CN107392071A - 一种新型超高频阅读器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型超高频阅读器，所述的超高频阅读器由无线通信模块、阅读器模块、电源管理模块和电源装置组成，所述的无线通信模块的串口输出TXD接阅读器模块串口输入RXD，其串口输入RXD接阅读器模块串口输出TXD，所述的阅读器模块通过电源管理模块供电，所述的电源装置连接电源管理模块，且受电源管理模块控制。本发明揭示了一种新型超高频阅读器，该超高频阅读器采用太阳能充电技术和无线通信技术，同时嵌入先进的实时操作***，不仅可以实现两种充电方式的自由切换，而且能够实现阅读器与上位机的无线通信，满足了户外工作的需求以及多任务要求。

Description

一种新型超高频阅读器
技术领域
本发明涉及一种电子产品，具体涉及一种新型超高频阅读器，属于电子产品技术领域。
背景技术
电子产品已成为人们日常消费生活所必备的物品，它属于特定的家用电器，内有电子元件，通常会应用于娱乐、通讯以及文书用途等，随着电子技术的迅猛发展以及集成电路技术的飞速发展，电子产品正向着高效能、低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。消费电子产品的应用最为广泛，其在世界各地均有制造。近年来，中国业已成为消费电子产品的制造大国，2013年，我国电子产品出口总额近万亿美元，占全国外贸出口的将近40%。
超高频阅读器是一种采用射频识别技术，结合专有的高效信号处理算法，在保持高识读率的同时，实现对电子标签的快速读写处理的电子产品，其可应用于物流、门禁***、防伪***及生产过程控制等多种无线射频识别***。目前，市场上存在的超高频阅读器总是摆脱不了与上位机之间的物理连线，物理连线主要用于供电和数据交换，在某些特殊场合，这些物理连线十分不方便，比如工作于户外的超高频阅读器。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种新型超高频阅读器，该超高频阅读器采用太阳能充电技术和无线通信技术，同时嵌入先进的实时操作***，不仅可以实现两种充电方式的自由切换，而且能够实现阅读器与上位机的无线通信，满足了户外工作的需求以及多任务要求。
本发明是一种新型超高频阅读器，所述的超高频阅读器由无线通信模块、阅读器模块、电源管理模块和电源装置组成，所述的无线通信模块的串口输出TXD接阅读器模块串口输入RXD，其串口输入RXD接阅读器模块串口输出TXD，所述的阅读器模块通过电源管理模块供电，所述的电源装置连接电源管理模块，且受电源管理模块控制。
在本发明一较佳实施例中，所述的无线通信模块采用HC-05串口蓝牙模组，其采用蓝牙V2.0协议标准，通过串行口接收上位机发送的命令，同时向上位机传送读到的标签数据。
在本发明一较佳实施例中，所述的阅读器模块由主控芯片LPC2138、射频信号发送电路和信号接收电路构成，其可以完成基带数据的处理、射频信号的收发，以及电源电压的监测处理。
在本发明一较佳实施例中，所述的主控芯片中嵌入了多任务操作***内核，该主控芯片内部程序存储器中编制有主控程序、中断处理程序、解码程序和低电压监测程序。
在本发明一较佳实施例中，所述的射频信号发送电路由RF合成器SI4133、射频开关器件ADG198、功率放大器件RF2162以及微带线构成。
在本发明一较佳实施例中，所述的信号接收电路由检波二极管、LC滤波器、差分放大器和电压比较芯片MAX942构成。
在本发明一较佳实施例中，所述的电源管理模块由以芯片CN3722为核心的太阳能充电电路、以芯片TP4056为核心的USB 充电电路以及DC-DC升压电路构成。
在本发明一较佳实施例中，所述的电源管理模块与主控芯片LPC2138的I/O口连接，并通过主控芯片内低电压监测程序的控制，完成电池电压的检查和掉电唤醒。
在本发明一较佳实施例中，所述的电源装置包括6800mAH规格锂电池、10W规格太阳能电池板和USB接口。
本发明揭示了一种新型超高频阅读器，该超高频阅读器采用太阳能充电技术和无线通信技术，同时嵌入先进的实时操作***，不仅可以实现两种充电方式的自由切换，而且能够实现阅读器与上位机的无线通信，满足了户外工作的需求以及多任务要求。
附图说明
图1是本发明实施例新型超高频阅读器的***结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例新型超高频阅读器的***结构图；该超高频阅读器由无线通信模块、阅读器模块、电源管理模块和电源装置组成，所述的无线通信模块的串口输出TXD接阅读器模块串口输入RXD，其串口输入RXD接阅读器模块串口输出TXD，所述的阅读器模块通过电源管理模块供电，所述的电源装置连接电源管理模块，且受电源管理模块控制。
