专利名称：一种rs232接口低频rfid读写器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及读写器，具体涉及一种RS232接口低频RFID读写器。
背景技术：
RFID技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术。它利 用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别的目的。基 本的RFID系统由电子标签、读写器、天线和后台主机系统组成。RFID已被大多数人认为是 实现普适计算环境的一种主要技术，其广泛的应用场景，低廉的成本，部署实施的简单性， 已经越来越多地吸引着用户、研究人员和IT厂商。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种RS232接口低频RFID读写器，读取来自外接天 线接收的无源标签射频信号，经过处理后输出给单片机，单片机接收的信号经过处理后得 出标签的身份信息，通过RS232串行接口输出给符合接口标准的远程计算机，作为各种基 于电子标签的计算机数据采集或管理信息系统使用。本实用新型的技术解决方案是由读写器通过发射天线发送125KHZ特定频率的 射频信号，当附着电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，从而获得 能量被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读写器的接收天 线接收到从标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到读写器信号采集模块，经解调和 解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标 签的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读写器完成不 同的读写操作，并将标签的身份数据存储在存储模块中，或通过RS232串行接口输出。本实用新型的读写器包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分、U2部分、 U3部分和U4部分相互连接构成读写器的电路；Ul部分以AT89C2051为主，完成输入信号的 处理和控制信号的输出；U2部分以U2207B为主，完成射频信号产生、发送和电子标签信号 的读写与处理；U3部分以AT24C02为主，完成电子标签数据的存取；U4部分为SP3232E及 J2;其中，具体电路连接如下Ul 部分(AT89C2051)AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源； AT89C2051的第2引脚连接到SP3232E的第9脚；AT89C2051的第3引脚连接到SP3232E的 第10脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Yl和C5，Yl的另一端接AT89C2051的第5引脚， C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Yl和C6，Y1的另一端接AT89C2051的 第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到Rll，Rll另一端接R4和U2207B 的第6引脚；AT89C2051的第7引脚连接到U2207B的第13引脚；AT89C2051的第8引脚悬 空；AT89C2051的第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接 到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接到J4的第3脚；AT89C2051的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接 到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接 到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和 AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第 2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC ；U2 部分(U2207B)U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引 脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到CIN, CIN另一端 接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，RlO另一端接D5负极，D5正极接R7、R8、C2 和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接Dl正极和 U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和Rl、R2、 Cl，Rl另一端接U2207B的第15引脚，Cl另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接 J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接 电源，Rll另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接 Dl正极和C2 ；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6 ；U2207B的第10引脚接电源；U2207B 的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚连接到AT89C2051的 第7引脚；U2207B的第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到Rl, Rl的另一端接Cl、 R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；U3 部分(AT24C02)AT24C02的第1引脚接地；AT24C02的第2引脚接地；AT24C02的第3引脚接地； AT24C02的第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13 的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端 接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源;U4 部分(SP3232E 及 J2)C8的正端连接到SP3232E的第1引脚，负端连接到SP3232E的第3引脚；C9的正 端连接到SP3232E的第4引脚，负端连接到SP3232E的第5引脚；ClO的一端连接到VCC和 SP3232E的第16引脚，另一端连接到SP3232E的第2引脚；Cll的一端接地和SP3232E的第 15引脚，另一端连接到SP3232E的第6引脚；SP3232E的第1引脚连接到C8的正端；SP3232E 的第2引脚连接到ClO的一端；SP3232E的第3引脚连接到C8的负端；SP3232E的第4引脚 连接到C9的正端；SP3232E的第5引脚连接到C9的负端；SP3232E的第6引脚连接到Cll 的一端；SP3232E的第7引脚连接到J2中DB9的第2引脚；SP3232E的第8引脚连接到J2 中DB9的第3引脚；SP3232E的第9引脚连接到AT89C2051的第2引脚；SP3232E的第10引 脚连接到AT89C2051的第3引脚；SP3232E的第11引脚接地；SP3232E的第12引脚悬空； SP3232E的第13引脚接地；SP3232E的第14引脚悬空；SP3232E的第15引脚接地和Cll的 一端；SP3232E的第16引脚接VCC和ClO的一端;J2中DB9的第1引脚悬空;J2中DB9的 第2引脚连接到SP3232E的第7引脚;J2中DB9的第3引脚连接到SP3232E的第8引脚;J2 中DB9的第4引脚悬空；J2中DB9的第5引脚接地；J2中DB9的第6引脚悬空；J2中DB9 的第7引脚悬空；J2中DB9的第8引脚悬空；J2中DB9的第9引脚悬空。