专利名称：具有声、光功能的大容量无线射频记录器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种具有声、光功能的大容量无限射频记录器，属于射频识别技术领域。
背景技术：
目前在全球使用最为广泛的自动识别技术是条形码和射频识别技术。用来识别物品的条形码有两种，即线性条码和二维条码。一维条码信息含量小，且必须依赖后台数据库；二维条码信息含量有所增加，脱离后台数据库，扫描时间较长，而且条形码技术的应用局限性很大。在全球商品供应链实现箱装化的今天，仅用条形码来自动识别物资的信息是远远不够的，要想知道集装箱内的物资信息，必须依赖更先进的自动识别技术即射频识别技术。射频标签分为有源标签和无源标签两种。目前市场上只有无源射频标签，尚无成型的有源射频标签。无源射频标签虽然能够解决无线读取数据的功能，但有很大的局限性，如识读距离较近，一般只能达到5-10米，甚至更近；信息存贮容量小，只能达到200个字节左右，无法存贮更多更为详尽的信息；由于无源，对射频读写器的要求更高，要求读写器能够提供更高的能量来支持通讯，造成读写器体积过大；无法实现特定物品的寻找定位功能。
发明内容
本实用新型提供一种具有声光功能的大容量无线射频记录器，采用有源射频标签实现大容量的数据信息存贮，远距离数据读写、结合声、光效果实现特定物品寻找定位。
本实用新型由单片机、射频收发芯片、地址锁存器、外部数据存贮器、复位芯片、一个基于电感的升压变压器和天线电路以及外围的电路组成。其中，单片机的PO口作为低8位地址总线与地址锁存器的输入端相联，同时作为数据总线与外部数据存贮器的I/O口相联，锁存器的数据输出端与外部数据存贮器的低8位地址线相联，单片机的P2.0~2.7送出高8位地址，与外部数据存贮器的高8位地址线相联，进而构成16位地址。
单片机的P1口作为专用功能端口，P1.1、P1.2分别与外部数据存贮器的CS1和CS2端相联；P1.3经过一级放大电路与扬声器和红外显示灯相联；P1.5经过分压电路与射频收发芯片的DIN端相联。
单片机的P3口作为控制信号，P3.0、P3.1作为串口的输入口和输出；P3.2作为外部中断0经过两级放大电路与射频收发芯片的DOUT端相联；P3.4作为定时器0的外部输入通过一级放大电路与射频收发芯片的TXEN端相联，通过TXEN引脚电平的高低来控制射频收发芯片的工作方式发送和接收(TXEN为高电平时，发送信号；TXEN为低电平时，接收信号)。P3.5作为定时器1的外部输入与复位芯片的WDI端相联，通过非门电路与PFO端相联；复位芯片输出的高电平复位信号RST与单片机的RST端相联。P3.6作为外部数据存贮器写选通信号与外部数所存贮器的WE端相联，P3.7作为外部数据存贮器读选通信号与外部数所存贮器的OE端相联。
本实用新型在使用过程中，工作原理如下记录器数据改写射频收发芯片的PWR-UP端电平置为高电平，使射频收发芯片处于工作状态，CS设置为低电平，频率设为433.92MHZ。当记录器天线接收到射频发射装置发来的载波信号，射频收发芯片对载波信号调制、解码、解密，得到数据改写命令，由DOUT端输出，经过两级放大后传至单片机的P3.2端，申请中断，单片机响应中断，由P3.4输出低电平使射频收发芯片的TXEN端电平为低，射频收发芯片工作在接收状态，准备接收数据。射频收发信号对接收到载有数据的脉冲信号进行调制、解码、解密得到有用的数据信号，由DOUT端输出至单片机，存贮在外部存贮器的指定位置。
特定物品寻找射频收发芯片的PWR-UP端电平置为高电平，使射频收发芯片处于工作状态，CS设置为低电平，频率设为433.92MHZ。当记录器天线接收到射频发射装置发来的载波信号，射频收发芯片对载波信号调制、解码、解密，得到记录器点名命令，DOUT输出经过两级放大后传至单片机的P3.2申请中断，单片机响应中断，由P3.4输出高电平使射频收发芯片的TXEN端电平为高，射频收发芯片工作在发送状态，准备发送数据。通过地址总线输出存贮集装箱ID号数据的地址，经过寻址，读取外部数据存储器中贮存的集装箱ID号数据，通过P1.5输出至射频收发芯片的DIN端，射频收发芯片对信号进行加密、编码，将信号加载在特定频率的载波信号上，经天线向外发射出去。同时单片机的P1.3输出高电平，驱动扬声器和红外指示灯，发出鸣叫并伴有灯光闪烁，提示所在位置。
读取记录器数据射频收发芯片的PWR-UP端电平置为高电平，使射频收发芯片处于工作状态，CS设置为低电平，频率设为433.92MHZ。当记录器天线接收到射频发射装置发来的载波信号，射频收发芯片对载波信号调制、解码、解密，得到读取记录器数据命令，DOUT输出经过两级放大后传至单片机的P3.2申请中断，单片机响应中断，由P3.4输出高电平使射频收发芯片的TXEN端电平为高，射频收发芯片工作在发送状态，准备发送数据。通过地址总线输出存贮集装箱物资信息数据的地址，经过寻址，读取外部数据存储器中贮存的集装箱内物资信息数据，通过P1.5输出至射频收发芯片的DIN端，射频收发芯片对信号进行加密、编码，将信号加载在特定频率的载波信号上，经天线向外发射出去。
