7.2 低频读卡模块

低频读卡模块低频读卡模块

目前常见的读卡器一般采用集成的读卡芯片作为基站，虽然使用方便，但是不利于掌握读卡器读卡的原理。采用分立元件构成的125kHzRFID读卡模块，电路结构简单，读卡原理表达清晰明朗。 读卡模块通常具有以下功能：（1）以射频的方式向射频卡传送能量；（2）从射频卡中读出数据；（3）数据解码；（4）能和上位机通信。低频读卡器原理电路由RFID读卡器系统框图可以看出，读卡器电路由载波产生电路、检波（滤波）电路、放大电路和比较整形电路等组成125kHz载波产生电路本读卡器利用单片机产生的125kHz方波信号，经过限流电阻后送入推挽式三极管功率放大器电路，放大后的载波（正弦波）信号发送到由天线和电容组成的谐振回路，谐振频率为125KHz，谐振电路的作用是为天线提供尽可能大的电流，使读卡距离最大化。隔直、检波、滤波电路检波电路的作用是滤除125kHz载波信号，还原出有用的数据信号，在射频ID卡靠近线圈时，线圈感应到能量后，调制信号经过滤波后经过包络检波电路，解调出包络波形。经过包络检波电路后，获得的信号为有一定失真的数字信号，仍无法作为数字序列信号输入给处理器。因此，需要经过滤波、放大，产生无失真的数字信号滤波、放大电路经过检波、隔直、滤波后的信号比较弱，而且含有部分高频分量，不能直接输入微处理器。因此，需要经过滤波、放大电路进行处理。图中C1是交流反馈元件，对电容而言，频率越高的信号容抗越小，反馈量越大，放大倍数越小，故起到放大低频信号，抑制高频信号的作用，本电路输出的波形已形成质量较好的方波。比较整形电路为获得质量更好的数字信号，信号经过滤波电路和放大电路后输入比较整形电路，进一步恢复原来的数字序列，可靠还原原波形，得到数字ID序列，直接输入微控制器。此电路输出的信号完全还原为原数字信号，可供微处理器读取并进行处理交流放大后的信号输入比较器LM358的+端。LM358的-端接一个分压电路，比较后输出。通过比较会消除高电平锯齿纹。微控制器本项目的单片机选用ATmega16，是一款质量稳定的AVR单片机，是由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(ReducedInstructionSetCPU)精简指令集高速8位单片机。微控制器选用16MHz晶振作为系统时钟，经检波，滤波放大和整形后的ID卡的序列号输入微处理器PD6引脚。经过微处理器进行曼切斯特解码后，通过串口将卡号上传至某上端设备如PC机，PC机可利用卡号来完成相应的应用。一般市面上购买的读卡模块有两种形式，一种是用一个完整的IC进行处理，然后由某种（或某几种）接口将处理后的码输出。另一种基本与本电路相同，用某分立元件和单片机构成并封装在一个塑胶体内，同样由某种（或某几种）接口将处理后的码输出。使用者仅需要使用另一个单片机通过接口读取信息，完成相应的功能即可。存储容量：64bit工作频率：125KHZ读写距离：2-15cm芯片类型：μEM瑞士微电EM4100/EM4102擦写寿命：读不限外形尺寸：ISO标准卡/厚卡封装材料：PVC、ABS典型应用：考勤系统、门禁系统、财物标识等典型低频卡-EM4100数据存储格式111111111

9位引导码，全1D00-D078位厂商识别码D00D01D02D03

P0

P0-P9,行偶校验码D04D05D06D07

P1

D08-D3932个数据位，即卡号D08D09D10D11

P2

D12D13D14D15

P3

D16D17D18D19

P4

D20D21D22D23

P5

D24D25D26D27

P6

D28D29D30D31

P7

D32D33D34D35

P8

D36D37D38D39

P9

PC0-PC3,列偶校验码PC0PC1PC2PC3S0

S0,停止位111111111起始位编码案例厂商代码为0x21,卡号为0x00A5EAD9，写出其编码格式111111111起始位2100A5EAD9列校验及结束位“0”编码案例厂商代码为0x21,卡号为0x00A5EAD9，写出其编码格式1111111110010100011厂商代码为0x21,卡号为0x00A5EAD9，写出其编码格式起始位2100A5EAD9列校验及结束位“0”编码案例11111111100101000110000000000101000101011101101001101110010起始位2100A5EAD9列校验及结束位“0”编码案例厂商代码为0x21,卡号为0x00A5EAD9，写出其编码格式1111111110010100011000000000010100010101110110100110111001011000起始位2100A5EAD9列校验及结束位“0”编码案例厂商代码为0x21,卡号为0x00A5EAD9，写出其编码格式练习厂商代码为0x06卡号为001259E3的卡片，写出其编码格式低频模块译码原理如何从输出信号波形中获取ID卡号信息？如何译码理解输出波形对应的编码方式，译出信号对应的数据。了解ID卡的芯片型号，掌握卡中数据的存储格式。以方便定位周期，提取数据位。译码关键EM4100通