本实用新型的读写器的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频输入接口，输出接口为RS232串行输出接口、PC键盘输出接口、韦根 协议输出接口或向其它CPU中断控制输出接口。本实用新型具有以下优点1、本读写器的无源标签射频信号数据采集模块的核心 芯片为U2270B芯片，为16引脚集成芯片，功能强，功耗低，工作在125KHZ低频段；数据处 理模块的核心芯片为AT89C2051芯片，其有15个可编程I/O 口，而且与MCS-51指令完全兼 容，内部附带有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦写的FLASH，而且有一个全双工的串行 通信口等；本装置中，经过AT89C2051处理后的电子标签数据存储在EEPROM芯片AT24C02 中，或通过RS232串行接口、PC键盘接口、韦根协议接口输出；本读写器的芯片价格便宜，芯 片引脚少，电路简化。2、本读写器的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，实现多个无源标 签射频标签的非接触式读写与存储及输出，且抗干扰能力强，保密性能好。
图1为本实用新型的电路原理图具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案。如图1所示，读写器包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分、U2部分、 U3部分和U4部分相互连接构成读写器的电路，其中，具体电路连接如下Ul 部分(AT89C2051)AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源； AT89C2051的第2引脚连接到SP3232E的第9脚；AT89C2051的第3引脚连接到SP3232E的 第10脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Yl和C5，Yl的另一端接AT89C2051的第5引脚， C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Yl和C6，Y1的另一端接AT89C2051的 第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到Rl 1，Rll另一端接R4和U2207B 的第6引脚；AT89C2051的第7引脚连接到U2207B的第13引脚；AT89C2051的第8引脚悬 空；AT89C2051的第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接 到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接 到J4的第3脚；AT89C2051的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接 到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接 到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和 AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第 2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC ；U2 部分(U2207B)U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引 脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到CIN, CIN另一端 接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，RlO另一端接D5负极，D5正极接R7、R8、C2 和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接Dl正极和 U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和Rl、R2、 Cl，Rl另一端接U2207B的第15引脚，Cl另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接 电源，Rll另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接 Dl正极和C2 ；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6 ；U2207B的第10引脚接电源；U2207B 的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚连接到AT89C2051的 第7引脚；U2207B的第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到Rl, Rl的另一端接Cl、 R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；U3 部分(AT24C02)AT24C02的第1引脚接地；AT24C02的第2引脚接地；AT24C02的第3引脚接地； AT24C02的第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13 的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端 接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源;U4 部分(SP3232E 及 J2)C8的正端连接到SP3232E的第1引脚，负端连接到SP3232E的第3引脚；C9的正 端连接到SP3232E的第4引脚，负端连接到SP3232E的第5引脚；ClO的一端连接到VCC和 SP3232E的第16引脚，另一端连接到SP3232E的第2引脚；Cll的一端接地和SP3232E的第 15引脚，另一端连接到SP3232E的第6引脚；SP3232E的第1引脚连接到C8的正端；SP3232E 的第2引脚连接到ClO的一端；SP3232E的第3引脚连接到C8的负端；SP3232E的第4引脚 连接到C9的正端；SP3232E的第5引脚连接到C9的负端；SP3232E的第6引脚连接到Cll 的一端；SP3232E的第7引脚连接到J2中DB9的第2引脚；SP3232E的第8引脚连接到J2 中DB9的第3引脚；SP3232E的第9引脚连接到AT89C2051的第2引脚；SP3232E的第10引 脚连接到AT89C2051的第3引脚；SP3232E的第11引脚接地；SP3232E的第12引脚悬空； SP3232E的第13引脚接地；SP3232E的第14引脚悬空；SP3232E的第15引脚接地和Cll的 一端；SP3232E的第16引脚接VCC和ClO的一端；J2中DB9的第1引脚悬空；J2中DB9的 第2引脚连接到SP3232E的第7引脚;J2中DB9的第3引脚连接到SP3232E的第8引脚J2 中DB9的第4引脚悬空；J2中DB9的第5引脚接地；J2中DB9的第6引脚悬空；J2中DB9 的第7引脚悬空；J2中DB9的第8引脚悬空；J2中DB9的第9引脚悬空。产品运行环境说明Jf R M Mt ^ il =Windows XP Professional (Build2600. xpsp_sp2_ gdr. 050301-1510(Service Pack 2))测试系统环境Windows2000 Server (Service Pack 2) Windows XP开发编程环境VisualC++6. 0MCS-51MCS-C51测试编程环境VisualBasic 6. 0 及 Delphi 7. 0。
