基于電力載波和RFID的電子站牌系統設計
KQ-100E收發(fā)模塊的微機控制端由RX、TX、R/T 3個(gè)端口構成,全是TTL電平。TX接收微控制器TXD端發(fā)送數據,RX接微控制器RXD端接收數據,R/T為接收/發(fā)送控制端,R/T為高電平時(shí)模塊處于接收狀態(tài),R/T為低電平時(shí)處于發(fā)送狀態(tài)。+5 V端接+5 V±5%的直流電源,電流約45 mA,VAA為發(fā)送功率電源,可用直流穩壓電源,發(fā)送時(shí)電流約300 mA(不發(fā)送時(shí)為0 mA),VAA可在9 V~15 V之間選定,VAA和+5 V電源需用兩組電源供電。兩個(gè)AC端可以直接接市電的火線(xiàn)和零線(xiàn),也可以接火線(xiàn)和地線(xiàn),遠距離戶(hù)外通信時(shí)宜采用接火線(xiàn)和零線(xiàn)的通信方式。
S6700多協(xié)議收發(fā)芯片是TI公司專(zhuān)為13.56 MHz的RFID讀寫(xiě)器所設計的, 支持多種RFID傳輸協(xié)議,由5 V直流供電,輸出功率200 mW,內部集成了數據編、解碼模塊。S6700芯片提供給用戶(hù)MCU數據控制的接口主要有4根:SCLOCK、DIN、DOUT與M_ERR。SCLOCK為雙向串行時(shí)鐘線(xiàn),在通信過(guò)程中被芯片和主控器MCU交替使用;DIN為數據輸入端,MCU發(fā)送過(guò)來(lái)的數據通過(guò)此輸入端傳送到芯片;DOUT為數據輸出端,芯片將解碼后的數據通過(guò)此端口發(fā)往MCU作下一步處理, 同時(shí)DOUT還起到FIFO管理的作用, 監測FIFO是否溢出,每當FIFO滿(mǎn)了,DOUT就跳變?yōu)楦唠娖?,通知MCU暫停發(fā)送數據,直到FIFO被清空,MCU才能繼續發(fā)送剩余的數據;M_ERR為錯誤檢測線(xiàn),主要用于檢測發(fā)往射頻標簽的命令是否送出,當命令送出后,FIFO緩沖器被清空,這時(shí)會(huì )有一個(gè)22 μs的脈沖在此引腳上產(chǎn)生。另外M_ERR還用于檢測是否有多卡/標簽沖突,當有多張卡/標簽進(jìn)入讀區域時(shí),在讀寫(xiě)器天線(xiàn)接收端會(huì )引起數據沖突,引起解碼錯誤,這時(shí)M_ERR會(huì )跳變?yōu)楦唠娖?,提示標簽數據沖突。S6700芯片通過(guò)4個(gè)引腳(SCLOCK、MERR、DOUT、DIN)與后端單片機相連。
本文提出的電子站牌利用已經(jīng)存在的電力線(xiàn),尤其是路燈電力線(xiàn)傳輸信息,不需通信費用,LED車(chē)位指示屏與車(chē)載電子標簽成本遠遠低于液晶顯示器與車(chē)載GPS接收機,故其是一種經(jīng)濟適用的電子站牌,易于推廣使用。其不足之處是定位精度沒(méi)有基于GPS接收機的高。不過(guò),通過(guò)增加安裝在兩刻度線(xiàn)間LED的數量,定位精度可提高到1/(n+1)(n為L(cháng)ED數量)個(gè)站距(正常行車(chē)情況下)。對于民用來(lái)說(shuō),這個(gè)精度已達使用要求,且基于GPS的電子站牌存在的盲區與延時(shí)抖動(dòng)問(wèn)題也將降低其理論定位精度。
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