位機(jī)，采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊。主控模塊與射頻模塊相連；SRAM、FLASH和緩沖器都連接在ARM處理器上。ARM處理器還可與上位主機(jī)相連。電源與電源管理模塊相連；處理器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和功率放大器都與電源管理模塊通過(guò)電線相連，處理器選用PR900芯片，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器還與處理器相連。處理器通過(guò)TX發(fā)送模塊與平衡/不平衡變換器進(jìn)行通信，平衡/不平衡變換器通過(guò)TX發(fā)送模塊與功率放大器進(jìn)行通信，功率放大器將信號(hào)放大并通過(guò)TX發(fā)送模塊將信號(hào)發(fā)送給光纖耦合器。射頻模塊與天線通過(guò)光纖耦合器相連。
【IPC分類】G06K17-00
【公開號(hào)】CN204463180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520158110
【發(fā)明人】韓濤, 宋建勛, 徐永釗
【申請(qǐng)人】東莞理工學(xué)院
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日