一种基于射频识别技术的电子车牌芯片数据协议处理电路的制作方法

1.本实用新型属于射频识别技术领域，具体地讲，是涉及一种基于射频识别技术的电子车牌芯片数据协议处理电路。


背景技术：

2.电子车牌是一种将日常车辆车牌跟rfid技术相结合而成的车辆电子身份证，电子车牌不仅仅是为了追查违章而存在的，它还有诸多的可能性，会为我们的生活带来方便，电子车牌是汽车身份电子化管理的重要工具，实现了车辆交通信息的分类采集、精确化采集、海量采集，动态采集，抓住了智能交通应用系统采集源头的关键问题，是构建智慧交通应用系统的基础。
3.目前，在对电子车牌的数据采集过程中，经常有采集数据出错的情况发生，给数据使用者带来困扰，在对电子车牌检查过程中发现，采集数据出错的问题是在于射频识别技术的电子车牌芯片数据协议处理电路中的电源设计不合理导致的，数据协议处理电路采用的是射频技术，对电源供应质量要求高，因此，如何优化电子车牌芯片数据协议处理电路中的电源设计成了非常重要的课题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种通过优化电源电路设计以提高数据采集精度从而避免采集数据出错的基于射频识别技术的电子车牌芯片数据协议处理电路。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种基于射频识别技术的电子车牌芯片数据协议处理电路，包括控制器,均与所述控制器连接的射频数据协议收发电路和稳压电路,均与所述稳压电路连接的供电电路和滤波电路,与所述滤波电路连接的电源状态指示电路,与所述射频数据协议收发电路连接的天线侧电路,以及与所述天线侧电路连接的射频天线,其中,所述射频天线用于与外部信息设备通信,所述电源状态指示电路与所述射频数据协议收发电路相连接，所述供电电路与外部电源设备相连接。
7.进一步地，所述供电电路包括型号为td1501的电源转换芯片u2，一端与所述电源转换芯片u2的vin引脚相连且另一端接地的电容c8，负极与所述电源转换芯片u2的vout引脚相连且正极接地的二极管d1,一端与所述电源转换芯片u2的fd引脚相连且另一端接地的电容c9,以及一端与所述电源转换芯片u2的fd引脚相连且另一端与所述电源转换芯片u2的vout引脚相连的电感l2，其中，所述电源转换芯片u2的vin引脚与外部电源设备相连接，所述电源转换芯片u2的fd引脚与所述稳压电路相连接。
8.进一步地，所述稳压电路包括型号为lm1117稳压芯片u1，一端与所述稳压芯片u1的vin引脚相连且另一端接地的电容c4、电容c5,以及一端与所述稳压芯片u1的vout引脚相连且另一端接地的电容c6、电容c7，其中，所述稳压芯片u1的vin引脚与所述电源转换芯片
u2的fd引脚相连接，所述稳压芯片u1的vout引脚与所述滤波电路相连接。
9.进一步地，所述滤波电路包括与所述稳压芯片u1的vout引脚连接的vsup端口，一端与所述vsup端口连接的电感l1，与所述电感l1的另一端连接的vcc端口，以及一端与所述vcc端口连接的且另一端接地的电容c1、电容c2、电容c3，其中，所述vcc端口分别与所述电源状态指示电路和所述射频数据协议收发电路相连接。
10.进一步地，所述电容c1的容值为微法级，所述电容c2的容值为纳法级，所述电容c3的容值为皮法级。
11.进一步地，所述电源状态指示电路包括一端与所述vcc端口连接的电阻r1，正极与所述电阻r1另一端连接的且负极接地的发光二极管d2。
12.进一步地，所述射频数据协议收发电路采用型号为nrf24l01的射频芯片。
13.进一步地，所述稳压电路的vout引脚输出电压为3.3v。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型数据协议处理电路通过设置供电电路对外部电源设备的输入电压进行初步转换，然后采用稳压电路进行进一步的电压转换及稳压，获取的稳定电压一方面给控制器供电，另一方面再通过滤波电路进行滤波处理，从而实现了对射频数据协议收发电路的高质量供应，另外，通过设置的电源状态指示电路可以实时监测滤波电路和射频数据协议收发电路的电源供给状态，对电源电路的优化设计以及实时监测，确保了射频数据协议收发电路在高质量电源供应下的稳定运行，从而确保了电源的实时供应以及提高了数据采集精度，有效避免了采集数据的出错。
16.(2)本实用新型供电电路通过采用型号为td1501的电源转换芯片，稳压电路通过采用型号为lm1117稳压芯片，滤波电路通过采用不同容值级别的电容，实现了对电源质量的优化，同时，电源状态指示电路通过采用发光二极管进行指示，便于直观观察。
17.(3)本实用新型通过采用型号为nrf24l01的射频芯片，在滤波电路提供的高质量电源下运行，实现了对数据协议的稳定处理，提高了数据采集精度，另外，稳压电路的vout引脚输出电压为3.3v，不仅可以匹配控制器所需的供电电压，而且该3.3v电压通过滤波电路后可以匹配射频数据协议收发电路所需的供电电压。
附图说明
18.图1为本实用新型的控制原理示意图。
19.图2为本实用新型的滤波电路原理图。
20.图3为本实用新型的稳压电路原理图。
21.图4为本实用新型的供电电路原理图。
22.图5为本实用新型的电源状态指示电路原理图。
