[實用新型]高精度超高頻RFID近場標簽探測系統

有效

• 申請號: 201820701330.7
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN208506759U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 莊程星;高政;胡俊杰;侯豐;吳國馭
• 申請（專利權）人: 杭州義益鈦迪信息技術有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.高精度超高頻RFID近場標簽探測系統，其特征在于：包括主控模塊、超高頻RFID感應線圈、可變阻尼系統、屏蔽傳輸線結構、阻抗匹配網絡、射頻模塊、電源模塊、藍牙模塊、USB數據接口、LED燈、照明模塊和蜂鳴器模塊；

所述的射頻模塊的輸出端與阻抗匹配網絡的輸入端連接，阻抗匹配網絡的輸出端通過屏蔽傳輸線結構與可變阻尼系統的輸入端連接，可變阻尼系統的輸出端與超高頻RFID感應線圈連接，電源模塊給各個模塊供電；所述的屏蔽傳輸線結構為彈性材料；

所述主控模塊包括射頻模塊、主控制器模塊，LED控制模塊、蜂鳴器模塊、照明模塊、藍牙模塊、USB管理模塊、電源控制按鍵模塊和標簽讀取按鍵模塊；

所述的射頻模塊包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第十八電容C18、第二十一電容C21、第二十三電容C23、第二十五電容C25、第三十四電容C34、第四十四電容C44、第三十二電容C32、第三十三電容C33、第三十五電容C35、第三十六電容C36、第三十九電容C39、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十七電阻R17、第十九電阻R19、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5、單片機U5、射頻芯片U4、無源晶振芯片U2、射頻協議處理芯片U9、調理芯片U3、射頻信號調節芯片U7；

所述的單片機U5的1腳接MCU-3.3V，2腳接地，3腳接VCC-3.3，4腳與第四電感L4的一端、射頻信號調節芯片U7的4腳連接，5腳與第四電感L4的另一端、射頻信號調節芯片U7的3腳連接，8腳接地，9腳與第十五電容C15的一端、第十六電容C16的一端、第三電感L3的一端連接，10腳與單片機U5的11腳、第十五電容C15的另一端連接并接VCC-3.3，第十六電容C16的另一端接地，單片機U5的13腳與第十二電容C12的一端、無源晶振芯片U2的1腳連接，14腳與第十一電容C11的一端、無源晶振芯片U2的3腳連接，第十一電容C11的另一端、第十二電容C12的另一端、無源晶振芯片U2的2腳、無源晶振芯片U2的4腳接地，單片機U5的15腳與穩壓芯片U10的4腳連接，16腳與連接，17腳與第十五電阻一端連接，18腳與系統地GND連接，19腳與第十八電容C18的一端連接并接VCC-3.3，第十八電容C18的另一端接地，單片機U5的20腳與第七電阻R7的一端連接，單片機U5的21腳與第九電阻R9的一端連接，第七電阻R7的另一端與射頻協議處理芯片U9的5腳連接，第九電阻R9的另一端與射頻協議處理芯片U9的3腳連接，22腳與射頻協議處理芯片U9的8腳連接，23腳與射頻協議處理芯片U9的7腳連接，24腳與穩壓芯片U10的5腳連接，25腳與第二十一電容C21的一端連接并接MCU-3.3V，26腳懸空，27腳與第三電阻一端連接，28腳與第四電阻一端連接，第三電感L3的另一端與第十七電容C17的一端、射頻芯片U4的2腳連接，第十七電容C17的另一端接地，射頻芯片U4的4腳與第四電阻R4的一端、第六電阻R6的一端連接，第六電阻R6的另一端接地，第四電阻R4的另一端接單片機U5的28腳，射頻芯片U4的5腳與第三電阻R3的一端、第八電阻R8的一端連接，第三電阻R3的另一端接地，第八電阻R8的另一端接地，射頻芯片U4的6腳與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端接地，射頻芯片U4的7腳接地，射頻芯片U4的8腳與第二十三電容C23的一端連接，第二十三電容C23的另一端與射頻信號調節芯片U7的1腳連接，射頻信號調節芯片U7的2腳、5腳接地，6腳架空；射頻芯片U4的9腳與調理芯片U3的4腳連接，10腳與射頻芯片U4的1腳、第五電容C5的一端、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、穩壓芯片U10的8腳連接，第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端接地，調理芯片U3的1腳、3腳、5腳、7腳接地，2腳、6腳架空，8腳與第十三電容C13的一端、第二電感L2的一端連接，第十三電容C13的另一端接地，第二電感L2的另一端與第十四電容C14的一端、射頻接頭輸入端連接，第十四電容C14的另一端接地，射頻協議處理芯片U9的0腳接地，2腳與第四十四電容C44的一端連接，第四十四電容C44的一端另一端連接，射頻協議處理芯片U9的3腳與第九電阻的一端連接，4腳接地，5腳與第七電阻的一端連接，7腳與第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端接MCU-3.3V，射頻協議處理芯片U9的8腳與第十九電阻R19的一端連接，第十九電阻R19的一端接MCU-3.3V，射頻協議處理芯片U9的12腳接地，13腳與第三十四電容C34的一端連接，第三十四電容C34的另一端接地，18腳與單片機U5的32腳連接，26腳與射頻協議處理芯片U9的30腳、第十四電阻R14的一端連接，第十四電阻R14的另一端與第二十電阻的一端連接，27腳、28腳與第二十五電容C25的一端連接并接MCU-3.3V，第二十五電容C25的另一端接地，射頻協議處理芯片U9的31腳與第十五電阻R15的一端連接，第十五電阻R15的另一端與第二十一電阻的一端連接，1腳、6腳、9腳、10腳、11腳、14腳、15腳、16腳、17腳、19腳、20腳、21腳、22腳、23腳、24腳、25腳、28腳、32腳架空；所述的第三十二電容C32的一端接地，另一端與穩壓芯片U10的1腳連接并接電源VCC-BAT，穩壓芯片U10的2腳接地，3腳與第三十五電容C35的一端連接，第三十五電容C35的另一端接地，穩壓芯片U10的4腳與第二十二電阻R22的一端連接，5腳與第二十三電阻R23的一端連接并接PA_VPD，6腳架空，7腳與第三十六電容C36的一端、第五電感L5的一端連接并接VCC-3.3，8腳與第三十三電容C33的一端連接并接PA-3.3，第二十二電阻R22的另一端、第二十三電阻R23的另一端、第三十六電容C36的另一端、第三十三電容C33的另一端接地，第五電感L5的另一端與第三十九電容C39的一端連接并接MCU-3.3；第三十九電容C39的另一端接地；

