P89LPC903FD單片機制作射頻識別裝置

1 系統設計方案
　　射頻識別技術(shù)（RFID）已被廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域[1]。本設計是RFID的一種實(shí)現。RFID技術(shù)利用無(wú)線(xiàn)射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數據傳輸，以達到目標識別和數據交換的目的。射頻卡由P89LPC903FD單片機和DF發(fā)射模塊組成，用于與射頻天線(xiàn)的通信；閱讀器用于讀取射頻卡的信息，由P89LPC903FD單片機、DF超再生接收模塊和濾波電容組成；閱讀器和射頻卡均采用1.5 V干電池組合供電，容易實(shí)現所需電壓的匹配；DF發(fā)射模塊和超再生接收模塊均接敷銅線(xiàn)耦合線(xiàn)圈。該裝置采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換。射頻卡接收由閱讀器中的P89LPC903FD單片機產(chǎn)生的8位矩形脈沖信號軟件編碼后經(jīng)發(fā)射模塊進(jìn)行ASK調制，通過(guò)耦合線(xiàn)圈將信號發(fā)送給閱讀器，閱讀器的耦合線(xiàn)圈接收信號經(jīng)DF超再生接收模塊接收解調并通過(guò)串行數據傳輸將解碼數據傳送至P89LPC903FD單片機后經(jīng)軟件解碼后進(jìn)行數據處理，P89LPC903FD單片機自動(dòng)識別地址并驅動(dòng)LED顯示識別結果。
2 系統實(shí)現
2.1 元件選取
　　考慮到系統的實(shí)用性和低成本，選用PHILIPS公司生產(chǎn)的P89LPC903FD單片機，用DF發(fā)射模塊實(shí)現315MHz的ASK調制，用DF超再生接收模塊實(shí)現接收和解調[2]。
　　P89LPC903FD是一款單片封裝的低成本、少引腳、高集成度Flash單片機。如圖1所示，它集成了許多系統優(yōu)化功能，適用于許多要求高集成度、低成本的場(chǎng)合。P89LPC903FD采用了高性能的處理器結構，指令執行時(shí)間只需2～4個(gè)時(shí)鐘周期，在同一時(shí)鐘頻率下其運行速度是8051單片機的6倍，所以只需較低的工作頻率即可達到同等的工作效率，而且功耗低、EMI小。P89LPC903FD采用8腳封裝，引出管腳為1、8和4腳對應的VDD、VSS和復位腳，所有口線(xiàn)均有LED驅動(dòng)能力(4mA～20mA)[3]。在本設計中用到了它的兩個(gè)串行口TXD和RXD。

2.2 系統電路圖
　　系統電路分閱讀器和射頻卡兩部分。
　　(1) 閱讀器電路：將P89LPC903FD的RXD串行口連接到DF超再生接收模塊的DATE端口進(jìn)行數據接收和傳輸，將接收的數據進(jìn)行軟件解碼后實(shí)現系統功能。VCC端口接+3V直流電源，具體電路如圖2所示。該模塊溫度適應性強、工作穩定可靠、抗干擾能力強、容易實(shí)現軟件解碼，并且選擇+6V直流電源供電，提高了接收模塊的接收靈敏度，實(shí)用性較好。

(2) 射頻卡電路：P0.2、P0.4、P0.5、P1.1端口與撥碼開(kāi)關(guān)4個(gè)端口連接將完成數據輸入功能，輸入的數據通過(guò)軟件編碼后經(jīng)P89LPC903FD單片機的TXD串行口輸出到DF發(fā)射模塊的TXD端口實(shí)現射頻信息的傳輸，VCC端口接+3V直流電源，DF發(fā)射模塊的供電可選擇+3V～+12V電源，所選擇供電電壓越大其發(fā)射距離就越遠。本設計選擇+6 V直流電源供電，容易實(shí)現便捷式電源設計，射頻卡具體電路如圖3所示。