Entrada
De alguma forma, em conexão com um projeto, foi proposto fazer engenharia reversa de um leitor RFID de longo alcance para gado marcado. Ao estudar o dispositivo acabado, foi encontrada uma solução muito original para construir a parte de entrada do leitor. Uma solução desse tipo facilita muito o trabalho de um engenheiro de rádio.
Princípio de operação dos marcadores de acordo com a norma ISO 11785 no modo HDX
Para entender como o circuito é construído, é necessário atualizar na memória como as informações são transferidas de acordo com a ISO 11785 no modo HDX.
A figura abaixo (extraída da ISO 11785) mostra o princípio de codificação “0” e “1” e a distribuição temporal da bomba e os sinais de redefinição.
É importante que a transferência de dados do tag comece somente após o desaparecimento do sinal da bomba. O sinal da própria etiqueta é manipulado por frequência com uma banda de 10 kHz e pode ser recebido, amplificado e detectado usando um chip padrão para um receptor FM doméstico com algumas adições.
Descrição do fragmento do circuito
A figura abaixo mostra um fragmento do circuito do leitor RFID, sua parte receptora para o processamento de sinais HDX.
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A unidade de recepção e processamento de sinais FM é baseada no conhecido microcircuito SA615 (DA2) [1]. Para a filtragem a uma frequência intermediária, são utilizados filtros piezoelétricos padrão do tipo LTP455A (BQ1 e BQ2) com uma frequência central de 455 e uma banda de 10 kHz. A frequência central do sinal de entrada na banda de manipulação de sinal é de 129,2 kHz. Portanto, o ajuste superior foi aplicado ao oscilador local e um gerador do tipo MEMS operando a uma frequência de 584,2 kHz (GEN2) foi utilizado. T.O. a frequência do canal de espelho é 1039,2 kHz. Que quando o fator de qualidade do circuito da antena é pelo menos 20 (e é maior), a supressão do canal de espelho é de pelo menos 18 dB.
O sinal do oscilador local é alimentado na entrada do circuito interno do gerador com um feedback interrompido. Assim, o circuito interno opera no modo amplificador puro.
O chip SA615 possui uma entrada diferencial, que é usada no circuito. Um circuito de antena está conectado aos terminais J2 e J4. Os transistores VT1 e VT2 são usados como chaves poderosas para proteger o receptor durante a operação da bomba. O sinal de controle é conectado ao circuito SW_FM.
Todos os outros circuitos são montados de acordo com um circuito típico. Toda a sintonia se resume em sintonizar a bobina L4 do discriminador de frequência.
O circuito é elementar, começa imediatamente. Os únicos capacitores de capacitância C28 e C32 são condicionais. Os transistores VT1 e VT2 de alta frequência, nesta inclusão, são propensos a auto-excitação. Melhor sensibilidade sem capacitores, mas sem eles podem ocorrer "toques" espúrios.
Processamento adicional é padrão: quantização de nível, bloqueio, etc. etc. É melhor fazer isso com um processador de sinal, mas você pode fazê-lo em massa.
Quanto ao circuito de bombeamento, neste caso, é know-how, portanto, não é descrito aqui. Ele é preso pelo acúmulo do campo eletromagnético máximo possível.
Implementação de antena
Um aspecto importante da implementação bem-sucedida de um leitor RFID é a antena. Para minimizar as perdas (isto é, maximizar o fator Q), é necessário usar um fio com uma seção transversal suficientemente grande. Para maximizar o alcance operacional, é necessária uma antena com uma grande área.
A fabricação dessa antena é um problema tecnológico.
Para este caso, decidiu-se usar um cabo do elevador tipo KPL 16x0.75 [2].
O layout da antena é mostrado na figura a seguir.
As dimensões internas do quadro são 400 x 500 mm. Alcance de recepção confiável - exatamente de acordo com a teoria, 640 mm ao longo do eixo da antena para marcadores padrão para gado. Não tenho certeza, o que requer mais. processamento, estende-se até 1,5 m.
A indutância desse quadro é de aproximadamente 380 μH.
Um certo problema tecnológico é a solda das extremidades da fita do cabo. Esse problema requer o trabalho de um bom designer-tecnólogo.
Conclusão
Este artigo descreve uma maneira de criar o front end de um front end de um leitor RFID de acordo com a ISO 11785.
Referências
1.
Misturador de baixa potência FM de alto desempenho SE sistema2.
Elevador plano de cabos KPL