所述的單片機U5型號為STR09、射頻芯片U4的型號為RF7418、射頻協議處理芯片U9的型號為STR01、調理芯片U3的型號為0915LP15B026、射頻信號調節芯片U7的型號為BD0810J50100AHF，穩壓芯片U10的型號為mic5330；

所述的主控模塊包括主控芯片U8的1腳與第二十電容C20的一端、第六芯片U6的2腳連接，第二十電容C20的另一端接地，第六芯片U6 的1腳接地，第六芯片U6的3腳與第二十二電容C22的一端連接并接VCC-BAT,第二十二電容C22的另一端接地，主控芯片U8的2腳接地，3腳與第二十七電容C27的一端、第一晶振Y1的一端連接，第二十七電容C27的另一端接地，4腳與第一晶振Y1的另一端、第二十八電容C28的一端連接，5腳與第十八電阻18的一端、第二十九電容C29的一端、無源晶振Y2的1腳連接，第二十九電容C29的另一端接地,主控芯片U8的6腳與第十八電阻18的另一端、第三十一電容C31的一端、無源晶振Y2的3腳連接，第三十一電容C31的另一端接地，無源晶振Y2的2腳、4腳接地，主控芯片U8的7腳接MCU_RESET,8腳接BLPOWER-KZ,9腳架空，10腳接POWERLED,11腳架空，12腳接地，13腳與第三十電容C30的一端連接并接MCU-VCC，第三十電容C30的另一端接地，主控芯片U8的14腳接POWER-B-JC,15腳RF_EN,16腳與第二十電阻R20的一端連接，第二十電阻R20的另一端接RXD-TTL,主控芯片U8的17腳與第二十一電阻R21的一端連接，第二十一電阻R21的另一端接TXD-TTL,主控芯片U8的18腳接地，19腳與第三十八電容C38的一端連接并接MCU-VCC，第三十八電容C38的另一端接地，主控芯片U8的20腳、21腳、22腳、23腳、24腳、26腳、30腳、38腳、45腳、51腳、54腳、62腳架空，25腳接BL-RST，27腳接POWERLED-B-JC，28腳接BOOT1,29腳接BL-RXD,30腳接BL-TXD,31腳接地，32腳與第三十七電容C37的一端連接并接MCU-VCC,第三十七電容C37的另一端接地，主控芯片U8的33腳接IDLE_MCU,34腳接BL_AT,35腳接BL_EN,36腳接BL_RST,37腳接BL_LED，39腳接READER_MCU，40腳與第一發光二極管D1的陰極連接，第一發光二極管D1的陽極與第十六電阻R16的一端連接，第十六電阻R16的另一端接MCU-VCC，主控芯片U8的41接MCU_TEST，42腳與第五十七電阻R57的一端連接，第五十七電阻R57的另一端接RXD-MCU,主控芯片U8的43腳與第五十六電阻R56的一端連接，第五十六電阻R56的另一端接TXD-MCU，主控芯片U8的44腳接BELL，46腳接J_TMS,47腳接地，48腳與第二十六電容C26的一端連接并接MCU-VCC，第二十六電容C26的另一端接地，49腳接J_TCK，50腳接J_TDI，52腳接POWERLED-B，53腳接POWER-B，55腳接J_TDO，56腳接J_RST，57腳與第十三電阻R13的一端連接，58腳與第十二電阻R12的一端連接，59腳與第十一電阻R11的一端連接，60腳接BOOT0，61腳與第十電阻R10的一端連接，63接地，64腳與第二十四電容C24的一端倆呢及并接MCU-VCC，第十電阻R10的另一端接BAT_L4，第十一電阻R11的另一端BAT_L3，第十二電阻R12的另一端BAT_L2，第十三電阻R13的另一端BAT_L1；

