隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，智能卡(IC卡)在生活中隨處可見。而射頻識別卡(簡稱射頻卡、RFID卡)正逐漸取代傳統(tǒng)的接觸式IC卡，成為智能卡領(lǐng)域的新潮流。RFID卡由于成功結(jié)合了射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)，解決了無源(卡內(nèi)無電池)和免接觸的難題，因此，具有磁卡和接觸式IC卡不可比擬的優(yōu)點。RFID卡由IC芯片、感應天線組成，完全密封在一個標準PVC卡片中，無外露部分。學生考勤系統(tǒng)設(shè)計利用無線射頻識別(RFID)技術(shù)，實現(xiàn)對學生進行考勤、記錄等功能。
學生考勤系統(tǒng)的工作原理為：MCU工作于低功耗狀態(tài)，標簽因為沒有能量而處于休眠狀態(tài)。當按下鍵盤上的IRQ按鈕時，MCU被換醒，同時激活U2270B開始工作，U2270B的兩個天線端子通過線圈將能量傳輸給外界。當有標簽靠近線圈時，標簽獲得能量開始工作，并將其內(nèi)部存儲的信息發(fā)送到U2270B的輸入端，U2270B經(jīng)過轉(zhuǎn)換后再將信息送至輸出端口發(fā)送給MCU，MCU接收到信息后將其轉(zhuǎn)換成可識別的數(shù)據(jù)，再將其送至液晶顯示。本文著重介紹考勤系統(tǒng)中的射頻卡基站器件U2270B及其支撐電路設(shè)計。
1 射頻卡基站器件U2270B及其電路設(shè)計
U2270B是ATMEL公司生產(chǎn)的基站器件，是一個對IC卡進行讀寫操作的非接觸式工作基站，內(nèi)部由振蕩器、天線驅(qū)動器、電源供給電路、頻率調(diào)節(jié)電路、低通濾波電路、高通濾波電路、輸出控制電路等部分組成。
1.1頻卡基站器件U2270B的射頻頻率
U2270B基站的射頻頻率要求在100～150kHz范圍內(nèi)，在頻率為125kHz情況下標準的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到5000波特率，它可以采用曼徹斯特和雙相調(diào)制兩種方式。基站的工作電源可以是汽車電瓶或其他的5V標準電源。U2270B具有可微調(diào)功能，與其他微控制器有很好的兼容接口，在低功耗模式下低能量消耗，并可以為IC卡提供電源輸出。U2270B器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。
