运用RFID技术的学生考勤系统设计

U2270B的射频频率是通过调整U2270B内部结构中的RF引引脚所接电阻的大小，可以将内部振荡频率固定在特定的频率上(典型为125 kHz)，然后通过天线驱动器的放大作用，在天线附近形成特定频率的射频场，当应答器进入该射频场内时，由于电磁感应的作用，在标签内的天线端会产生感应电势，该感应电势也是标签的能量来源。将数据写入应答器是采用场间隙方式，即由数据的“0”和“l”控制振荡器的肩振和停振，并由天线产生带有窄间歇的射频场，不同的场宽度分别代表数据“0”和“l”，这样完成将基站发射的数据写入标签的过程。

　　对场的控制通过控制器件的引脚6(CFE端)实现。应答器的负载调制会在基站天线上产生微弱的调幅，这样，通过二极管对基站天线电压的解调即可回收标签调制的数据流。U2270B的外围电路如图3所示。

1．2 射频卡基站器件U2270B的支撑电路

　1．2．1 电源模块

　　U2270B的VS(电源)为内部电路提供电源，VEXT为天线和外部电路提供电压。对于U2270B基站电源有3种设计模式：第1种是单电压供电，即引脚DVS、VEXT、VS、VBall使用5 V电源；第2种是双电压供电，即引脚Vs使用5 V电压，而引脚DVS、VEXT、VBall使用7～8 V电压；第3种是电池电压供电，引脚VEXT和Vs由内部电池供给，而引脚DVS和VBall使用7~16 V外部电压，对于这种供电方式，U2270B的低功耗模式是可供选择的。该学生考勤系统设计采用第2种电源供给方案。

1．2．2 频率设置

　　该频率设置是U2270B输出的天线驱动频率，而天线端子线圈的发射频率最终是由线圈回路的电阻、电容决定的，这个频率越接近发射频率，则发射功率越强。 U2270B的天线驱动频率可自行设置，该系统设计频率设置是由流入RF端的电流值决定的，而Vs是由内部电源供给，所以可以通过改变Vs端和RF端之间的电阻值进行设定。

经过计算，设定的电阻值分别为R8=68 Ω，R9=43 Ω，这样射频频率为125 kHz。

　1．2．3 天线模块

　　该系统设计的天线模块只涉及到电容，电阻和线圈，但是对于各个元器件的选值是比较精确的。从U2270B的Coil1和Coil2端口出来经电容，电阻和线圈组成一个IC串联谐振选频回路，其作用就是从众多频率中选出有用信号，滤除或抑制无用信号。由串联谐振电路的谐振角频率可知谐振频率：