一种电子标签及电子标签识别系统的制作方法

文档序号:23408193发布日期:2020-12-25 08:12阅读:111来源:国知局
一种电子标签及电子标签识别系统的制作方法

【技术领域】

本实用新型实施例涉及电子标签技术领域,尤其涉及一种电子标签及电子标签识别系统。



背景技术:

目前,电子标签一般采用rfid识别技术,具有半导体芯片、射频信号发射天线以及射频信号接收天线。将电子标签粘贴在物品上,半导体芯片通过特定编码器写入物品信息,在特定频率射频信号下,独立天线接收射频信号能量并将半导体芯片中的物品信息发射出去,供识别电路解码识别。

然而,上述电子标签需要专用的半导体芯片、射频信号发射天线以及射频信号接收天线,由于半导体芯片易碎,需要特殊的封装工艺进行封装,且半导体芯片需要通过特定编码器写入物品信息,导致电子标签制造生产比较复杂,成本较高。



技术实现要素:

本实用新型实施例旨在提供一种电子标签及电子标签识别系统,其能够降低电子标签的制造生产难度和制造生产成本。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供以下技术方案:

本实用新型实施例提供了一种电子标签,包括:

可选地,基底,包括第一表面;

接触组件,设置在所述第一表面;以及,

电阻单元,设置在所述第一表面并与所述接触组件连接,所述电阻单元的电阻信息与设有所述电子标签的物品的物品信息对应。

可选地,所述接触组件包括皆设置在所述第一表面的一个第一接触件与一个第二接触件,所述第一接触件与所述第二接触件间隔预设距离;

所述电阻单元包括一个待测电阻,所述待测电阻连接在所述第一接触件与所述第二接触件之间。

可选地,所述接触组件包括皆设置在所述第一表面的一个第一接触件与两个第二接触件,相邻两个接触件皆间隔预设距离;

所述电阻单元包括互相并联的若干待测电阻,所述若干待测电阻与所述若干第二接触件的数量一致,所述若干待测电阻的一端皆与所述第一接触件连接,所述若干待测电阻的另一端分别与每个所述第二接触件连接。

可选地,所述接触组件包括皆设置在所述第一表面的一个第一接触件与一个第二接触件,相邻两个接触件皆间隔预设距离;

所述电阻单元包括互相并联的若干待测电阻及开关管,所述若干待测电阻与所述若干开关管的数量一致,所述若干待测电阻的一端皆与所述第一接触件连接,所述若干待测电阻的另一端分别与每个所述开关管的一端连接,每个所述开关管的另一端皆与所述第二接触件连接。

可选地,所述电阻单元包括互相并联的两个待测电阻,所述若干开关管包括第一二极管与第二二极管;

所述第一二极管的正极与一个所述待测电阻另一端连接,所述第二二极管的负极与另一个所述待测电阻另一端连接,所述第一二极管的负极及所述第二二极管的正极皆与所述第二接触件连接。

可选地,所述第一接触件和/或所述第二接触件呈环状。

可选地,所述第一接触件和所述第二接触件表面均覆盖有抗氧化膜。

可选地,所述待测电阻为贴片电阻。

可选地,所述基底为柔性印刷电路板。本实用新型实施例还提供了一种电子标签识别系统,包括:

电子标签识别器;

如上任一项所述的电子标签,用于设置在物品上,所述电子标签与所述电子标签识别器连接,所述电子标签识别器用于根据所述电阻单元的电阻信息,识别所述电子标签对应的物品信息。

本实用新型的有益效果是:与现有技术相比较,本实用新型实施例提供了一种电子标签及电子标签识别系统。通过在基底上设置接触组件以及与接触组件的电阻单元,电阻单元的电阻信息与设有电子标签的物品的物品信息对应,以使电子标签识别器通过获取电阻单元的电阻信息,获取设有电子标签的物品的物品信息,因此,本实用新型实施例降低了电子标签的制造生产难度和制造生产成本。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种电子标签识别系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种电子标签的结构示意图;

图3a为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的平面示意图;

图3b为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的平面示意图;

图3c为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的平面示意图;

图4为本实用新型实施例提供的一种电子标签的识别电路的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图6为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图7为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图8为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图9为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图10为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图11为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图12为本实用新型实施例提供的其中一种电子标签的识别电路的电路连接示意图;

