一種射頻識別類型的閱讀器的制作方法

本實用新型涉及一種射頻識別類型的閱讀器。該讀卡器可以在一定范圍內識別有源電子標簽。

背景技術：

射頻識別(RFID)是一種無線通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸,適用于短距離無線通信。射頻識別電路一般由兩個部分組成：電子標簽和讀卡器。現在發射頻率為2.4GHz的閱讀器發射的電磁波信號往往由于功率較低，導致有效接收距離較短；另外閱讀器往往需要連接網絡，比如以太網，WIFI等，若需要連接以太網，就需要用到串口轉以太網模塊，傳統的串口轉以太網模塊往往都結構復雜，不能很好地擴展其功能；傳統閱讀器電源部分往往由于缺乏保護電路，而容易造成電路的燒壞，并且各部分電路是否正常工作也難以判斷。所以此實用新型的目的就是為解決上述傳統讀卡器的諸多問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為解決讀卡器識別距離較短，串口轉以太網模塊結構復雜、缺乏保護電路及不易判斷電路是否正常工作等問題，而提供一種射頻識別類型的閱讀器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種射頻識別類型的閱讀器，由供電模塊、保護模塊、信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊六個模塊組成；所述信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊依次連接；供電模塊給信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊供電，所述保護模塊與供電模塊相連。

進一步地,所述供電模塊包括三端穩壓器L7805CV、低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3、低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8和LED指示燈，所述三端穩壓器L7805CV、低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3、低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8依次連接，LED指示燈與低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8的輸出端相連。

進一步地,所述保護電路模塊包含三個二極管WC1412與氣體放電管3RM090-8。其中一個二極管WC1412的負極連接氣體放電管3RM090-8的M1管腳，另一個二極管WC1412的負極連接氣體放電管3RM090-8的M2管腳，第三個二極管與氣體放電管3RM090-8并聯連接；氣體放電管3RM090-8的輸入端與供電模塊中的三端穩壓器L7805CV的輸出端相連，輸出端經一個4.7K的電阻與地相連。

進一步地,所述信號處理模塊包括stm32f107芯片和LED燈，所述LED燈與stm32f107芯片的64號管腳相連。

進一步地,所述串口轉以太網電路模塊包括芯片ZLAN1003和LED燈；所述LED燈與芯片ZLAN1003的14號管腳相連。

進一步地,所述信號發送接收模塊包括射頻模塊、天線和信號放大器；射頻模塊通過信號放大器與天線相連；射頻模塊與信號處理模塊相連。

本實用新型的有益效果是：有效地改善了傳統閱讀器識別距離較短，串口轉以太網模塊結構復雜、缺乏保護電路及不易判斷電路是否正常工作等問題。本實用新型通過在信號發送接收模塊的天線底座端接一個放大器，以增強信號強度，提高信號發送距離；通過在串口轉以太網模塊采用主控芯片ZLAN1003代替傳統的串口轉以太網模塊，有效改善了傳統串口轉以太網模塊結構復雜的特點；通過設置保護電路，有效提交了閱讀器的安全性；通過設置LED指示燈，以實時監控各個部件的運行情況。

附圖說明

圖1為本實用新型的各模塊電路的連接示意圖；

圖2為供電模塊和保護模塊的電路圖；

圖3為信號發送接收模塊的電路圖；

圖4為信號處理模塊的電路圖；

圖5為串口轉以太網模塊的電路圖；

圖6為輸出電模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，一種射頻識別類型的閱讀器，由供電模塊、保護模塊、信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊六個模塊組成；所述信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊依次連接；供電模塊給信號發送接收模塊、信號處理模塊、串口轉以太網模塊和輸出模塊供電，所述保護模塊與供電模塊相連。

作為本領域的常用技術手段，信號發送接收模塊包括射頻模塊、天線和信號放大器(374E)；射頻模塊通過信號放大器與天線相連；射頻模塊與信號處理模塊相連。射頻模塊通常采用芯片NRF2401；如圖3所示。所述芯片NRF2401的24、21、17號管腳均與電源電路模塊中的低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端相連。

射頻模塊通過信號放大器進行放大，并通過天線發送電磁波信號。當有源電子標簽在電磁波信號覆蓋范圍內時，電子標簽被激活并發出響應信號，天線接收響應信號；信號處理模塊采集該響應信號，并將處理后的響應信號發送給串口轉以太網電路，串口轉以太網電路將接收到的信號進一步轉換為網絡信號，網絡信號經輸出電路模塊通過網口網線輸出到信息處理平臺系統。