本实用新型的积极效果在于可以远距离读取记录器中的数据，一般可达50-100米，便于对商品供应链中不同层次物资的跟踪和识别；记录器为有源射频标签，可以现场改写数据，便于保持物资流动过程中数据的一致性；记录器存贮容量大，可达64K字节，允许集装箱内装有多种物资，可存贮更为详尽的物资信息；有源射频记录器带有蜂鸣器和发光管，响应射频识读装置发来的查找指令，实现特定物品的寻找和定位。射频记录器与相应软件结合使用，便于商品供应链的可视化管理。
图1为本实用新型射频记录器电路原理图。
具体实施方式
根据图1，由一个单片机AT89C52、一个射频收发芯片NRF401、一个地址锁存器74HC573、一个外部数据存贮器WM8128、一个复位芯片MAX813L、一个基于电感的升压变压器MAX756和天线电路以及一些外围的电路组成射频记录器。
单片机的P0.0~0.7作为访问外部存贮器时的分时多路转换地址(低8位)和数据总线与74HC573的D0~D7相联，同时与外部数据存贮器WM8128的数据总线I/00~I/07相联，74HC573的数据输出端Q0~Q7与WM8128的低8位地址线A0~A7相联，单片机的P2.0~2.7送出高8位地址，与WM8128的高8位地址线A8~A15相联，进而构成16位地址。
单片机的P1口作为专用功能端口，P1.1、P1.2分别与外部数据存贮器WM8128的CS1和CS2端相联；P1.3经过一级放大电路与扬声器和红外显示灯相联；P1.5经过分压电路与NRF401的DIN端相联。
单片机的P3口作为控制信号，P3.0、P3.1作为串口的输入口和输出口；P3.2作为外部中断0经过两级放大电路与NRF401的DOUT端相联；P3.4作为定时器0的外部输入通过一级放大电路与NRF401的TXEN端相联，通过TXEN引脚电平的高低来控制NRF401的工作方式发送和接收(TXEN为高电平时，发送信号；TXEN为低电平时，接收信号)。P3.5作为定时器1的外部输入与复位芯片的WDI端相联，通过非门电路与PFO端相联；MAX813L输出的高电平复位信号RST与单片机的RST端相联。P3.6作为外部数据存贮器写选通信号与外部数所存贮器WM8128的WE端相联，P3.7作为外部数据存贮器读选通信号与外部数所存贮器WM8128的OE端相联。
权利要求1.一种具有声、光功能的大容量无线射频记录器，其特征在于由单片机、射频收发芯片、地址锁存器、外部数据存贮器、复位芯片、一个基于电感的升压变压器和天线电路以及外围的电路组成，其中，单片机的P0口作为低8位地址总线与地址锁存器的输入端相联，同时作为数据总线与外部数据存贮器的I/O口相联，锁存器的数据输出端与外部数据存贮器的低8位地址线相联，单片机的P2.0～2.7送出高8位地址，与外部数据存贮器的高8位地址线相联，进而构成16位地址；单片机的P1口作为专用功能端口，P1.1、P1.2分别与外部数据存贮器的CS1和CS2端相联；P1.3经过一级放大电路与扬声器和红外显示灯相联；P1.5经过分压电路与射频收发芯片的DIN端相联；单片机的P3口作为控制信号，P3.0、P3.1作为串口的输入口和输出口；P3.2作为外部中断0经过两级放大电路与射频收发芯片的DOUT端相联；P3.4作为定时器0的外部输入通过一级放大电路与射频收发芯片的TXEN端相联，P3.5作为定时器1的外部输入与复位芯片的WDI端相联，通过非门电路与PFO端相联；复位芯片输出的高电平复位信号RST与单片机的RST端相联；P3.6作为外部数据存贮器写选通信号与外部数所存贮器的WE端相联，P3.7作为外部数据存贮器读选通信号与外部数所存贮器的OE端相联。
专利摘要一种具有声、光功能的大容量无线射频记录器，由单片机、射频收发芯片、地址锁存器、外部数据存贮器、复位芯片、一个基于电感的升压变压器和天线电路以及外围的电路组成。单片机的P0口分别与地址锁存器的输入端及外部数据存贮器的I/O口相联，锁存器的输出端与外部数据存贮器的低8位地址线相联，单片机的P2口与外部数据存贮器的高8位地址线相联；单片机的P1口作为专用功能端口与扬声器和红外显示灯相联；记录器的通讯距离可达50－100米，信息存贮容量可达64K字节。可以读取和现场改写记录器中的数据，也可以通过声、光提示进行查找定位，便于商品供应链的可视化管理。
文档编号G06K19/06GK2689362SQ20042001184
公开日2005年3月30日 申请日期2004年4月21日 优先权日2004年4月21日
发明者田广东, 尚雅琴 申请人:田广东