专利名称：：有源无线射频识别的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种无线射频识别，即非接触式的自动识别技术，主要用于识别工作且无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。技术背景射频识别技术(RFID)已被提出来用于许多应用中，其中，每一RFID标签附连在一项目上，其后，询问或读取以获得有关该项目的信息。例如，PCT出版物Nos.W000/10144和WO00/10122描述RFID功系统的各种功能和应用，并例举例RFID(无线射频识别)签在图书馆中的应用。美国专利No.5，963,134还描述RFID系统在图书馆和其它应用中的某些使用。本发明涉及有源无线射频识别。
发明内容设计目的提计一种通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关信息数据的有源无线射频识别。设计方案为了实现上述设计目的。1、在结构设计上有源无线射频识别包含一个PC机演示软件，一个Reader,N个Tag。(l)PC机演示软件通过计算机的RS232接口与Reader连接，主要完成数据信息的存储、管理和显示功能。能够显示Reader接收到的所有Tag的ID号和其他的数据信息。(2)Reader:是指无线通信模块一直处于接收状态，接收所有符合通信协议的Tag的信息，并进行校验，校验通过的数据通过RS232接口发送到PC机演示软件。(3)Tag:是指附着在目标物体上，定时通过无线通信模块发送自己的ID号和电池电压等数据。2、在功耗设计上由于本发明所涉的的Reader和Tag均采用MSP430F201X芯片和CC1100芯片，而MSP430F201X芯片和CC1100芯片中MSP430LPM3的功耗0.55uA与CC1100接收的功耗15mA的和为15mA。Tag采用3s发送一次，CC1100无线通信速率采用100kbps，具体分析如附表所示。最大功耗时电池寿命计算使用CR2032纽扣锂电池容量210mAh,使用时间为210mAh/25.037uA=8387h=349天。使用3.6V锂电池容量1800mAh,使用时间为1800mAh/25.037uA=71839h=2995天。最小功耗时电池寿命计算使用CR2032纽扣锂电池容量210mAh,使用时间为210mAh/16.94uA=12396h=516天。使用3.6V锂电池容量1800mAh,使用时间为1800mAh/16.94uA=106257h=4427天。技术方案有源无线射频识别由一个PC机演示软件，一个由MSP430F201X芯片和CCllOO芯片构成的Reader,n个由MSP430F201X芯片和CCllOO芯片构成Tag,PC机演示软件是指通过计算机的RS232接口与Reader连接，Reader接收所有符合通信协议的Tag的信息。本发明的优点在于一是识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境；二是能耗极小；三是可识别高速运动物体，并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。图1是有源无线射频识别的系统结构示意图。图2是RS232的结构示意图。图3是有源无线射频识别的电路原理示意图。图4是Reader流程图。图5是Tag流程图。具体实施方式实施例l:参照附图15及表13。有源无线射频识别由一个PC机演示软件，一个由MSP430F201X芯片和CCllOO芯片构成的Reader,n个(1，2,3，…)由MSP430F201X芯片和CC1100芯片构成Tag,PC机演示软件是指通过计算机的RS232接口与Reader连接(Reader用RS232转接模块与PC机通信)，Reader接收所有符合通信协议的Tag的信息，PC机演示软件主要完成数据信息的存储、管理和显示Reader接收到的所有Tag的ID号和其他的数据信息。Reader是指无线通信模块一直处于接收状态，接收所有符合通信协议的Tag的信息，并进行校验，校验通过的数据通过RS232接口发送到PC机演示软件。Reader由无线收发模块、天线、控制模块和接口电路组成，是读取标签信息的设备，Reader设备中的MSP430F201X使用了DCO、CPU、VLO、USI、Timer—A等资源；Tag中的MSP430F201X使用了DCO、CPU、VLO、USI、Timer_A及SD16_A/ADC10等资源。Tag是指附着在目标物体上，定时通过无线通信模块发送自己的ID号和电池电压等数据，Tag由无线收发模块、天线、控制模块组成，通过电磁波与阅读器进行数据交换，每个标签在系统内具有唯-的编码。接口要求Reader用RS232转接模块来实现与PC机通信。接口定义如图2所示。UTX接RS232转换模块TX，URXRS232转换模块RX，GND接地，VDD接电源。Reader流程图和Tag流程图，见图4和图5。内存的分配Reader:程序空间F800-FFF42036byte;堆栈空间24E-27F50byte;变量分配200-22E46byteTag:程序空间F800-FFAC1964byte堆栈空间24E-27F50byte4变量分配200-21E30byteReader:主程序模块(1)设置系统主频为8M，辅助时钟选用VL0;(2)CC1100初始化为100kbps通讯速率，433MHZ,FSK;(3)CC1100进入接收模式；(4)使能接收中断GD02;(5)TimerA模拟串口初始化；(6)开总中断，并进入睡眠模式；(7)如果接收数据正确，发送接收到的ID和电压数据给PC机。