如圖2所示，所述供電模塊包括三端穩壓器L7805CV、低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3、低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8和LED指示燈，所述三端穩壓器L7805CV、低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3、低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8依次連接，LED指示燈與低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8的輸出端相連。供電模塊是由外部接入12V的交流電，然后由三端穩壓器L7805CV將12V的電源電壓降到5V,之后將5V的電壓經低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3降到3.3V,最后將3.3V的電壓經低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8降到1.8V；若電源電路模塊正常通電，LED燈會點亮，表明電源電路工作正常。

如圖2所示，所述保護電路模塊包含三個二極管WC1412與氣體放電管3RM090-8。其中一個二極管WC1412的負極連接氣體放電管3RM090-8的M1管腳，另一個二極管WC1412的負極連接氣體放電管3RM090-8的M2管腳，第三個二極管與氣體放電管3RM090-8并聯連接。氣體放電管3RM090-8的輸入端與供電模塊中的三端穩壓器L7805CV的輸出端相連，輸出端經一個4.7K的電阻與地相連。當電源電路中突然出現的較大電流(由外界因素引起的電源電流不穩定)時，氣體放電管3RM090-8被擊穿造成電源電路短路，起到保護電路的作用。

如圖4所示，信號處理模塊中的主控芯片stm32f107芯片的64號管腳接一個LED燈，若芯片正常工作，則LED燈點亮，表明芯片工作正常。此外，作為本領域的常用技術手段，所述模塊中芯片stm32f107的6、11、21、22、28、50、75、100號管腳均與供電模塊中的低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端相連。所述芯片stm32f107的47、46、48號管腳分別與圖2中的三個光耦6N137-1的3號管腳、6N137-2的3號管腳、6N137-3的6號管腳相連。芯片stm32f107的36、35、34、33、32、29、30、31、37號管腳分別與芯片NRF2401的1、2、3、4、5、6、7、8、23號管腳相連。

如圖5所示，串口轉以太網電路模塊包括芯片ZLAN1003和LED燈；所述LED燈與芯片ZLAN1003的14號管腳相連。若芯片正常工作，則LED燈點亮。此外，作為本領域的常用技術手段，所述串口轉以太網電路模塊還包括外設接口CON7、CON8。

所述芯片ZLAN1003的74、67、65、16、62、60號管腳分別與CON8的2至8號管腳相連，CON8的1號管腳接地，2號管腳接電源電路模塊中的低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端。所述芯片ZLAN1003的54、53、48、47、45、44、55號管腳分別與CON7的2至8號管腳相連，CON7的1號管腳接電源電路模塊中的低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8的輸出端。所述芯片ZLAN1003的24、27、28、30號管腳分別接阻值為10K的排阻，排阻的另一端一起接地。所述芯片ZLAN1003的64、25、31、33號管腳分別接阻值為10K的排阻，排阻的5、6、7號管腳接低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端，排阻的8號管腳接地。所述芯片ZLAN1003的17、34、40、43、49、50、63、78號管腳分別接地。所述芯片ZLAN1003的38、39號管腳接25MHz的晶振，晶振與一個阻值為1M的電阻并聯，并且晶振的兩端分別接兩個33pF的電容，兩個電容的另一端一起接地。所述芯片ZLAN1003的41號管腳接一個12.1K的電阻，電阻另一端接地。所述芯片ZLAN1003的74號管腳連接一個大小為1uF的電容，電容另一端接地，74號管腳同時接一個阻值為100K的電阻，電阻另一端與低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端相連。所述芯片ZLAN1003的16號管腳與73號管腳相連。所述模塊中芯片ZLAN1003的65號管腳與光耦6N137-3(如圖2所示)的3號管腳相連，所述芯片ZLAN1003的67號管腳與光耦6N137-1的6號管腳相連；所述芯片ZLAN1003的4、15、23、36、37、46、52、56、66、75號管腳均與低壓降穩壓芯片ASM1117-1.8的輸出端相連；所述芯片ZLAN1003的13、29、35、42、51、59、76號管腳均與低壓降穩壓芯片ASM1117-3.3的輸出端相連。

作為本領域的常用技術手段，輸出電路模塊包括網絡變壓器，網絡變壓器的1、2、3、6號管腳分別與串口轉以太網電路模塊中的芯片ZLAN1003的47、48、44、45號管腳相連。