图13为本实用新型实施例提供的一种电子标签的识别电路的应用电路图。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施方式,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1,为本实用新型实施例提供的一种电子标签识别系统的结构示意图。如图1所示,电子标签识别系统100包括电子标签200和电子标签识别器300。

请参阅图2,电子标签200包括基底21、接触组件22及电阻单元23。基底21可以选择任意合适的材质,例如,基底为柔性印刷电路板,采用柔性印刷电路板作为基底21,其能够使得电子标签200灵活和可靠地粘附在任意合适形状的产品。基底21包括第一表面21a,接触组件22设置在第一表面21a,电阻单元23设置在第一表面21a并与接触组件22连接,电阻单元23的电阻信息与设有电子标签200的物品的物品信息对应。

在本实施例中,电子标签识别器300通过读取电阻单元23的电阻信息,根据电阻信息确定物品的物品信息,从而实现物品的识别功能。由于电阻的价格成本比较低廉,并且设计难度相对于rfid标签大大降低,因此,采用本实施例提供的电子标签200以全新地方式改变现有rfid标签存在的劣势,为仓储物流等等领域提供全新地物品识别方式。

可以理解的是,接触组件22可包括一个接触件,亦可以包括多个接触件,其可以配合电阻单元23中的电阻布局所需来完成电子标签200的设计。

在一些实施例中,请参阅图3a,接触组件22包括皆设置在第一表面21a的一个第一接触件221与一个第二接触件222,第一接触件221与第二接触件222间隔预设距离。电阻单元23包括一个待测电阻231,待测电阻231连接在第一接触件221与第二接触件222之间。

在一些实施例中,请参阅图3b,接触组件22包括皆设置在第一表面21a的一个第一接触件221与若干第二接触件222,相邻两个接触件皆间隔预设距离。电阻单元23包括互相并联的若干待测电阻231,若干待测电阻231与若干第二接触件222的数量一致,若干待测电阻231的一端皆与第一接触件221连接,若干待测电阻231的另一端分别与每个第二接触件222连接。

图3b以若干第二接触件222的数量等于2为例,相应的,电阻单元23包括两个互相并联的待测电阻231。其中,一个待测电阻231连接在第一接触件221和一个第二接触件222之间,另一个待测电阻231连接在第一接触件221和另一个第二接触件222之间。

在一些实施例中,请参阅图3c,接触组件22包括皆设置在第一表面21a的一个第一接触件221与一个第二接触件222,相邻两个接触件皆间隔预设距离。电阻单元23包括互相并联的若干待测电阻231及开关管232,若干待测电阻231与若干开关管232的数量一致,若干待测电阻231的一端皆与第一接触件221连接,若干待测电阻231的另一端分别与每个开关管232的一端连接,每个开关管232的另一端皆与第二接触件222连接。

其中,电阻单元23包括互相并联的两个待测电阻231,若干开关管232包括第一二极管d1与第二二极管d2。第一二极管d1的正极与一个待测电阻231另一端连接,第二二极管d2的负极与另一个待测电阻231另一端连接,第一二极管d1的负极及第二二极管d2的正极皆与第二接触件222连接。

需要说明的是,第一接触件221和/或第二接触件222呈环状,可以有效增大第一接触件221和/或第二接触件222的接触面积,提升电子标签200的可靠性。优选地,柔性印刷电路板也呈环状。第一接触件221和第二接触件222表面均覆盖有抗氧化膜,用以确保第一接触件221和第二接触件222的导电性,其中,抗氧化膜可通过抗氧化电镀工艺(如镀金等)生成。待测电阻为贴片电阻,可最大限度地适应电子标签200的弯曲程度而不被损坏。

本实用新型实施例提供了一种电子标签,通过在基底上设置接触组件以及与接触组件的电阻单元,电阻单元的电阻信息与设有电子标签的物品的物品信息对应,以使电子标签识别器通过获取电阻单元的电阻信息,获取设有电子标签的物品的物品信息,因此,本实用新型实施例降低了电子标签的制造生产难度和制造生产成本。