本发明提及的新型超高频阅读器中的无线通信模块采用HC-05串口蓝牙模组，并采用蓝牙V2.0协议标准，通过串行口接收上位机发送的命令，同时向上位机传送读到的标签数据，从而实现阅读器与上位机的无线通信。该新型超高频阅读器中的阅读器模块由主控芯片LPC2138、射频信号发送电路和信号接收电路构成，其可以完成基带数据的处理、射频信号的收发，以及电源电压的监测处理。其中，基带数据的处理由主控芯片完成，主要完成命令的发送和标签返回信息的解码；发送的命令采用PIE编码，标签返回信息的编码格式可以为副载波FM0基带或者Miller副载波调制序列；该主控芯片内部程序存储器中编制有主控程序、中断处理程序、解码程序和低电压监测程序。射频信号的收发由射频信号发送电路和信号接收电路完成；其中，射频信号发送电路由RF合成器SI4133、射频开关器件ADG198、功率放大器件RF2162以及微带线构成；信号接收电路由检波二极管、LC滤波器、差分放大器和电压比较芯片MAX942构成。
本发明中新型超高频阅读器的阅读器模块对于信号的发送过程为：由RF合成器SI4133产生915 MHz载波，基带信号通过射频开关器件ADG198实现对载波信号的OOK调制，调制后的信号经过功率放大器件RF2162 实现功率放大，放大后的射频信号经过微带线完成阻抗匹配，再由天线发送出去。信号的接收过程为：标签反射信号经过微带线，单端信号变双端信号，双端信号相位相差180°，在接收信号过程中，一直有载波发送，给标签提供能量，故接收信号和915 MHz载波分成两路在检波二极管上实现混频解调，再分别经过LC滤波器滤波，成为两路相位差180°的差分信号，经差分放大器差分放大，最后经过电压比较芯片MAX942，解调出标签返回的FM0 或 Miller 序列。
本发明提出的新型超高频阅读器中的电源管理模块由以芯片CN3722为核心的太阳能充电电路、以芯片TP4056为核心的USB 充电电路以及DC-DC升压电路构成；其中，太阳能充电电路通过与其相连的10W规格太阳能电池板，完成太阳能的采集，并对6800mAH规格锂电池实现充电；USB充电电路通过与其相连的USB接口，完成对锂电池的充电，同时断开太阳能充电电路；DC-DC升压电路可以为阅读器模块提供稳定的5 V输入电压。由于采用了电源管理模块，该超高频阅读器能够在USB充电和太阳能电池板充电两者间自由切换，在有可接入电源时，通过USB充电；没有可接入电源时，即在户外时，通过太阳能给锂电池充电。此外，该电源管理模块还与主控芯片LPC2138的I/O口连接，并通过主控芯片内低电压监测程序的控制，完成电池电压的检查和掉电唤醒。
本发明揭示了一种新型超高频阅读器，该超高频阅读器采用太阳能充电技术和无线通信技术，同时嵌入先进的实时操作***，不仅可以实现两种充电方式的自由切换，而且能够实现阅读器与上位机的无线通信，满足了户外工作的需求以及多任务要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种新型超高频阅读器，其特征在于，所述的超高频阅读器由无线通信模块、阅读器模块、电源管理模块和电源装置组成，所述的无线通信模块的串口输出TXD接阅读器模块串口输入RXD，其串口输入RXD接阅读器模块串口输出TXD，所述的阅读器模块通过电源管理模块供电，所述的电源装置连接电源管理模块，且受电源管理模块控制。
2.根据权利要求1所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的无线通信模块采用HC-05串口蓝牙模组，其采用蓝牙V2.0协议标准，通过串行口接收上位机发送的命令，同时向上位机传送读到的标签数据。
3.根据权利要求1所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的阅读器模块由主控芯片LPC2138、射频信号发送电路和信号接收电路构成，其可以完成基带数据的处理、射频信号的收发，以及电源电压的监测处理。
4.根据权利要求3所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的主控芯片中嵌入了多任务操作***内核，该主控芯片内部程序存储器中编制有主控程序、中断处理程序、解码程序和低电压监测程序。
5.根据权利要求3所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的射频信号发送电路由RF合成器SI4133、射频开关器件ADG198、功率放大器件RF2162以及微带线构成。
6.根据权利要求3所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的信号接收电路由检波二极管、LC滤波器、差分放大器和电压比较芯片MAX942构成。
7.根据权利要求1所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的电源管理模块由以芯片CN3722为核心的太阳能充电电路、以芯片TP4056为核心的USB 充电电路以及DC-DC升压电路构成。
8.根据权利要求7所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的电源管理模块与主控芯片LPC2138的I/O口连接，并通过主控芯片内低电压监测程序的控制，完成电池电压的检查和掉电唤醒。
9.根据权利要求1所述的新型超高频阅读器，其特征在于，所述的电源装置包括6800mAH规格锂电池、10W规格太阳能电池板和USB接口。
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