采用PT2262和PT2272進行編解碼。PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出,編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼和同步碼組成一個完整的碼字,地址碼和數(shù)據(jù)碼均使用寬度不同的脈沖來表示,兩個窄脈沖表示“0”;兩個寬脈沖表示“1”。在通常使用中,一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼,此時PT2262和PT2272的第1~8腳為地址設(shè)定腳,有3種狀態(tài)可供選擇:懸空、接正電源、接地狀態(tài),3*為6 561,所以地址編碼不重復(fù)度為6 561組,只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同,才能配對使用。解碼芯片PT2272接收到信號后,其地址碼經(jīng)兩次比較核對后,VT腳才輸出高電平,以確認是否接受正確。與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出與PT2262相對應(yīng)的電平信號,即一旦地址匹配,PT2262與PT2272所有引腳的電平均相同。PT2262將數(shù)據(jù)位設(shè)置的并行數(shù)據(jù)以一定的電平方式串行輸出,控制應(yīng)答器部分的負載變化,以達到負載調(diào)制的作用。而通過負載調(diào)制并通過耦合線圈反饋到應(yīng)答部分的信號,經(jīng)包絡(luò)檢波及處理后為較規(guī)則的高低電平信號,PT2272可直接對其進行解碼。編碼電路如圖7所示,解碼電路如圖8所示。兩個芯片的振蕩電阻必須匹配,否則接收距離會變近甚至無法接收。
2.2 應(yīng)答器部分電路設(shè)計
采用基本的二極管搭建橋式全波整流電路,以獲取足夠高的電壓供給后級使用。其電路如圖9所示。
采用CD4066模擬開關(guān),用PT2262編碼后的信號控制模擬開關(guān)開啟。當(dāng)模擬開關(guān)開通時,其等效阻值較小,相當(dāng)于次級線圈的反射阻抗較小,次級線圈的反射阻抗并聯(lián)到讀寫器線圈上,與其共同組成丙類功放的輸出阻抗,從而使諧振頻率偏移,丙類功放輸出失諧,且輸出電壓減小;而模擬開關(guān)關(guān)閉時模擬開關(guān)相當(dāng)于開路,次級線圈的反射阻抗過大,反射阻抗發(fā)生變化,使讀寫器線圈電壓升高。在讀寫器端可通過檢波方式檢測輸出電壓變化,從而得到應(yīng)答器的解調(diào)信號。電路設(shè)計如圖10所示。
3 系統(tǒng)測試
對于功率的測試可直接采用萬用表測量各測試點的電壓和回路電流,再由P=U×I計算出功率,算得最大消耗功率為365 mW。將兩耦合線圈從近及遠的移動,觀察閱讀部分識別指示燈的亮滅,查看最遠可識別的距離,然后用直尺測量此間距,得出最大識別距離為12 cm。利用雙蹤示波器,分別檢查編碼發(fā)射部分的發(fā)射信號和閱讀器部分的解碼信號,可明顯看出發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)延時的效果。通過測試指示燈的亮滅情況,記錄10 cm內(nèi)識別正確率為95%,響應(yīng)時間<1 s。
4 結(jié)束語
本射頻識別裝置采用負載調(diào)制方式、電路簡單、工作可靠,且有效提高了能量的利用率。同時采用編、解碼芯片,使系統(tǒng)的功耗大幅降低,其芯片本身有較強的抗干擾能力,使系統(tǒng)可靠性顯著提高。閱讀器采用丙類功率放大電路,效率較高,在系統(tǒng)總功率的限制下仍可提供充足的功率給應(yīng)答器,使閱讀器與應(yīng)答器之間的通信距離得以保證??傮w上,本裝置的識別距離可達10 cm,準確率達到95%,且識別響應(yīng)時間<1 s。