电子标签识别器300包括如本实用新型任一实施例所述的识别电路31,识别电路31与电子标签200连接,用于根据电阻单元23的电阻信息,识别电子标签200对应的物品信息。

请参阅图4,为本实用新型实施例提供的一种电子标签的识别电路的结构示意图。如图4所示,识别电路31包括采样电路311和控制器312。

采样电路311包括第一采样端10a与第二采样端10b,电子标签200包括电阻单元23,电阻单元23的两端分别设有第一接触件221与第二接触件222。

控制器312包括模数转换端20a、第一检测端20b及第二检测端20c,模数转换端20a设有第一检测件321,第一采样端10a连接在第一检测件321上,第二采样端10b与第一检测端20b连接,第二检测端20c设有第二检测件322,当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,控制器312输出检测信号,使得电阻单元23与采样电路311形成的采样回路在模数转换端20a产生节点电压,控制器312根据节点电压确定电阻单元23的电阻信息,电阻信息与设有电子标签200的物品的物品信息对应。

在本实施例中,控制器312包括单片机,所述单片机可采用51系列、arduino系列、stm32系列等。在一些实施例中,控制器312还可以为通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、arm(acornriscmachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合;还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机;也可以被实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp核、或任何其它这种配置。

其中,每个电子标签200的电阻单元23的电阻信息唯一确定,电阻单元23的电阻信息与物品一一对应,即一个电子标签200可用于标定唯一一个物品。电阻信息与物品的一一对应关系可以表格或地址列表的形式预先存储于控制器312中,控制器312根据采样到的节点电压,计算电阻单元23的电阻信息,并根据电阻单元23的电阻信息查询电子标签200对应的目标物品,并获取目标物品的物品信息。

在本实施例中,第一接触件221和/或第二接触件222呈环状,第一检测件321和/或第二检测件322为探针。

请参阅图5和图6,作为本实用新型的其中一个实施方式,第一检测端20b为接地端,第二检测端20c为电源端。

如图5所示,电阻单元23包括待测电阻rx,采样电路311包括采样电阻rb,控制器312包括单片机u1。其中,采样电阻rb靠近待测电阻rx的一端为第一采样端10a,采样电阻rb远离待测电阻rx的一端为第二采样端10b。待测电阻rx的两端分别设有第一接触件221与第二接触件222。单片机u1包括模数转换端ad_in、第一检测端gnd及第二检测端vdd。模数转换端ad_in设有第一检测件321,第二检测端vdd设有第二检测件322。在本实施例中,第一检测端gnd为接地端,第二检测端vdd为电源端。

采样电阻rb的一端与第一接触件221连接,采样电阻rb的另一端与单片机u1的第一检测端gnd皆与地连接,当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,单片机u1输出检测信号,使得待测电阻rx与采样电阻rb形成的采样回路在模数转换端ad_in产生节点电压vr1,单片机u1根据节点电压vr1确定待测电阻rx的电阻值。

根据串流电路电流处处相等的特性,得到方程:vr1/rb=(vdd-vr1)/rx,则rx=(vdd-vr1)rb/vr1,其中,采样电阻rb是已知的。由于不同物品的待测电阻rx不同,因此,可根据节点电压vr1,计算待测电阻rx的阻值,并通过待测电阻rx的阻值确定电子标签200对应的物品信息。

在一些可替代实施例中,如图6所示,采样电路311包括采样电容ct。其中,采样电容ct的一端与第一接触件221连接,采样电容ct的另一端与单片机u1的第一检测端gnd皆与地连接,当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,单片机u1输出检测信号,使得待测电阻rx与采样电容ct形成的采样回路(rc电路)在模数转换端ad_in产生节点电压vc1,单片机u1根据节点电压vc1,触发充电计时,并通过节点电压vc1与节点电压vc1对应的采样电容ct的充电时间确定待测电阻rx的电阻值。

根据rc电路的电容充电公式:vc1=vdd*[1-exp(-t/rxct)],计算待测电阻rx的阻值。可以理解,当采样电容ct充满电时,节点电压vc1等于电源电压vdd。其中,节点电压vc1为任意时刻t采样电容ct对应的电压,节点电压vc1通过单片机u1进行模数转换后得到,采样电容ct的容值是已知的,充电时间t通过单片机u1内部计数器计时得到。由于不同物品的待测电阻rx不同,因此,可根据节点电压vc1与节点电压vc1对应的采样电容ct的充电时间t,计算待测电阻rx的阻值,并通过待测电阻rx的阻值确定电子标签200对应的物品信息。

