0 引言

電子標簽在現代超市、圖書館、倉儲等公共流通部門的防盜系統(tǒng)中應用越來越廣泛。電子標簽及其銷碼本質為一種射頻識別(RFID)系統(tǒng)，其工作方式為非接觸式，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，對靜止的或移動中的待識別物品進行自動識別，有快捷、方便等優(yōu)點。本設計以單片機STC12C2052AD為核心，應用NE546鎖相環(huán)等芯片，以及頻率合成、高頻小信號檢測等技術，制作的電子標簽銷碼器具有較高的可靠性和實際應用價值。

1 系統(tǒng)硬件設計

RFID系統(tǒng)一般由電子標簽和閱讀器兩部分組成。應用中，電子標簽附著在待識別的物品上，閱讀器用于當附著電子標簽的待識別物品通過其讀出范圍時，以無接觸的方式自動將電子標簽中的約定識別信息取出，從而實現自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。

RFID是運用L-C振蕩回路工作的。該振蕩回路調到一個規(guī)定的諧振頻率fH?，F代系統(tǒng)中采用在商品銘牌薄膜的導體上蝕刻應答器線圈，生產的電容器片中間的絕緣薄膜使用10μm厚。將振蕩回路移入到交變磁場附近，如果交變磁場的頻率fG與振蕩回路的諧振頻率fH相吻合，振蕩回路產生諧振，從交變磁場獲取能量。因此，振蕩線圈上的振蕩過程，可以根據交變磁場中振蕩線圈的短時電壓或電流變化得到。這種線圈電流的短時上升(或者線圈電壓短時下降)被直觀地稱作降落(Dip)。

這種Dip的相對強度主要取決于兩個線圈接近的速度，為了保證可靠地識別粘貼在產品上的應答器振蕩回路，需要獲得一個盡可能明顯的Dip，可采用產生的磁場頻率不是恒定的，而是掃描的。使振蕩器頻率不斷掃過最大和最小頻率之間的范圍，如果掃描的振蕩器頻率正好命中了(應答器里振蕩回路的)fH，則振蕩回路就開始起振，并由此在振蕩器線圈的電源電流中產生一個明顯的Dip，從而檢測到電子標簽。為了在付款處不揭下電子標簽，收銀員收款后將被保護的產品放到一個裝置(電子標簽銷碼器)上，該裝置產生一個足夠強的磁場，其感應電壓能使電子標簽的薄膜電容擊穿，破壞振蕩回路，使振蕩回路在掃描頻率的范圍內不會產生諧振，這樣，被保護的產品就檢測不到。

電子標簽銷碼器的主要技術指標有：1)能識別電子標簽，能對電子標簽去活化處理。2)電子標簽諧振頻率：8.2MHz+10%。3)掃描頻率：90Hz。4)最大工作速度：40枚/s。5)最大工作距離：50cm。

電子標簽銷碼器構成的框圖如圖1所示。由掃描頻率產生電路、功率放大與發(fā)射電路、檢測電路、單片機控制電路和報警電路構成。

1.1 掃描電路

掃描電路采用高頻模擬鎖相環(huán)NE564構成，NE564的最高工作頻率可達50MHz，采用+5V單電源供電，特別適用于高速數字通信中FM信號及FSK(移頻鍵控)信號的調制、解調，無需外接復雜的濾波器。利用NE564的調頻功能，先讓其工作在一個固定頻率，再利用其調頻特性進行頻率的掃描。通過單片機的P3.7腳輸出占空比周期變化的PWM電壓，經過電阻R30、R31和電容C30、C31濾波，運放LM324構成的差動放大器后產生的調制信號電壓，輸入到NE564的FM端，從而控制NE564的輸出頻率。使掃描頻率以8.2MHz為中心頻率，左右頻偏10%，且通過掃描方式(90Hz掃描)，步進128步來完成7.38～9.02MHz頻率的產生。掃描電路如圖2所示。