PI口接收中断程序模块(1)清接收缓存；(2)读CC1100接收长度和接收缓存；(3)如果第一个字节接收正确，置标志位，并退出低功耗。Timer—A中断程序模块模拟串口接收和发送数据，每个定时间隔接收或发送一个位。Tag:主程序模块(1)设置系统主频为8M,辅助时钟选用VL0;(2)CC1100初始化为100kbps通讯速率，433MHZ，FSK;(3)CC1100进入睡眠模式；(4)TimerA设置为时钟源采用ACLK，增计数模式，CCR0赋值为VL0校准后1S定时值，并启动TA计数；(5)开总中断，并进入睡眠模式；(6〉如果定时发送间隔到，开始调用随机延时函数，延时后，发送自己的ID和电压数据。(7)如果定时采样电源电压间隔到，开始启动SD16模块测量电源电压。VLO校准程序模块1、VL0作为ACLK时钟源，并在P1.0引脚输出此信号；2、内部1MHZ的DC0作为Timer—A时钟源；3、Timer—ACCR0工作于捕获模式，捕获CCI0A(PI.1引脚)信号；4、PI.1引脚与P1.0引脚连接；5、捕获值是在一个AC1K周期内SMCLK个数。即VLO的时钟周期。6、所以做一个l秒钟的定时，只需用l/Tvlo就是需要定时的个数。Timer一A0定时中断程序模块累计计数，判断是否定时发送间隔到，到了以后置相应标志位，判断定时采样电源电压间隔到，到了以后置相应标志位。SD16屮断服务程序模块测量VCC/2通道，计算VCC值。Render:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1Tag:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3需要理解到的是上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。权利要求1.一种有源无线射频识别，其特征是由一个PC机演示软件，一个由MSP430F201X芯片和CC1100芯片构成的Reader，N个由MSP430F201X芯片和CC1100芯片构成Tag，PC机演示软件是指通过计算机的RS232接口与Reader连接，Reader接收所有符合通信协议的Tag的信息。2、根据权利要求1所述的有源无线射频识别，其特征是PC机演示软件主要完成数据信息的存储、管理和显示Reader接收到的所有Tag的ID号和其他的数据信息。3、根据权利要求1所述的有源无线射频识别，其特征是Reader设备中的MSP430F201X包括DCO、CPU、VLO、USI、Timer—A等资源；Tag中的MSP430F201X包括DCO、CPU、VLO、USI、Timer—A及SD16—A/ADC10等资源。4、根据权利要求1所述的有源无线射频识别，其特征是Reader是指无线通信模块一直处于接收状态，接收所有符合通信协议的Tag的信息，并进行校验，校验通过的数据通过RS232接口发送到PC机演示软件。5、根据权利要求l所述的有源无线射频识别，其特征是Tag是指附着在目标物体上，定时通过无线通信模块发送自己的ID号和电池电压等数据。6、根据权利要求1所述的有源无线射频识别，其特征是Reader由无线收发模块、天线、控制模块和接口电路组成，是读取标签信息的设备。7、根据权利要求1或5所述的有源无线射频识别，其特征是Tag由无线收发模块、天线、控制模块组成，通过电磁波与阅读器进行数据交换，每个标签在系统内具有唯一的编码。8、根据权利要求1或6所述的有源无线射频识别，其特征是Reader用RS232转接模块与PC机通信。9、根据权利要求1或3所述的有源无线射频识别，其特征是Reader流程如下开始+系统初始化关看门狗.VLO.DCO设置—CCIIOO初始化">CCIIOO切换为接收状态—TimerA模拟串口初始化+进入LPM3，并使能中断；PI口中断服务程序+P1.2中断+CCIIOO接受数据正确+退出LPM3"^接受数据校验正确？接受，到发送接受到的ID号和电池电压到串口，不接受,进入LPM3,并使能中断；不接受数据校验，进入LPM3,并使能中断。10、根据权利要求1或5所述的有源无线射频识别，其特征是Tag流程如下开始一系统初始化关看门狗.VLO.DCO设置"K:CIIOO初始化^CCIIOO切换为休眠状态+启动Timer_A开始定时时钟源VLOHS入LPM3，并始能中断；Timer_A中断服务程序"^CCRO中断""CCI100发送数据时间间隔到？到了,到退出中断,没有，到设置允许发送数据标志，并退出0>43~>退出中断+到允许发送数据标志位置位？允许，启动SDI6-A电源电压进MPM3，不允许，到LPM3，并始能中断；SDI6-A中断服务程序+SDI6中断+读取A7通道测量值+计算电源电压值">退出LPM3"H1出中断,关SDI6-A模块+产生的机数,延时1的机数(1.2ms)+给发送端传送数据卡CCIIOO发送数据">延时1.2msCCIIOO切换为接受状态卡进入LPM3，并始能中断。全文摘要本发明涉及一种有源无线射频识别，即非接触式的自动识别技术，主要用于识别工作且无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。由一个PC机演示软件，一个由MSP430F201X芯片和CC1100芯片构成的Reader，n个由MSP430F201X芯片和CC1100芯片构成Tag，PC机演示软件是指通过计算机的RS232接口与Reader连接，Reader接收所有符合通信协议的Tag的信息。文档编号G06K7/00GK101251901SQ20071006908公开日2008年8月27日申请日期2007年6月15日优先权日2007年6月15日发明者瑶孙,张其华,源梁,王薪宇,灵贾申请人:陈贤兴