当待测电阻rx取值跨度很大时,单一取值的采样电阻rb可能导致单片机u1产生检测误差,例如在采样电阻rb=1k时,若待测电阻rx取值1k,则采样电阻rb的分压为vdd/2(即节点电压vr1为vdd/2);若待测电阻rx取值100k,则采样电阻rb的分压为vdd/101,此时,微弱噪声信号即可导致相当大的误差;若待测电阻rx取值1000k,则采样电阻rb的分压为vdd/1001,此时,由于单片机u1的ad转换位数的限制,导致单片机u1无法检测采样电阻rb的分压(即单片机u1根据节点电压vr1无法判断电路处于开路状态还是待测电阻rx等于1000k)。显然,节点电压vr1在vdd/2附近时,电路受到的干扰最小,为此采样电路311有必要接入不同的标准电阻来设置档位或量程(如图5-图10所示),使得单片机u1的模数转换端ad_in检测到的节点电压vr1尽可能靠近vdd/2,以提高测量精度。

请参阅图7和图8,作为本实用新型的其中一个实施方式,第一检测端20b包括若干第一io端口,第二检测端20c为电源端。

采样电路311包括互相并联的若干采样元件,若干采样元件与若干第一io端口两者的数量一致,每个采样元件一端皆作为第一采样端10a,每个采样元件另一端皆作为第二采样端10b并与对应的每个第一io端口连接,当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,控制器312使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端20a得到若干节点电压,控制器312根据若干节点电压确定电阻单元23的电阻信息。

如图7所示,电阻单元23包括待测电阻rx1,待测电阻rx1的两端分别设有第一接触件221与第二接触件222。采样电路311包括互相并联的若干采样电阻,以若干采样电阻包括采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14为例,采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14的一端皆作为第一采样端10a,采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14的另一端皆作为第二采样端10b。控制器312包括单片机u2,单片机u2包括模数转换端ad_in、第一检测端及第二检测端vdd,第一检测端包括若干第一io端口,若干电阻与若干第一io端口的数量一致,则若干第一io端口包括io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口,第二检测端vdd为电源端。模数转换端ad_in设有第一检测件321,第二检测端vdd设有第二检测件322。

其中,采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14的一端与第一检测件321连接,采样电阻r11的另一端与io1端口连接,采样电阻r12的另一端与io2端口连接,采样电阻r13的另一端与io3端口连接,采样电阻r14的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,单片机u2使用作为低电平的检测信号依序扫描io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vr2,单片机u2根据若干节点电压vr2确定待测电阻rx1的电阻值。

单片机u2可配置三态输出,即在io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口均可设置低电平输出、高电平输出以及端口呈现高阻态。依次接入采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14,当接入采样电阻r11时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r12时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r13时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r14时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,分别计算采样电阻r11、采样电阻r12、采样电阻r13以及采样电阻r14的分压,得到若干节点电压vr2,取最接近vdd/2的电压值,计算待测电阻rx1的阻值,以确定电子标签200对应的物品信息。

在一些可替代实施例中,如图8所示,采样电路311互相并联的若干采样电容,以若干采样电容包括采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14为例,采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14的一端皆作为第一采样端10a,采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14的另一端皆作为第二采样端10b,若干电容与若干第一io端口的数量一致。

其中,采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14的一端与第一检测件321连接,采样电容c11的另一端与io1端口连接,采样电容c12的另一端与io2端口连接,采样电容c13的另一端与io3端口连接,采样电容c14的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接时,单片机u2使用作为低电平的检测信号依序扫描io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vc2,单片机u2根据若干节点电压vc2,触发充电计时,并通过若干节点电压vc2与若干节点电压vc2对应的采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13或采样电容c14的充电时间确定待测电阻rx1的电阻值。

