引言

　　射頻識別技術RFID是從20世紀80年代發展起來的一項自動識別技術。它是利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到自動識別目標并獲取數據。不同于傳統的磁卡和IC卡，RFID技術解決了無源和無接觸兩大問題，同時它可實現運動目標識別、多目標識別，在交通運輸、門禁安全、身份識別、貨物管理、自動控制、防盜防偽等方面廣泛應用[1]。

　　低頻射頻識別系統

　　根據天線理論，無源電子標簽與讀卡器之間的作用距離屬于天線近區場( r<<λ，λ為載波波長)，因此，電子標簽天線與識讀終端天線之間的作用是基于電磁感應原理。由讀卡器產生恒定125kHz左右的載波信號， 標簽進入讀卡器的工作區域后，由標簽中的電感線圈和電容組成的諧振回路接收讀卡器發射的載波信號，卡中芯片的射頻接口模塊由此信號產生出電源電壓、復位信號及系統時鐘，使芯片工作;芯片將內存中的數據經曼徹斯特編碼后控制調制器上的開關電流調制到載波上，通過卡上天線回送給讀卡器，讀卡器對接收到的卡回送信號進行ASK解調、解碼后送至后臺計算機輸出。

　　ID卡內存中存有不可改寫的64位數據，它包含9個開始位(其值均為‘1’)、40個數據位(8個廠商信息位+32個數據位)、14個行列校驗位(10位行校驗、4個列校驗)和1個結束停止位[2]。其數據格式見圖1。

　　當電子標簽向讀卡器回傳信息時，首先傳送9個開始位，由于數據和偶校驗的格式的原因，在后面的數據串中不會出現9個1，保證了數據頭的唯一性;再傳送8位芯片廠商信息，然后再傳送32個數據位。其中15個校驗以及結束位用以跟蹤包含廠商信息在內的40位數據。傳送卡號時，這64位數據通過載波在天線上首尾相接持續出現。

　　系統硬件設計

　　圖2給出了基于單片機的低頻ID讀卡器的系統結構。該系統由單片機組成主控模塊，結合載波電路和解調電路對標簽回傳信號進行解碼并向PC傳送數據，同時進行閃燈和響蜂鳴器來提示正確讀取卡號。該系統設計的天線電感值是345mH。天線采用銅制漆包線繞制，漆包線直徑為0.29 mm。圓形(內徑)直徑為2 cm，115圈[4]。

　　射頻接口電路

　　射頻接口電路發射射頻載波信號以啟動電子標簽工作，對標簽返回的信號進行解調。采74HC4060的分頻范圍分別為8～1024、4096～32768;采用74HC4060對4MHz信號進行32分頻得到125KHz載波信號。分頻出來的載波信號通過天線對ID卡提供能量。