23.图6为本实用新型的射频数据协议收发电路原理图。
24.图7为本实用新型的天线侧电路原理图。
25.上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
26.1-控制器，2-射频数据协议收发电路，3-天线侧电路，4-滤波电路，5-稳压电路，6-供电电路，7-电源状态指示电路，8-射频天线。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
28.实施例
29.如图1至图7所示，本实用新型包括控制器1、射频数据协议收发电路2、稳压电路5、供电电路6、滤波电路4、电源状态指示电路7、天线侧电路3、射频天线8，其中，控制器1对射频数据协议收发电路2的运行进行控制，具体采用型号为stm32f103的单片机，射频数据协议收发电路2中包含基于射频识别技术的电子车牌芯片的数据协议收发单元，通过天线侧电路3和射频天线8与外部信息设备进行通信，供电电路6与外部电源进行连接，输入不高于45v的直流电压，输出为5v电压，然后通过稳压电路5对此5v电压进行降压稳压，输出3.3v电压,输出的3.3v电压向型号为stm32f103的单片机提供工作电源，同时输出的3.3v电压经过滤波电路4进行进一步地的滤波处理，滤波处理后的电压向射频数据协议收发电路2进行供电，另外，为了保证射频数据协议收发电路2处于稳定的电源供应状态，设置了专门的电源状态指示电路7进行监测，通过对电源电路的优化设计以及实时监测，确保了射频数据协议收发电路2在高质量电源供应下的稳定运行。
30.在本实施例中，供电电路6采用型号为td1501的电源转换芯片，td1501是一款常用的降压型dc-dc转换芯片，在电子产品的电源电路中应用很广泛，稳压电路5采用型号为lm1117稳压芯片，lm1117是一款低压差电压稳压调节器，通过降压稳压处理，给控制器1提供了稳定的电源供应，同时，对经过此降压稳压处理后的电压进行滤波处理，滤波电路4通过采用不同容值级别的电容，实现了对电源质量的优化，从而给射频数据协议收发电路2提供了高质量电源。
31.在本实施例中，电源状态指示电路7通过对射频数据协议收发电路2和滤波电路4的实时监测，相关工作人员可以实时查看电源供应状态，以确保射频数据协议收发电路2处于工作状态，同时，电源状态指示电路7通过采用发光二极管进行指示，便于直观观察。
32.在本实施例中，射频数据协议收发电路2采用型号为nrf24l01的射频芯片，nrf24l01射频芯片是一款工作在2.4-2.5ghz的单片无线收发器芯片，波特率为250kbps-2mbps，在射频通信领域通用性很强，该芯片基于spi协议进行通信，可以轻松地和任意微控制器1连接，另外，稳压电路5的vout引脚输出电压为3.3v，不仅可以匹配控制器1所需的供电电压，而且该3.3v电压通过滤波电路4后可以匹配射频数据协议收发电路2所需的供电电压。
33.在本实施例中，射频数据协议收发电路2包括型号为nrf24l01的射频芯片u3，一端与射频芯片u3的vdd引脚连接且另一端接地的电容c10、电容c11，一端与射频芯片u3的dvdd引脚连接且另一端接地的电容c12，一端与射频芯片u3的iref引脚连接且另一端接地的电阻r2，一端与射频芯片u3的xc1引脚连接且另一端与射频芯片u3的xc2引脚连接的晶振x1，一端与射频芯片u3的xc1引脚连接且另一端接地的电容c14，以及一端与射频芯片u3的xc2引脚连接且另一端接地的电容c13，其中，射频芯片u3的vss引脚接地，射频芯片u3的ce、csn、sck、mosi、miso、irq引脚均与控制器1连接，射频芯片u3的ant2、ant1、vdd_pa引脚均与天线侧电路3连接。
34.在本实施例中，天线侧电路3包括一端与射频芯片u3的ant2引脚连接且另一端与
射频芯片u3的ant1引脚连接的电感l4，一端与射频芯片u3的ant2引脚连接的电感l3，一端与电感l3连接的电容c17，一端与射频天线连接且另一端接地的电容c18，一端与射频芯片u3的ant1引脚连接且另一端与射频芯片u3的vdd_pa引脚连接的电感l5，以及一端与射频芯片u3的vdd_pa引脚连接的且另一端接地的电容c15、电容c16，其中，电容c17的另一端与射频天线8连接。
35.本实用新型使用时，数据协议处理电路通过设置供电电路6对外部电源设备的输入电压进行初步转换，然后采用稳压电路5进行进一步的电压转换及稳压，获取的稳定电压一方面给控制器1供电，另一方面再通过滤波电路4进行滤波处理，从而实现了对射频数据协议收发电路2的高质量供应，另外，通过设置的电源状态指示电路7可以实时监测滤波电路4和射频数据协议收发电路2的电源供给状态，对电源电路的优化设计以及实时监测，确保了射频数据协议收发电路2在高质量电源供应下的稳定运行，从而确保了电源的实时供应以及提高了数据采集精度，有效避免了采集数据的出错。在本实施例中，控制器1与稳压电路5的连接，以及控制器1与射频数据协议收发电路2的连接属于现有技术，可以通过常规硬件设计实现，其具体电路构造在本实施例中不再赘述，
36.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。