一種實現(xiàn)低頻rfid標(biāo)簽解碼的分立元件電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的分立元件電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID是Rad1 Frequency Identificat1n的縮寫，S卩射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID標(biāo)簽是由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。
[0003]射頻識別技術(shù)在低頻范圍內(nèi)主要有125KHz和134.2KHz的應(yīng)用，其中動物碼識別標(biāo)簽主要使用134.2KHz頻率。由于全球畜產(chǎn)品安全屢屢出現(xiàn)問題，如瘋牛病、口蹄疫等，嚴(yán)重影響了人們的健康，引起了全世界的廣泛關(guān)注，RFID在動物標(biāo)簽和動物溯源方面的應(yīng)用很好的解決了這一問題。通過在畜產(chǎn)品上使用RFID標(biāo)簽，給每一個產(chǎn)品置入唯一識別信息，從而實現(xiàn)對其生產(chǎn)、加工、儲藏、運輸全過程進行全方位的監(jiān)控和管理。因此，動物碼標(biāo)簽信息的正確讀取變得尤為重要，各種低頻標(biāo)簽解碼器也應(yīng)運而生。
[0004]在現(xiàn)有的低頻RFID標(biāo)簽解碼器中，實現(xiàn)的解碼方案基本都是使用現(xiàn)有的芯片來對耳標(biāo)進行解碼，耳標(biāo)是動物標(biāo)識之一，用于證明牲畜身份，承載牲畜個體信息的標(biāo)志，加施于牲畜耳部；這種解碼方式的成本都相對比較高，并且只能讀取某一特定頻率的低頻RFID標(biāo)簽(主要是134.2KHz和125KHz);針對這些缺點，本發(fā)明的目的主要是為了在不降低解碼效果和解碼速度的情況下，盡量降低解碼器的成本和實現(xiàn)多種頻率解碼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的分立元件電路，通過分立元件搭建低頻RFID標(biāo)簽解碼電路，并使用AD采樣的方法實現(xiàn)對低頻RFID標(biāo)簽的解碼。
[0006]本發(fā)明的問題之一，是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的分立元件電路，包括天線頻率驅(qū)動電路、天線線圈、RC選頻濾波電路、二極管檢波電路、電阻R6、電容C5、兩級選頻放大電路；所述天線頻率驅(qū)動電路依次與所述天線線圈、所述RC選頻濾波電路、所述二極管檢波電路、所述電阻R6、所述電容C5、所述兩級選頻放大電路連接。
[0008]進一步地，所述天線頻率驅(qū)動電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極管Q1、三極管Q2、電容Cl、電容C2 ;所述電阻Rl的一端為信號輸入端，另一端連接至所述三極管Ql的基極；所述三極管Ql的發(fā)射極通過所述電阻R3與電源VCC連接，所述三極管Ql的集電極與所述電容Cl的一端連接，所述電阻R2的一端為信號輸入端，所述電阻R2的另一端連接至所述三極管Q2的基極，所述三極管Q2的發(fā)射極接地，所述三極管Q2的集電極與所述電容C2的一端連接，所述電容Cl的另一端與所述電容C2的另一端并聯(lián)后與所述天線線圈連接。
[0009]進一步地，所述二極管檢波電路包括二極管Dl、二極管D2、電容C4、電阻R5，所述二極管Dl的正極與所述二極管D2的負極并聯(lián)后與所述RC選頻濾波電路連接，所述二極管D2的正極接地，所述二極管Dl的負極分別與所述電容C4的一端、所述電阻R5的一端、所述電阻R6連接，所述電容C4的另一端與所述電阻R5的另一端均接地。
[0010]進一步地，所述兩級選頻放大電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C6、電容C7、電容C8、三極管Q3、三極管Q4，所述電阻R7的一端、所述電阻R9的一端、所述電容C6的一端、所述電阻Rll的一端、所述電阻R13的一端、所述電容C8的一端均連接至電源VCC，所述三極管Q3的基極分別與所述電容C5、所述電阻R8的一端、所述電阻R7的另一端連接，所述電阻R8的另一端接地，所述三極管Q3的集電極分別與所述電阻R9的另一端、所述電容C6的另一端、所述電容C7的一端連接，所述三極管Q3的發(fā)射極通過所述電阻RlO接地，所述電容C7的另一端分別與所述電阻Rll的另一端、所述三極管Q4的基極、所述電阻R12的一端連接，所述電阻R12的另一端接地，所述三極管Q4的集電極分別與所述電阻R13的另一端、所述電容CS的另一端連接，所述三極管Q4的發(fā)射極通過所述電阻R14接地，所述三極管Q4的集電極為信號輸出端。
