1 系统的工作原理
本设计以单片机作为阅读器和应答器的核心、这两部分主要使用LM567。本系统是一个小型的无线识别器件最大操作距离达70mm。系统内部结构分为射频区和接口区：射频区内含调制解调器和电源供电电路，直接与天线连接；接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收/发器、可以用单片机程序存放3套寄存器初始化文件的E2PROM以及进行3次数据证实防错误机制、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。这是跟应答器实现无线通信的核心模块，也是设计的关键。
2 硬件电路的设计
无线识别系统装置由阅读器、应答器与耦合线圈（即天线）3部分组成。
2.1 阅读器的设计
阅读器基本电路，如图1所示。当有应答器靠近阅读器时，阅读器内的天线组成了一个LC并联谐振电路，其频率与应答器的发射频率相同，这样在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使高频信号流入阅读器中用于解调的LM567的输入端。输出的解调信号与上述单片机编码信号反向，最后经过单片机译码输出显示。
LM567具有调制和解调双重功能。其调解出来的信号可直接被单片机识别，并由单片机发送给数码管并显示。
应答器工作时，通过89c2051单片机进行数据编码，然后送往LM567被调制到高频载波上，与其输出端相连的天线线圈不断地向外发出一组固定频率的电磁波（145kHz），当有应答器靠近阅读器时，阅读器识别并显示。应答器硬件电路如图2所示。
天线是一种转能器。发射时，把发射机的高频电流转化为空间电磁波；接收时，把从空间截获的电磁波转换为高频电流送入接收机。对于设计一个应用于射频识别系统的小功率、短距离无线收发设备，天线设计是其中的重要部分。良好的天线系统可以使通信距离达到最佳状态。天线的种类很多，不同的应用需要不同的天线。在小功率、短距离的RFID系统中，需要一个通信可靠、价格低廉的天线系统，耦合线圈环型天线是比较常用的一种。
2.3.1 分析环型天线的等效电路
环型天线激励点的电压和电流由环的输入阻抗联系起来，即V=ZI0。为了评估用于天线谐振的电容Z′in，环型天线的输入阻抗必须确定；同样，为了评估天线效率和辐射阻抗，环型导体内的欧姆损耗和其他欧姆损耗也必须确定。
2.3.2 天线设计参数
环型天线输入阻抗Zin可由下式给出：
环型导体损耗电阻为：
产生交变磁场所需的导体回路由线圈L1表示，串联电阻R1相当于导体回路L1中线绕电阻的欧姆损耗。为了当阅读器的工作频率为fTX时在导体回路L1中获得最大电流，从而产生最大磁场强度H，经电容器C1串联形成谐振频率fRES=fTX的串联谐振电路。
图4中，阅读器的发送器出口产生高频电压u2，接收器直接与天线线圈L1连接。串联谐振电路的总阻抗Z1为各项单阻抗之和，即：
根据阅读器使用的频率范围，使用不同的方法将天线线圈连接到阅读器发送器的输出端。通过功率匹配将天线线圈直接连接功率输出级，或通过同轴电缆馈送到天线线圈。天线线圈L1在射频识别系统的工作频率范围内表现为阻抗ZL。为了实现与50Ω系统的功率匹配，必须通过无源的匹配电路将此阻抗转换为50Ω，然后通过同轴电缆即可几乎无损失且无辐射地将此功率从阅读器末级传送到匹配电路。
3 调试与测试
3.1 调试方法
电路在调试时，振荡频率可在0101Hz～500kHz内变化，必须调整振荡频率使与LM567的载波频率实现最佳匹配，否则将影响后续电路的解调（例如振荡频率与LM567的载波频率相差太近时将直接影响后续频率的解调等），而单片机的振荡频率也将影响输出波形，如果输出不是矩形波则可能影响单片机对信号的识别，使反应时间变长或编译出错，所以对电路调试非常重要。LM567要顺利实现相互调制与解调就必须对其进行调试，如果发射机正在工作，而接收机不能正确译码，则应调节定时电阻R8的阻值，使其符合要求。由于LM567的振荡频率（中心频率）要求精度很高，在调节R8阻值时，应将R8电阻换为10kΩ多圈精密线绕电阻。此电阻每旋转一周，电阻值变化几十欧姆，精度较高。如没有此电阻，也可用普通微调电阻代替但调整时要仔细。若条件许可，可将频率计直接接在发射机的LM567第5脚与地之间，测其振荡中心频率，记下数值，然后再测接收机LM567第5脚频率。如果接收机中心频率（指LM567）与发射机LM567中心频率不同，调节R8电阻值，使两机音频译码器中心频率相等即可。
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