本實(shí)用新型涉及射頻識別技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于射頻識別的計(jì)價(jià)器。
背景技術(shù):
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象,可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換,將射頻識別技術(shù)應(yīng)用于餐飲、超市等行業(yè)的計(jì)價(jià)系統(tǒng),對預(yù)設(shè)電子標(biāo)簽的物品進(jìn)行計(jì)價(jià),可以同時(shí)對多件物品進(jìn)行識別計(jì)價(jià),與傳統(tǒng)的逐件掃描計(jì)價(jià)相比可大幅縮短計(jì)價(jià)時(shí)間,有效提高工作效率,降低運(yùn)營成本。但現(xiàn)有的基于射頻識別的計(jì)價(jià)器因天線系統(tǒng)的原因通常存在有效感應(yīng)范圍小、通訊距離短、通訊不穩(wěn)定的問題,不能對所有物品實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識別,導(dǎo)致漏計(jì)、錯(cuò)計(jì)的情況時(shí)有發(fā)生,影響計(jì)價(jià)的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于射頻識別的計(jì)價(jià)器,解決當(dāng)前的計(jì)價(jià)器有效感應(yīng)范圍小、通訊距離短、通訊不穩(wěn)定的問題,實(shí)現(xiàn)對物品的準(zhǔn)確識別和計(jì)價(jià)。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于射頻識別的計(jì)價(jià)器,包括處理器和NFC模塊,其中,
所述NFC模塊與處理器電連接,用于通過電磁感應(yīng)識別預(yù)設(shè)電子標(biāo)簽的待計(jì)價(jià)物品,獲取物品信息發(fā)送至處理器;
所述NFC模塊具體包括電源濾波單元和信號收發(fā)單元;
所述電源濾波單元用于對外部供電進(jìn)行濾波,獲得穩(wěn)定的電壓為NFC模塊供電;
所述信號收發(fā)單元用于待計(jì)價(jià)物品的電子標(biāo)簽與處理器之間的信號傳輸,具體包括收發(fā)芯片、芯片電源電路、通訊選擇電路、天線電路、天線匹配電路和晶振電路,所述芯片電源電路連接收發(fā)芯片的電源管腳,用于將電源濾波單元提供的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波后給收發(fā)芯片供電;所述通訊選擇電路連接收發(fā)芯片的主機(jī)接口管腳,用于確定收發(fā)芯片與外部器件的通訊方式;所述天線電路連接天線匹配電路,用于發(fā)射、接收射頻信號;所述天線匹配電路連接收發(fā)芯片的發(fā)射、接收信號管腳,用于輔助天線電路發(fā)射、接收射頻信號;所述晶振電路連接收發(fā)芯片的晶振管腳,用于給收發(fā)芯片提供時(shí)鐘信號;
所述處理器采用CPU,用于獲取物品信息生成相應(yīng)的價(jià)格信息。
特別地,所述電源濾波單元包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容,所述第一電容、第二電容、第三電容并聯(lián)后一端接地,另一端經(jīng)第一電感連接外部第一電壓正端;所述第四電容一端連接外部第一電壓正端,另一端接地;第二電容與第一電感的公共端連接收發(fā)芯片的TVDD管腳。
特別地,所述芯片電源電路包括第五電容、第六電容、第七電容和第八電容,所述第五電容一端連接收發(fā)芯片的AVDD管腳,另一端接地;所述第六電容一端連接收發(fā)芯片的DVDD 管腳,另一端接地;所述第七電容和第八電容并聯(lián)后一端連接收發(fā)芯片的VDD和PVDD管腳,另一端連接收發(fā)芯片的VSS管腳;所述收發(fā)芯片的VDD和PVDD管腳連接外部第二電壓正端,所述收發(fā)芯片的VSS管腳接地。
特別地,所述通訊選擇電路包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻一端連接收發(fā)芯片的IFSELO管腳,另一端接地;所述第二電阻一端連接收發(fā)芯片的IFSEL1管腳,另一端連接外部第二電壓正端。
特別地,所述晶振電路包括晶振、第十二電容和第十三電容,所述晶振一端連接收發(fā)芯片的XTAL1管腳,另一端連接收發(fā)芯片的XTAL2管腳;所述第十二電容一端連接收發(fā)芯片的XTAL2管腳,另一端接地;所述第十三電容一端連接收發(fā)芯片的XTAL1管腳,另一端接地。