依次接入采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14,当接入采样电容c11时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c12时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c13时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c14时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,从而实现了对采样电容c11、采样电容c12、采样电容c13以及采样电容c14进行充电。同时,单片机u2对节点电压vc2连续采样并计时,取(0.63~0.86)*vdd的范围内的一个电压值及对应充电时间t,根据电容充电公式,计算待测电阻rx1的阻值,以确定电子标签200对应的物品信息。

需要说明的是,电阻按照精度划分有不同系列,而每个系列的标称电阻值的个数是有限的,如e24(5%精度)系列,有24个标称值,按x1,x10、x100、x1k、x10k、x100k、x1m系数7档,最多有24*7=168个阻值,因此,一个待测电阻只能标定168个产品。为扩大可标定产品数量,可以用若干待测电阻来表述,以两个待测电阻rx2和待测电阻rx3或者两个待测电阻rx4和待测电阻rx5为例(如图7-图10所示),两个待测电阻最多可形成168*168=28224个组合,可标注2万8千多产品,极大地扩展了标定数量。

请参阅图9和图10,作为本实用新型的其中一个实施方式,第一检测端20b包括若干第一io端口,第二检测端20c包括若干第二io端口,每个第二io端口皆设有第二检测件322。

电阻单元23包括互相并联的若干待测电阻,若干待测电阻与若干第二io端口两者的数量一致,若干待测电阻的一端皆连接在第一节点并在第一节点设有第一接触件221,若干待测电阻中每个待测电阻的另一端皆设有第二接触件222。

采样电路311包括互相并联的若干采样元件,若干采样元件与若干第一io端口两者的数量一致,每个采样元件一端皆作为第一采样端10a,每个采样元件另一端皆作为第二采样端10b并与对应的每个第一io端口连接,识别目标待测电阻时,控制器312将与目标待测电阻对应的第二io端口设在高电平状态,剩余待测电阻对应的第二io端口设在高阻抗状态,并使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端20a得到若干节点电压,控制器312根据若干节点电压确定电阻单元23的电阻信息,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

如图9所示,电阻单元23包括互相并联的待测电阻rx2和待测电阻rx3,待测电阻rx2和待测电阻rx3的一端皆连接在第一节点(图未标示,即待测电阻rx2和待测电阻rx3的连接节点),并在第一节点设有第一接触件221,待测电阻rx2和待测电阻rx3的另一端设有第二接触件222,即待测电阻rx2的另一端设有一个第二接触件222,待测电阻rx3的另一端设有另一个第二接触件222。采样电路311包括互相并联的若干采样电阻,以若干采样电阻包括采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24为例,采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24的一端皆作为第一采样端10a,采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24的另一端皆作为第二采样端10b。控制器312包括单片机u3,单片机u3包括模数转换端ad_in、第一检测端及第二检测端,第一检测端包括若干第一io端口,若干电阻与若干第一io端口的数量一致,则若干第一io端口包括io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口,第二检测端包括若干第二io端口,若干第二io端口与若干待测电阻的数量一致,则若干第二io端口包括io5端口和io6端口。模数转换端ad_in设有第一检测件321,第二检测端设有第二检测件322,即io5端口设有一个第二检测件322,io6端口设有另一个第二检测件322。

其中,采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24的一端与第一检测件321连接,采样电阻r21的另一端与io1端口连接,采样电阻r22的另一端与io2端口连接,采样电阻r23的另一端与io3端口连接,采样电阻r24的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接,且识别目标待测电阻时,单片机u3将与目标待测电阻对应的第二io端口设在高电平状态,剩余待测电阻对应的第二io端口设在高阻抗状态,并使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vr3,单片机u3根据若干节点电压vr3确定待测电阻rx2和待测电阻rx3的电阻值,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

单片机u3可配置三态输出,即在io1端口、io2端口、io3端口、io4端口、io5端口以及io6端口均可设置低电平输出、高电平输出以及端口呈现高阻态。当检测待测电阻rx2时,io6端口设置高电平输出,io5端口设为高阻态,然后,依次接入采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24,当接入采样电阻r21时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r22时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r23时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r24时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,分别计算采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24的分压,得到若干节点电压vr3,取最接近vdd/2的电压值,计算待测电阻rx2的阻值。

