专利名称：低功耗有源rfid标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有源标签，尤其是低功耗有源RFID标签。
背景技术：
有源RFID标签的电池寿命一直是制约其广泛应用的瓶颈。当电池失效后，或更换电池，或将卡废弃，而且在电池接近寿命终了时，容量、电压下降，识别卡的可靠性降低，不得不提前更新，不仅会造成一定的浪费，还可能因个别电池提前失效，影响整个
系统可信度。
发明内容鉴于以上原因，本实用新型提供了一种低功耗有源RFID标签，基于MSP430系列超低功耗单片机进行控制，并结合NRF24XX系列射频芯片，实现信号的调制解调；标签采用两种工作模式，在保证正常工作的同时有效地降低了功耗，并可对供电电池进行非接触式充电。一种低功耗有源RFID标签，包括射频收发模块、主控制模块、无线接收模块、电源模块，主控制模块分别与射频收发模块、无线接收模块、电源模块连接，电源模块还分别与射频收发模块、无线接收模块连接。主控制模块实现对射频收发模块的配置，对收发信息的处理，对比较器和定时器中断的响应以及对FLASH内容的改写；射频收发模块采用GMSK调制模式对信号进行编解码及发射与接收；无线接收模块与主控制模块比较器中断端口相连，使主控制模块产生中断进入工作状态，并通过无线接收模块的倍压整流电路对电源模块进行充电。本实用新型的有益效果是，大幅度延长了标签使用寿命，提高了标签识别的可靠性。这种标签可广泛应用于装备管理和仪器设备跟踪方面。
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
在图1中，一种低功耗有源RFID标签，包括射频收发模块1、主控制模块2、无线接收模块3、电源模块4，主控制模块2分别与射频收发模块1、无线接收模块3、电源模块4连接，电源模块4还分别与射频收发模块1、无线接收模块连接3。主控制模块2实现对射频收发模块I的配置，对收发信息的处理，对比较器和定时器中断的响应以及对FLASH内容的改写；射频收发模块I采用GMSK调制模式对信号进行编解码及发射与接收；无线接收模块3与主控制模块2比较器中断端口相连，使主控制模块2产生中断进入工作状态，并通过无线接收模块3的倍压整流电路对电源模块4进行充电。射频收发模块I用Nordic公司的Nrf2401射频收发芯片，Nrf2401工作于2. 4GHzISM频段，采用GMSK调制方式，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，Nrf2401能耗非常低，在以_5dBm的功率发射时，工作电流只有10. 5mA，接收时工作电流只有18 mA。通过3线SPI模式与主控制模块2进行通信，有四种工作模式收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式，由PWR_UP、CE和CS三个引脚决定。本设计采用ShockBurstTM收发模式，在此模式下，nRF2401自动处理字头和CRC校验码，使用片内的先入先出堆栈区，数据低速从微控制器送入，高速(IMbps)发射，与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这样可以尽量节能，并且数据在空中停留时间短，抗干扰性高。主控制模块2选用TI公司的MSP430系列单片机MSP430F147。MSP430是一个以超低功耗为主要特点的单片机系列，用户可以根据CPU和外围模块对时钟的需要，通过软件控制MSP430时钟系统，合理地利用系统资源，实现整个应用系统的超低功耗。无线接收模块3由125kHz天线、天线匹配端口和倍压整流电路组成。当由125 kHz接收到的信号经倍压整流后输出INT与GND间的电压大于或等于中断触发电压时，触发比较器中断，将MSP430从低功耗状态唤醒，完成工作之后再次进入相应的休眠状态。同时，当INT与GND间的电压大于O. 3V时，可对电源模块4电池进行充电，有效地延长了供电电池的寿命。
权利要求1. 一种低功耗有源RFID标签，包括射频收发模块(I)、主控制模块(2)、无线接收模块(3)、电源模块(4)，主控制模块(2)分别与射频收发模块(I)、无线接收模块(3)、电源模块(4)连接，电源模块(4)还分别与射频收发模块(I)、无线接收模块(3)连接。
专利摘要本实用新型提供一种低功耗有源RFID标签，包括射频收发模块、主控制模块、无线接收模块、电源模块，主控制模块分别与射频收发模块、无线接收模块、电源模块连接，电源模块还分别与射频收发模块、无线接收模块连接。主控制模块实现对射频收发模块的配置,对收发信息的处理,对比较器和定时器中断的响应以及对FLASH内容的改写;射频收发模块采用GMSK调制模式对信号进行编解码及发射与接收;无线接收模块与主控制模块比较器中断端口相连,使主控制模块产生中断进入工作状态,并通过无线接收模块的倍压整流电路对电源模块进行充电。
文档编号G06K19/07GK202887233SQ20122056468
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者徐永亮 申请人:徐永亮