权利要求一种RS232接口低频RFID读写器，其特征在于读写器包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成读写器的电路；U1部分以AT89C2051为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；U2部分以U2207B为主，完成射频信号产生、发送和电子标签信号的读写与处理；U3部分以AT24C02为主，完成电子标签数据的存取；U4部分为SP3232E及J2；其中，具体电路连接如下U1部分AT89C2051的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源；AT89C2051的第2引脚连接到SP3232E的第9脚；AT89C2051的第3引脚连接到SP3232E的第10脚；AT89C2051的第4引脚分别连接到Y1和C5，Y1的另一端接AT89C2051的第5引脚，C5的另一端接地；AT89C2051的第5引脚分别连接到Y1和C6，Y1的另一端接AT89C2051的第4引脚，C6的另一端接地；AT89C2051的第6引脚连接到R11，R11另一端接R4和U2207B的第6引脚；AT89C2051的第7引脚连接到U2207B的第13引脚；AT89C2051的第8引脚悬空；AT89C2051的第9引脚悬空；AT89C2051的第10引脚接地；AT89C2051的第11引脚连接到J3的第1脚；AT89C2051的第12引脚连接到J4的第4脚；AT89C2051的第13引脚连接到J4的第3脚；AT89C2051 的第14引脚连接到J4的第2脚；AT89C2051的第15引脚连接到J4的第1脚；AT89C2051的第16引脚连接到J3的第2脚；AT89C2051的第17引脚连接到R13和AT24C02的第5引脚，R13另一端接电源；AT89C2051的第18引脚连接到R14和AT24C02的第6引脚，R14另一端接电源；AT89C2051的第19引脚连接到R3和U2207B的第2引脚，R3另一端接电源；AT89C2051的第20引脚连接到VCC；U2部分U2207B的第1引脚接地；U2207B的第2引脚连接到R3和AT89C2051的第19引脚，R3另一端接电源；U2207B的第3引脚接地；U2207B的第4引脚连接到CIN，CIN另一端接C4、R5、R10，C4另一端接地，R5另一端接地，R10另一端接D5负极，D5正极接R7、R8、C2和J5的第1脚，R7另一端接D2、D4正极，R8另一端接D1、D3负极，C2另一端接D1正极和U2207B的第8引脚，D2负极接C3、R6和U2207B的第9引脚，D3正极接D4负极和R1、R2、C1，R1另一端接U2207B的第15引脚，C1另一端接地，R2另一端接电源，C3和R6另一端接J5的第2脚；U2207B的第5引脚接电源；U2207B的第6引脚连接到R4和R11，R4另一端接电源，R11另一端接AT89C2051的第6引脚；U2207B的第7引脚接地；U2207B的第8引脚接D1正极和C2；U2207B的第9引脚接D2负极和C3、R6；U2207B的第10引脚接电源；U2207B的第11引脚接电源；U2207B的第12引脚接电源；U2207B的第13引脚连接到AT89C2051的第7引脚；U2207B的 第14引脚接电源；U2207B的第15引脚连接到R1，R1的另一端接C1、R2、D3正极和D4负极；U2207B的第16引脚连接到CHP，CHP的另一端接地；U3部分AT24C02的第1引脚接地；AT24C02的第2引脚接地；AT24C02的第3引脚接地；AT24C02的第4引脚接地；AT24C02的第5引脚连接到R13和AT89C2051的第17引脚，R13的另一端接电源；AT24C02的第6引脚连接到R14和AT89C2051的第18引脚，R14的另一端接电源；AT24C02的第7引脚接地；AT24C02的第8引脚接电源；U4部分C8的正端连接到SP3232E的第1引脚，负端连接到SP3232E的第3引脚；C9的正端连接到SP3232E的第4引脚，负端连接到SP3232E的第5引脚；C10的一端连接到VCC和SP3232E的第16引脚，另一端连接到SP3232E的第2引脚；C11的一端接地和SP3232E的第15引脚，另一端连接到SP3232E的第6引脚；SP3232E的第1引脚连接到C8的正端；SP3232E的第2引脚连接到C10的一端；SP3232E的第3引脚连接到C8的负端；SP3232E的第4引脚连接到C9的正端；SP3232E的第5引脚连接到C9的负端；SP3232E的第6引脚连接到C11的一端；SP3232E的第7引脚连接到J2中DB9的第2引脚；SP3232E的第8引脚连接到J2中DB9的第3引脚；SP3232E的第9引脚连接到AT89C2051的第2引脚；SP3232E的第10引脚连接到AT89C2051的第3引脚；SP3232E的 第11引脚接地；SP3232E的第12引脚悬空；SP3232E的第13引脚接地；SP3232E的第14引脚悬空；SP3232E的第15引脚接地和C11的一端；SP3232E的第16引脚接VCC和C10的一端；J2中DB9的第1引脚悬空；J2中DB9的第2引脚连接到SP3232E的第7引脚；J2中DB9的第3引脚连接到SP3232E的第8引脚；J2中DB9的第4引脚悬空；J2中DB9的第5引脚接地；J2中DB9的第6引脚悬空；J2中DB9的第7引脚悬空；J2中DB9的第8引脚悬空；J2中DB9的第9引脚悬空。
2.根据权利要求1所述的一种RS232接口低频RFID读写器，其特征在于本实用新型 的读写器的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频 输入接口，输出接口为RS232串行输出接口、PC键盘输出接口、韦根协议输出接口或向其它 CPU中断控制输出接口。
专利摘要本实用新型公开了一种RS232接口低频RFID读写器，由读写器通过发射天线发送125KHz特定频率的射频信号，当附着电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读写器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，传送到读写器信号采集模块，经解调和解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标签的身份做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读写器完成不同的读写操作，并将标签的身份数据存储在存储模块中。本读写器的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，实现多个无源标签射频标签的非接触式读写与存储及输出，抗干扰能力强，保密性能好。
文档编号G06F13/38GK201749476SQ20102018665
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者王红艳, 蒋晓玲 申请人:淮阴工学院