当检测待测电阻rx3时,io5端口设置高电平输出,io6端口设为高阻态,然后,依次接入采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24,当接入采样电阻r21时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态,当接入采样电阻r22时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r23时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r24时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,分别计算采样电阻r21、采样电阻r22、采样电阻r23以及采样电阻r24的分压,得到若干节点电压vr3,取最接近vdd/2的电压值,计算待测电阻rx3的阻值。

当确定待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值时,根据待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合,确定电子标签200对应的物品信息。例如,待测电阻rx2的阻值为10欧姆,待测电阻rx3的阻值为5欧姆,待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合用于标定扫地机器人,单片机u3根据待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合,确定电子标签200对应的扫地机器人的物品信息。待测电阻rx2的阻值为5欧姆,待测电阻rx3的阻值为10欧姆,待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合用于标定微波炉,单片机u3根据待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合,确定电子标签200对应的微波炉的物品信息。

在一些可替代实施例中,如图10所示,采样电路311互相并联的若干采样电容,以若干采样电容包括采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24为例,采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24的一端皆作为第一采样端10a,采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24的另一端皆作为第二采样端10b,若干电容与若干第一io端口的数量一致。

其中,采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24的一端与第一检测件321连接,采样电容c21的另一端与io1端口连接,采样电容c22的另一端与io2端口连接,采样电容c23的另一端与io3端口连接,采样电容c24的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接,且识别目标待测电阻时,单片机u3将与目标待测电阻对应的第二io端口设在高电平状态,剩余待测电阻对应的第二io端口设在高阻抗状态,并使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vc3,单片机u3根据若干节点电压vc3,触发充电计时,并通过若干节点电压vc3与若干节点电压vc3对应的采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23或采样电容c24的充电时间确定待测电阻rx2和待测电阻rx3的电阻值,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

当检测待测电阻rx2时,io6端口设置高电平输出,io5端口设为高阻态,然后,依次接入采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24,当接入采样电容c21时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c22时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c23时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c24时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,从而实现了对采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24进行充电。同时,单片机u3对节点电压vc3连续采样并计时,取(0.63~0.86)*vdd的范围内的一个电压值及对应充电时间t,根据电容充电公式,计算待测电阻rx2的阻值。

当检测待测电阻rx3时,io6端口设置高电平输出,io5端口设为高阻态,然后,依次接入采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24,当接入采样电容c21时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c22时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c23时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c24时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,从而实现了对采样电容c21、采样电容c22、采样电容c23以及采样电容c24进行充电。同时,单片机u3对节点电压vc3连续采样并计时,取(0.63~0.86)*vdd的范围内的一个电压值及对应充电时间t,根据电容充电公式,计算待测电阻rx3的阻值。

当确定待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值时,根据待测电阻rx2和待测电阻rx3的阻值的组合,确定电子标签200对应的物品信息。

请参阅图11和图12,作为本实用新型的其中一个实施方式,第一检测端20b包括若干第一io端口,第二检测端20c包括第二io端口,每个第二io端口皆设有第二检测件322。

电阻单元23包括互相并联的若干待测电阻及开关管,若干待测电阻与若干开关管两者的数量一致,若干待测电阻一端皆连接在第二节点并在第二节点设有第一接触件221,若干待测电阻中每个待测电阻另一端与对应的每个开关管一端连接,每个开关管另一端皆连接在第三节点并在第三节点设有第二接触件222。

采样电路311包括互相并联的若干采样元件,若干采样元件与若干第一io端口两者的数量一致,每个采样元件一端皆作为第一采样端10a,每个采样元件另一端皆作为第二采样端10b并与对应的每个第一io端口连接,识别目标待测电阻时,与目标待测电阻对应的开关管处于导通状态,剩余开关管处于截止状态,控制器312使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端20a得到若干节点电压,控制器312根据若干节点电压确定电阻单元23的电阻信息,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

其中,电阻单元23包括互相并联的两个待测电阻。若干开关管包括第一二极管与第二二极管,第一二极管的正极与一个待测电阻另一端连接,第二二极管的负极与另一个待测电阻另一端连接,第一二极管的负极及第二二极管的正极皆连接在第三节点。

