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非接触式RFID学生考勤系统的设计

来源:中国一卡通网  作者:桑 静  发布时间:2007-07-26 15:42:30  字体:[ ]

关键字:考勤系统  无线射频识别技术  u2270b  学生考勤系统  非接触式rfid  

摘   要:无线射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,识别工作无须人工干预。将RFID应用于学生考勤系统,智能地实现对学生进行考勤、记录。本文介绍学生考勤系统中的射频卡基站芯片U2270B及其支撑电路的设计。

     随着电子信息技术的发展,智能卡(IC卡)已经在我们的生活中随处可见。射频识别卡(简称射频卡、RFID卡)诞生于20世纪90年代初,正逐渐取代传统的接触式IC卡,成为智能卡领域的新潮流。RFID卡由于成功地结合射频识别技术和IC卡技术,解决了无源(卡内无电池)和免接触的难题,因此,具有磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点。RFID卡由IC芯片、感应天线组成,完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分(见图1)。在学生考勤系统的设计中,利用无线射频识别技术(RFID),可实现对学生进行考勤、记录等功能。 

RFID卡结构

1 学生考勤系统结构和工作原理  

    通过点名、磁卡和接触式IC卡等方式对学生的到课情况进行考勤、记录管理,既耗时又相互干扰;而非接触式RFID学生考勤系统实现了利用无线射频识别技术对学生考勤管理,既方便、快捷,又省时。学生考勤系统由应答器和阅读器组成,其中应答器由标签(即卡片)构成,阅读器(读卡器)由射频卡基站芯片U2270B及其支撑电路、主控芯片MCU及其支撑电路和外围接口电路(键盘、液晶、时钟和串口模块)构成(见图2)。 

学生考勤系统

    学生考勤系统的工作原理为:平时,MCU工作于低功耗状态,标签因为没有能量而处于休眠状态。当按下键盘上的IRQ按钮时,MCU被换醒,同时激活U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能量传输给外界。当有标签靠近线圈时,标签获得能量开始工作,并将其内部 存储的信息发送到U2270B的输入端,U2270B经过转换后再将信息送至输出端口发送给MCU,MCU接收到信息后将其转换成可识别的数据,再将其送至液晶显示。本文着重介绍考勤系统中的射频卡基站芯片U2270B及其支撑电路的设计。 

2 射频卡基站芯片U2270B及支撑电路的设计  

    U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片,是一个对IC卡进行读写操作的非接触式工作基站,内部由振荡器、天线驱动器、电源供给电路、频率调节电路、低通滤波电路、高通滤波电路、输出控制电路等部分组成,其内部结构见图3。 

U2270B内部结构

2.1 射频卡基站芯片U2270B的射频频率  

    U2270B基站的射频频率要求在100kHz一150kHz范围内,在频率为125kHz情况下标准的数据传输速率可以达到5000波特率,它可以采用曼彻斯特和双相调制两种方式。基站的工作电源可以是汽车电瓶或其他的5V 标准电源。U2270B具有可微调功能,与其它微控制器有很好的兼容接口,在低功耗模式下低能量消耗,并可以为IC卡提供电源输出。  

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