特別地,所述天線電路包括第十八電容、第十九電容、第二十電容、第二十一電容、第二十二電容、第二十三電容、第二十四電容、第二十五電容、第二十六電容、第二十七電容、第七電阻和第八電阻,所述第十八電容、第十九電容、第二十電容并聯(lián)后一端連接天線匹配電路,另一端經(jīng)第七電阻外接通訊接口;所述第二十一電容、第二十二電容、第二十三電容并聯(lián)后一端連接天線匹配電路,另一端經(jīng)第八電阻外接通訊接口;所述第二十四電容、第二十六電容并聯(lián)后一端連接第二十電容與第七電阻的公共端,另一端接地;所述第二十五電容、第二十七電容并聯(lián)后一端連接第二十一電容與第八電阻的公共端,另一端接地。
特別地,所述天線匹配電路包括第二電感、第三電感、第九電容、第十電容、第十一電容、第十二電容、第十三電容、第十四電容、第十五電容、第十六電容、第十七電容、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,所述第九電容一端連接收發(fā)芯片的VMID管腳,另一端接地;所述第三電阻一端連接收發(fā)芯片的VMID管腳,另一端連接收發(fā)芯片的RXN管腳;互相串聯(lián)的第十四電容、第十五電容與互相串聯(lián)的第十六電容、第十七電容并聯(lián);第十四電容與第十五電容的公共端接地;第十六電容與第十七電容的公共端接地;第十四電容與第十六電容的公共端一路依次經(jīng)第四電阻和第十電容連接收發(fā)芯片的RXN管腳,一路經(jīng)第二電感連接收發(fā)芯片的TX1管腳,一路連接天線電路的第十八電容;第十五電容與第十七電容的公共端一路依次經(jīng)第六電阻和第十一電容連接收發(fā)芯片的RXP管腳,一路經(jīng)第三電感連接收發(fā)芯片的TX2管腳,一路連接天線電路的第二十一電容。
特別地,所述收發(fā)芯片采用MFRC631芯片。
特別地,所述基于射頻識別的計(jì)價(jià)器還包括顯示單元,所述顯示單元與處理器電連接,用于顯示處理器生成的價(jià)格信息。
特別地,所述顯示單元采用LED液晶顯示屏。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本實(shí)用新型所述一種基于射頻識別的計(jì)價(jià)器,通過在NFC模塊設(shè)置天線匹配電路,輔助天線更好的發(fā)射、接收射頻信號,從而加大了NFC模塊的有效感應(yīng)范圍,提高了NFC 模塊與待計(jì)價(jià)物品電子標(biāo)簽之間的通訊距離和通訊穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對待計(jì)價(jià)物品的準(zhǔn)確識別和計(jì)價(jià)。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的基于射頻識別的計(jì)價(jià)器結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電源濾波單元電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的信號收發(fā)單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例1
如圖1所示,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的基于射頻識別的計(jì)價(jià)器結(jié)構(gòu)框圖。
本實(shí)施例中,所述基于射頻識別的計(jì)價(jià)器包括處理器、NFC模塊,所述處理器采用CPU。
待計(jì)價(jià)物品預(yù)設(shè)電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽內(nèi)預(yù)先寫入包括物品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)廠家等內(nèi)容的物品信息,NFC模塊通過射頻感應(yīng)原理對電子標(biāo)簽進(jìn)行讀操作,從而對待計(jì)價(jià)物品進(jìn)行識別,獲取相應(yīng)的物品信息發(fā)送至處理器,處理器內(nèi)置報(bào)價(jià)系統(tǒng),根據(jù)物品信息計(jì)算對應(yīng)的價(jià)格信息。
所述NFC模塊具體包括:電源濾波單元和信號收發(fā)單元。