如图11所示,电阻单元23包括互相并联的待测电阻rx4和待测电阻rx5,待测电阻rx4和待测电阻rx5的一端皆连接在第二节点(图未标示,即待测电阻rx4和待测电阻rx5的连接节点),并在第二节点设有第一接触件221。若干开关管包括第一二极管d1与第二二极管d2,第一二极管d1的正极与待测电阻rx5另一端连接,第二二极管d2的负极与待测电阻rx4另一端连接,第一二极管d1的负极及第二二极管d2的正极皆连接在第三节点(图未标示,即第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点),并在第三节点设有第二接触件222。采样电路311包括互相并联的若干采样电阻,以若干采样电阻包括采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34为例,采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34的一端皆作为第一采样端10a,采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34的另一端皆作为第二采样端10b。控制器312包括单片机u4,单片机u4包括模数转换端ad_in、第一检测端及第二检测端,第一检测端包括若干第一io端口,若干采样元件与若干第一io端口的数量一致,则若干第一io端口包括io1端口、io2端口、io3端口以及io4端口,第二检测端包括第二io端口,以第二io端口包括io5端口为例。模数转换端ad_in设有第一检测件321,第二检测端设有第二检测件322。

其中,采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34的一端与第一检测件321连接,采样电阻r31的另一端与io1端口连接,采样电阻r32的另一端与io2端口连接,采样电阻r33的另一端与io3端口连接,采样电阻r34的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接,且识别目标待测电阻时,与目标待测电阻对应的开关管处于导通状态,剩余开关管处于截止状态,单片机u4使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vr4,单片机u4根据若干节点电压vr4确定待测电阻rx4和待测电阻rx5的电阻值,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

单片机u4可配置三态输出,即在io1端口、io2端口、io3端口、io4端口以及io5端口均可设置低电平输出、高电平输出以及端口呈现高阻态。当检测电阻rx4时,io5端口设置高电平输出,第二二极管d2导通,第一二极管d1截止。然后,依次接入采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34,当接入采样电阻r31时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r32时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r33时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r34时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,分别计算采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34的分压,得到若干节点电压vr4,取最接近vdd/2的电压值,计算待测电阻rx4的阻值。

当检测电阻rx5时,io5端口设置低电平输出,第一二极管d1导通,第二二极管d2截止。然后,依次接入采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34,当接入采样电阻r31时,io1端口设置高电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r32时,io2端口设置高电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r33时,io3端口设置高电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电阻r34时,io4端口设置高电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,分别计算采样电阻r31、采样电阻r32、采样电阻r33以及采样电阻r34的分压,得到若干节点电压vr4,取最接近vdd/2的电压值,计算待测电阻rx5的阻值。

当确定待测电阻rx4和待测电阻rx5的阻值时,根据待测电阻rx4和待测电阻rx5的阻值的组合,确定电子标签200对应的物品信息。

在一些可替代实施例中,如图12所示,采样电路311互相并联的若干采样电容,以若干采样电容包括采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34为例,采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34的一端皆作为第一采样端10a,采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34的另一端皆作为第二采样端10b,若干电容与若干第一io端口的数量一致。

其中,采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34的一端与第一检测件321连接,采样电容c31的另一端与io1端口连接,采样电容c32的另一端与io2端口连接,采样电容c33的另一端与io3端口连接,采样电容c34的另一端与io4端口连接。当第一接触件221与第一检测件321连接,且第二接触件222与第二检测件322连接,且识别目标待测电阻时,与目标待测电阻对应的开关管处于导通状态,剩余开关管处于截止状态,单片机u4使用作为低电平的检测信号依序扫描每个第一io端口,以在模数转换端ad_in得到若干节点电压vc4,单片机u4根据若干节点电压vc4,触发充电计时,并通过若干节点电压vc4与若干节点电压vc4对应的采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33或采样电容c34的充电时间确定待测电阻rx4和待测电阻rx5的电阻值,其中,目标待测电阻为若干待测电阻中任一个。

当检测待测电阻rx4时,io5端口设置高电平输出,第二二极管d2导通,第一二极管d1截止。然后,依次接入采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34,当接入采样电容c31时,io1端口设置低电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c31时,io2端口设置低电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c31时,io3端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c31时,io4端口设置低电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,从而实现了对采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34进行充电。同时,单片机u4对节点电压vc4连续采样并计时,取(0.63~0.86)*vdd的范围内的一个电压值及对应充电时间t,根据电容充电公式,计算待测电阻rx4的阻值。

