Устройства бесконтактной идентификации
В общем случае система бесконтактной идентификации состоит из двух частей: ключ и считыватель.
Ключ
Ключ представляет собой миниатюрный чип и антенну, которые затем запрессовываются в некоторый корпус (пластиковая карточка, авторучка, подошва обуви и т.д.). На рисунке, взятом из технического описания на чип H4100 фирмы EM-Marin показана схема такого ключа.
Примечательно, что система работает без какого либо источника питания. Внутри такого чипа имеется некоторое количество памяти в которой записан уникальный ID-номер. Память может быть как ROM так и перезаписываемая EEPROM (в данном случае из чипа можно не только считывать информацию, но и записывать). Тип памяти, и ее объем зависит от типа чипа. При производстве чипов, ID-номер записывается в кристалл с помощью лазера, что каждый новый выпущенный чип имеет уникальный номер отличный от предыдущего. Таким образом не существует двух чипов с одинаковыми номерами. Кроме ячейки памяти в данном чипе фактически собран источник питания от электромагнитного поля плюс миниатюрный радиопередатчик. Когда бесконтактный ключ попадает в электромагнитное поле , генерируемое считывателем, то в катушке индуктивности-антенне индуцируются токи, которые поступают внутрь чипа.
После выпрямления полученное напряжение запитывает чип. Из ячейки памяти считываются данные, которые должным образом кодируются (зависит от типа чипа) и передаются в модулятор. Теперь катушка уже является не источником энергии, а передающей антенной, излучающей модулированный радиосигнал. Сигнал улавливается считывателем, демодулируется и декодируется. На рисунке изображена схема взаимодействия ключа (transponder) и считывателя (tranceiver).
На следующем рисунке изображен вид сигналов на ключе и считывателе.
Фирма EM-Marin предлагает около десятка различных чипов для бесконтактной идентификации. Они отличаются объемом памяти, ее типом (ROM, EEPROM), скоростью считывания, несущей частотой и способом кодирования. В числе последних разработок фирмы, новые типы чипов включающие в себя антиколлизионные протоколы и функции шифрования. В нижеприведенной таблице перечислены чипы с характеристиками.
Таблица 1: Бесконтактные чипы в миниатюрных корпусах.
| Чип | Рабочая
частота | Тип
памяти | Ёмкость
памяти | Встроенный
конденсатор | Способ
кодирования | Особенности | | H4001 | 100-150 кГц | Только чтение | 64 бит | -- | -- | Большая дальность считывания | H4102
| 100-150 кГц | Только чтение | 64 бит | 50 пф | -- | -- | | H4003 | 100-150 кГц | Только чтение | 64 бит | 170 пф | -- | Опция высокой скорости от 2 до 5 МГц | | H4005 | 100-150 кГц | Только чтение | 128 бит | 75 пф | ISO FDX-B | -- | | H4100 | 100-150 кГц | Только чтение | 64 бит | 75 пф | Манчестер,
Bi-Phase,
PSK-модуляция | Различные скорости передачи | | H4006 | 13.56 МГц | Только чтение | 64 бит +
16 CRC бит | 94.5 пф | Миллер | Различные скорости передачи | | H4022 | Различная | Только чтение | 64 бит | 110 пф | Антиколлизионный
протокол
BTG Supertag | -- | V4050
H4050 | 100-150 кГц | Чтение/
запись | 1кбитEEPROM
32 бит (SN) +
32 бит (ID) | 170 пф | -- | Пароль, защищенные области памяти | | H4069 | 100-150 кГц | Чтение/
запись | 128 бит EEPROM
64 бит ROM | 70 пф | Манчестер,
Bi-Phase | 2 или 4 кбод |
Чипы изготавливаются в нескольких вариантах корпуса. Большинство микросхем доступно в сверхтонком (ширина около 0.4мм) корпусе CID. Данный корпус идеально подходит для запрессовки в пластиковые карточки. На рисунке показан сам корпус и его размеры в миллиметрах.
Теперь осталось только подключить миниатюрную плоскую антену, запрессовать все это в какой-либо корпус (например, в пластиковую карточку) и все. Бесконтактный ключ готов.
Пластиковые карточки производства EM-Marin
Если вам нужны сразу уже готовые пластиковые карточки включающие в себя вышеописанные чипы бесконтактной идентификации вместе с антенной, то следует иметь ввиду что фирма EM-Marin выпускает такие карточки. Карточки могут быть глянцевые или матовые. и с магнитной полосой и без нее.
Считыватель
В качестве основы для считывателя фирма EM-Marin рекомендует микросхему EM4095. Она полностью совместима с оригинальными чипами бесконтактных ключей типа H400x, H4100, V4050, P4150, P4170, P4069...
Микросхема выполнена в компактном 16-выводном корпусе типа SOIC. Микросхема легко подключается к большинству современных микроконтроллеров.
Автор: Арсений ПлатоновИсточник: http://fulcrum.ruЧитайте далее: Как с помощью PIC16F84 генерировать видеосигнал, Изготовление хлорного железа, Подключение ИК-порта к ПК и работа с ним, Оптоволокно. Основные понятия волоконной оптики, Рецепты токопроводного клея, Монтаж микросборок RFM, Проходной конденсатор - больше, чем просто конденсатор!, Как правильно выбрать величину индуктивности дросселя?, Самодельные радиаторы для полупроводниковых приборов, Улучшение приема FM радиовещания в некоторых видеокартах, Графическая среда для разработки программного обеспечения микроконтроллеров,
|