如圖2所示,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電源濾波單元電路原理圖。
所述電源濾波單元對外部供電進(jìn)行隔離、濾波,獲得穩(wěn)定的電壓為NFC模塊供電,增強(qiáng)計(jì)價(jià)器的抗干擾能力,具體包括第一電容C201、第二電容C202、第三電容C203和第四電容C204,所述第一電容C201、第二電容C202、第三電容C203并聯(lián)后一端接地,另一端經(jīng)第一電感L201連接外部第一電壓正端;所述第四電容C204一端連接外部第一電壓正端,另一端接地;所述第二電容C202與第一電感L201的公共端連接收發(fā)芯片A301的TVDD管腳。
如圖3所示,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的信號收發(fā)單元電路原理圖。
所述信號收發(fā)單元包括收發(fā)芯片A301、芯片電源電路、通訊選擇電路、天線電路、天線匹配電路和晶振電路。所述收發(fā)芯片A301采用MFRC631芯片。
所述芯片電源電路將電源濾波單元提供的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓濾波后給收發(fā)芯片供電,具體包括第五電容C301、第六電容C302、第七電容C303和第八電容C304,所述第五電容C301 一端連接收發(fā)芯片A301的AVDD管腳,另一端接地;所述第六電容C302一端連接收發(fā)芯片 A301的DVDD管腳,另一端接地;所述第七電容C303和第八電容C304并聯(lián)后一端連接收發(fā)芯片A301的VDD和PVDD管腳,另一端連接收發(fā)芯片A301的VSS管腳;所述收發(fā)芯片A301 的VDD和PVDD管腳連接外部第二電壓正端,所述收發(fā)芯片A301的VSS管腳接地。
所述通訊選擇電路確定收發(fā)芯片A301與CPU的通訊方式為SPI通訊,具體包括第一電阻R301和第二電阻R302,所述第一電阻R301一端連接收發(fā)芯片A301的IFSELO管腳,另一端接地;所述第二電阻R302一端連接收發(fā)芯片A301的IFSEL1管腳,另一端連接外部第二電壓正端。
所述晶振電路給收發(fā)芯片A301提供時(shí)鐘信號,具體包括晶振X301、第十二電容C308 和第十三C309電容,所述晶振X301一端連接收發(fā)芯片A301的XTAL1管腳,另一端連接收發(fā)芯片A301的XTAL2管腳;所述第十二電容C308一端連接收發(fā)芯片A301的XTAL2管腳,另一端接地;所述第十三電容C309一端連接收發(fā)芯片A301的XTAL1管腳,另一端接地。
所述天線電路發(fā)射、接收射頻信號,具體包括第十八電容C314、第十九電容C315、第二十電容C316、第二十一電容C317、第二十二電容C318、第二十三電容C319、第二十四電容C320、第二十五電容C321、第二十六電容C322、第二十七電容C323、第七電阻R307 和第八電阻R308,所述第十八電容C314、第十九電容C315、第二十電容C316并聯(lián)后一端連接天線匹配電路,另一端經(jīng)第七電阻R307外接通訊接口;所述第二十一電容C317、第二十二電容C318、第二十三電容C319并聯(lián)后一端連接天線匹配電路,另一端經(jīng)第八電阻R308 外接通訊接口;所述第二十四電容C320、第二十六C322電容并聯(lián)后一端連接第二十電容 C316與第七電阻R307的公共端,另一端接地;所述第二十五C321電容、第二十七電容C323 并聯(lián)后一端連接第二十一電容C317與第八電阻R308的公共端,另一端接地。
天線作為一種轉(zhuǎn)能器,在NFC模塊發(fā)射信號時(shí),將發(fā)射信號的高頻電流轉(zhuǎn)換為空間電磁波;在NFC模塊接收信號時(shí),又把從空間截獲的電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流傳送至NFC模塊, 當(dāng)電子標(biāo)簽處于空間電磁波的感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí),在空間電磁波的激勵(lì)下,NFC模塊讀取電子標(biāo)簽記錄的物品信息。本實(shí)施例所述基于射頻識別的計(jì)價(jià)器的信號收發(fā)單元設(shè)有天線匹配電路,輔助天線更好的發(fā)射、接收射頻信號,增大NFC模塊對電子標(biāo)簽的有效感應(yīng)范圍,提高NFC模塊與電子標(biāo)簽之間的通訊距離和通訊穩(wěn)定性,從而避免對多件待計(jì)價(jià)物品同時(shí)識別時(shí)發(fā)生錯(cuò)計(jì)、漏計(jì)的現(xiàn)象。