当检测待测电阻rx5时,io5端口设置低电平输出,第一二极管d1导通,第二二极管d2截止。然后,依次接入采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34,当接入采样电容c31时,io1端口设置高电平输出,io2端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c32时,io2端口设置高电平输出,io1端口、io3端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c33时,io3端口设置高电平输出,io1端口、io2端口以及io4端口设为高阻态;当接入采样电容c34时,io4端口设置高电平输出,io1端口、io2端口以及io3端口设为高阻态,从而实现了对采样电容c31、采样电容c32、采样电容c33以及采样电容c34进行充电。同时,单片机u4对节点电压vc4连续采样并计时,取(0.14~0.37)*vdd的范围内的一个电压值及对应充电时间t,根据电容充电公式,计算待测电阻rx5的阻值。

当确定待测电阻rx4和待测电阻rx5的阻值时,根据待测电阻rx4和待测电阻rx5的阻值的组合,确定电子标签200对应的物品信息。

本实用新型实施例提供的一种电子标签的识别电路的应用电路图,如图13所示,该应用电路图可同时检测3个电子标签200,3个电子标签200分别与识别电路的检测端口t1-1至t1-3,检测端口t2-1至t2-3以及检测端口t3-1至t3-3电连接,蓝牙芯片u4通过检测3个电子标签200的电阻阻值(电阻ra1、电阻ra2、电阻ra3、电阻ra4、电阻ra5或电阻ra6),识别贴有电子标签200的物品的物品信息,通过检测3个电子标签200的电阻阻值的变化,判断贴有电子标签200的物品的产品状态,如放入或拿开,并通过蓝牙电路400将蓝牙芯片u4检测到的物品信息和产品状态信息发送给上位机。

其中,电容c41、电容c42、电容c43、电容c44、电容c45、电容c46以及电容c47为蓝牙芯片u4的滤波电容,晶振x1、电容c47以及电容c48组成第一时钟电路,晶振x2、电容c49以及电容c50组成第二时钟电路,均用于为蓝牙芯片u4提供时钟脉冲信号。电阻r41、电阻r44以及电阻tr1(测试模式上拉电阻)为蓝牙芯片u4的外围电阻。发光二极管led1和电阻r42组成第一提示电路,用以提示检测端口t1-1至t1-3的接入状态。发光二极管led2和电阻r43组成第二提示电路,用以提示检测端口t2-1至t2-3的接入状态。发光二极管led3和电阻r45组成第三提示电路,用以提示检测端口t3-1至t3-3的接入状态。电阻r46、电阻r47、电阻r48、电阻r49、电阻r50、电阻r51、电阻r52、电阻r53、电阻r54、电阻r55、电阻r56以及电阻r57为采样电阻。蓝牙电路400包括电容c51、电感l2、电感l3、电感l4、电感l5、电感l6、电容c52、电容c53、电容c54以及电容c55,其连接关系请参阅附图,此处不再赘述。

当该应用电路图应用于智能货架时,智能货架的底座开设有放置商品的槽孔,所述槽孔的几何中心设置识别电路的检测端口,检测端口采用顶针(包括第一检测件321和第二检测件322),当贴电子标签200的物品放入所述槽孔时,电子标签200的第一接触件221和第二接触件222分别与顶针接触连接,触发识别电路识别电子标签200,并将电子标签200内的待测电阻的电阻阻值发送给上位机,上位机根据电子标签200内的待测电阻的电阻阻值与产品编码定义库对比,检索产品名称、商品价格、功能介绍等信息并在显示终端上展示,供客户参考选购。

本实用新型实施例提供了一种电子标签的识别电路,通过当电阻单元一端设置的第一接触件与控制器的模数转换端设置的第一检测件连接,且电阻单元另一端设置的第二接触件与控制器的第二检测端设置的第二检测件连接时,控制器输出检测信号,使得电阻单元与采样电路形成的采样回路在模数转换端产生节点电压,以使控制器根据节点电压确定电阻单元的电阻信息,电阻信息与设有电子标签的物品的物品信息对应。因此,本实用新型实施例能够识别电子标签。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;在本实用新型的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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