[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的方法，通過分立元件搭建低頻RFID標(biāo)簽解碼電路，并使用AD采樣的方法實現(xiàn)對低頻RFID標(biāo)簽的解碼。
[0012]本發(fā)明的問題之二，是這樣實現(xiàn)的:
[0013]—種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的方法，需提供一種實現(xiàn)低頻RFID標(biāo)簽解碼的分立元件電路，該電路包括依次連接的天線頻率驅(qū)動電路、天線線圈、RC選頻濾波電路、二極管檢波電路、電阻R6、電容C5、兩級選頻放大電路；所述方法包括如下步驟:
[0014]步驟1、帶有AD轉(zhuǎn)換功能的控制器的10_1接口和10_2接口同時產(chǎn)生同頻率的方波信號后，將方波信號輸入到所述天線頻率驅(qū)動電路中；
[0015]步驟2、通過所述天線線圈的第一管腳將方波信號從所述天線頻率驅(qū)動電路傳輸?shù)剿鎏炀€線圈中，所述天線線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)?shù)皖lRFID標(biāo)簽靠近所述天線線圈時產(chǎn)生感應(yīng)，通過磁場耦合獲取能量后，輸出低頻RFID標(biāo)簽信號，然后該低頻RFID標(biāo)簽信號對方波?目號進行調(diào)制；
[0016]步驟3、將調(diào)制后的低頻RFID標(biāo)簽信號傳輸?shù)剿鎏炀€線圈中，通過所述天線線圈的第二管腳輸出給所述RC選頻濾波電路，將調(diào)制后的低頻RFID標(biāo)簽信號進行濾波；
[0017]步驟4、將調(diào)制后的低頻RFID標(biāo)簽信號濾波后，通過所述二極管檢波電路將調(diào)制在方波信號中的低頻RFID標(biāo)簽信號解調(diào)出來；解調(diào)完的低頻RFID標(biāo)簽信號經(jīng)過所述電阻R6衰減后傳輸給所述電容C5，然后通過所述電容C5耦合后輸出到所述兩級選頻放大電路中；
[0018]步驟5、所述兩級選頻放大電路將解調(diào)完的低頻RFID標(biāo)簽信號放大后，再輸出給帶有AD轉(zhuǎn)換功能的控制器，然后該控制器進行AD采集并解碼出低頻RFID標(biāo)簽所代表的信號。
[0019]進一步地，所述天線頻率驅(qū)動電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極管Q1、三極管Q2、電容Cl、電容C2，所述步驟I具體如下:
[0020]帶有AD轉(zhuǎn)換功能的控制器的10_1接口和10_2接口同時產(chǎn)生同頻率的方波信號，電源VCC為所述三極管Ql、所述三極管Q2提供電源，當(dāng)方波信號為高電平輸入時，通過所述電阻Rl將方波信號傳輸?shù)浇?jīng)所述電阻R3限流后的所述三極管Ql中，再通過電容Cl將方波信號輸出到所述天線線圈的第一管腳中；當(dāng)方波信號為低電平輸入時，通過所述電阻R2將方波信號傳輸給所述三極管Q2，再通過電容C2將方波信號輸出到所述天線線圈的第一管腳中。
[0021]進一步地，所述二極管檢波電路包括二極管Dl、二極管D2、電容C4、電阻R5，所述步驟4具體如下:
[0022]將調(diào)制后的低頻RFID標(biāo)簽信號濾波后，再通過所述二極管D1、所述二極管D2、所述電容C4、所述電阻R5進行解調(diào)，然后輸出給電阻R6，以此將調(diào)制在方波信號中的低頻RFID標(biāo)簽信號解調(diào)出來；解調(diào)完的低頻RFID標(biāo)簽信號經(jīng)過所述電阻R6衰減后傳輸給所述電容C5，然后通過所述電容C5耦合后輸出到所述兩級選頻放大電路中。
[0023]進一步地，所述兩級選頻放大電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、三極管Q3、三極管Q4、電容C6、電容C7、電容C8，所述步驟5具體如下:
[0024]電源VCC為所述兩級選頻放大電路提供電源，將低頻RFID標(biāo)簽信號傳輸給所述三極管Q3，通過所述電阻R7、所述電阻R8為所述三極管Q3提供直流偏置，使所述三極管Q3工作在線性放大區(qū)，通過所述電阻RlO對低頻RFID標(biāo)簽信號進行反饋后，由所述三極管Q3將低頻RFID標(biāo)簽信號進行放大，并通過所述電阻R9、所