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DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

项目涉及射频识别?想低成本自制RFID读卡器?本文带您从零构建无需Arduino的简易RFID读卡电路。

什么是RFID读卡器?

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

RFID芯片示意

RFID读卡器利用射频波与电子标签通信。标签存储数据,读卡器读取。标签无处不在:超市防盗贴、钥匙扣、银行卡、宠物芯片。读卡器分固定式(壁挂/桌面)与手持移动式,可联网上传数据。

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

手机中的RFID/NFC

RFID曾为军用专利,今普及民用。分无源与有源两大类。

无源RFID

仅含天线与编码电路,无电池。读卡器发射低频唤醒标签天线供电,标签回传不同频率的编码信号。读取距离1-30米(视频率)。需密集部署读卡器定位。无电池、寿命极长、结构简单。常用频段:

有源RFID

自带电池主动发射,距离达百米级。常用433/915MHz。分信标(主动广播、耗电快)与应答器(需读卡器唤醒、类无源)两类。电池寿命约5年,部分可换电池。

注:两类均有只读/可写标签。只读不可改写;可写支持自定义数据。

RFID工作原理

超市标签/门禁卡为无源标签,靠电磁感应供电。读卡器天线产生交变电磁场,标签天线感应得电(反向散射)回传数据,读卡器解调送单片机/电脑显示。

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

Arduino开发板

DIY RFID读卡器:无Arduino纯硬件方案

电路分发射端与接收端,发射端靠近接收端触发蜂鸣器报警。

电路原理图

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

发射端电路图

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

接收端电路图

元器件清单

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

LED指示灯

LM324引脚图

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

LM324引脚排布

发射端制作步骤

  1. 备齐元件。
  2. 实验板焊BF494,基极接82kΩ电阻。
  3. 10pF/82pF电容并联于82kΩ两端,1kΩ串联82pF。
  4. 0.25mm漆包线绕6匝线圈,一端接集电极,另端接27pF电容。
  5. 接按键与纽扣电池,焊好固定。

接收端制作步骤

  1. LM324上板,100μF接引脚11(-)与4(-);2.2MΩ接引脚1-2,100kΩ接引脚2-3。
  2. 33pF可变电容接引脚2-3,串联10pF电容。
  3. LED正极接引脚1,负极经1kΩ接2N2222基极。
  4. 蜂鸣器负极接2N2222集电极,正极接1N4148阳极;漆包线圈(6匝)接发射极与10pF电容。
  5. 9V电池正接引脚4,负接引脚11。上电测试。

应用场景

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

防盗应用

DIY RFID读卡器制作全攻略:无需Arduino的低成本方案

库存追踪

结语

RFID工作频段介于红外与极低频(ELF)间。不同频段无线电波特性差异大,选型需匹配应用:LF(低频)、HF(高频)、UHF(超高频)三大体系。疑问欢迎留言!

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