所述天線匹配電路輔助天線電路發(fā)射、接收射頻信號,具體包括第二電感L301、第三電感L302、第九電容C305、第十電容C306、第十一電容C307、第十二電容C308、第十三電容C309、第十四電容C310、第十五電容C311、第十六電容C312、第十七電容C313、第三電阻R303、第四電阻R304、第五電阻R305和第六電阻R306,所述第九電容R305一端連接收發(fā)芯片A301的VMID管腳,另一端接地;所述第三電阻R303一端連接收發(fā)芯片A301的VMID管腳,另一端連接收發(fā)芯片A301的RXN管腳;互相串聯(lián)的第十四電容C310、第十五電容C311與互相串聯(lián)的第十六電容C312、第十七電容C313并聯(lián);第十四電容C310與第十五電容C311的公共端接地;第十六電容C312與第十七電容C313 的公共端接地;第十四電容C310與第十六電容C312的公共端一路依次經(jīng)第四電阻R304和第十電容C306連接收發(fā)芯片A301的RXN管腳,一路經(jīng)第二電感L301連接收發(fā)芯片A301 的TX1管腳,一路連接天線電路的第十八電容C314;第十五電容C311與第十七電容C313 的公共端一路依次經(jīng)第六電阻R306和第十一電容C307連接收發(fā)芯片A301的RXP管腳,一路經(jīng)第三電感L302連接收發(fā)芯片A301的TX2管腳,一路連接天線電路的第二十一電容C317。
所述CPU通過SPI接口連接NFC模塊,獲取NFC模塊發(fā)送的物品信息,CPU內(nèi)設(shè)有物品信息與計(jì)價(jià)信息對應(yīng)表,根據(jù)不同的物品信息生成對應(yīng)的價(jià)格信息。需要說明的是,NFC模塊可以同時(shí)獲取有效感應(yīng)范圍內(nèi)的多件物品信息,故將多件待計(jì)價(jià)物品置于結(jié)算臺有效感應(yīng)區(qū)域內(nèi),NFC模塊同時(shí)識別后將物品信息發(fā)送至CPU生成價(jià)格信息后進(jìn)行匯總。
本實(shí)施例所述優(yōu)選實(shí)施方式為所述基于射頻識別的計(jì)價(jià)器還包括LED液晶顯示屏,所述 LED液晶顯示屏與CPU電連接,顯示CPU生成的價(jià)格信息。
需要說明的是,所述第一電容C201、第二電容C202、第三電容C203、第四電容C204,第五電容C301、第六電容C302、第七電容C303、第八電容C304、第九電容C305、第十電容C306、第十一電容C307、第十二電容C308、第十三電容C309、第十四電容C310、第十五電容C311、第十六電容C312、第十七電容C313、第十八電容C314、第十九電容C315、第二十電容C316、第二十一電容C317、第二十二電容C318、第二十三電容C319、第二十四電容C320、第二十五電容C321、第二十六電容C322、第二十七電容C323優(yōu)選的規(guī)格型號依次為100nF、1uF、10uF、100nF、470nF、470nF、100nF、100nF、100nF、1000pF、1000pF、10pF、10pF、68pF、68pF、56pF、56pF、10pF、18pF、22pF、10pF、18pF、22pF、150pF、 12pF、150pF、12pF,所述第一電阻R301、第二電阻R302、第三電阻R303、第四電阻R304、第五電阻R305、第六電阻R306、第七電阻R307、第八電阻R308優(yōu)選的規(guī)格型號依次為10K Ω、10KΩ、1KΩ、15KΩ、1KΩ、15KΩ、3KΩ、3KΩ,所述第一電感L201、第二電感L301、第三電感L302優(yōu)選的規(guī)格型號依次為47nH、0.47uH、0.47uH,所述晶振優(yōu)選的規(guī)格型號為 27.12MHZ±30ppm。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案,通過在NFC模塊設(shè)置天線匹配電路,輔助天線更好的發(fā)射、接收射頻信號,從而加大了NFC模塊的有效感應(yīng)范圍,提高了NFC模塊與待計(jì)價(jià)物品電子標(biāo)簽之間的通訊距離和通訊穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對待計(jì)價(jià)物品的準(zhǔn)確識別和計(jì)價(jià)。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。