所述的主控芯片U8的型號為STM32F103RCT6、第六芯片U6的型號為XC6206P332MR、Y2為無源晶振；

所述的LED控制模塊中的第一穩壓器芯片U1的1腳與第一電容C1的一端連接并接VCC-BAT,2腳接地，3腳與第三電容C3的一端連接，4腳與第二十四電阻R24的一端連接并接BLPOWER-KZ，5腳與第八十五電阻R85的一端連接并接POWERLED-B，6腳架空，7腳與第四電容C4的一端、第一電感的一端連接，8腳與第二電容C2的一端連接并接VCC-LED,9腳接地，第一電感L1的另一端與第八電容C8的另一端連接并接BL_VCC，第一電容C1的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第八電容C8的另一端、第二十四電阻R24的另一端、第八十五電阻R85的另一端接地；

第一穩壓器芯片U1的型號為mic5330

所述的蜂鳴器模塊中蜂鳴器U17的1腳與第五十八電阻R58的一端連接，第五十八電阻R58的另一端接MCU-VCC，蜂鳴器U17的一端的2腳與三極管Q1的C腳連接，三極管Q1的B腳與第五十九電阻R59的一端連接，第五十九電阻R59的另一端接BELL,三極管Q1的E腳接地；三極管Q1的型號為S9013；

所述的照明模塊中第五接插件P5的1腳與第七十電阻R70的一端、第七十二電阻R72的一端連接，第七十電阻R70的另一端、第七十二電阻R72的另一端與第五十一電容C51的一端連接并接VCC-LED，第五十一電容C51的另一端接地，第五接插件P5的2腳與接地；第四接插件P4的1腳與第六十六電阻R66的一端、第六十八電阻R68的一端連接，第六十六電阻R66的另一端、第六十八電阻R68的另一端與第五十電容C50的一端連接并接VCC-LED，第五十電容C50的另一端接地，第四接插件P4的2腳與接地；第七十三R73的一端接MCU-VCC，第七十三電阻R73的另一端與第七開關S7的一端、第五十二電容C52的一端連接并接BL-RST,第五十二電容C52的另一端與第七開關S7的另一端連接并接地；

所述的藍牙模塊中第十六芯片U16的1腳與第四十三電容C43的一端連接并接BL_VCC,第四十三電容C43的另一端接地，2腳、3腳、4腳、5腳、7腳、8腳、9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、18腳架空，6腳與第五十電阻R50的一端連接，第五十電阻R50的另一端與第九發光二極管D9的陽極連接，第九發光二極管D9的陰極接地，第十六芯片U16的19腳與第四十四電阻R44的一端連接，第四十四電阻R44的另一端接BL_TXD,第十六芯片U16的20腳與第四十二電阻R42的一端連接，第四十二電阻R42的另一端接BL_RXD,第十六芯片U16的21腳與第五十二電阻R52的一端連接，第五十二電阻R52的另一端與第五十五電阻R55的一端連接并接BL_AT，第五十五電阻R55的另一端接BL_VCC；第十六芯片U16的22腳與第四十九電阻R49的一端連接，第四十九電阻R49的另一端接BL_EN,第十六芯片U16的23腳與第四十七電阻R47的一端連接，第四十七電阻R47的另一端與第四十五電阻R45的一端連接并接BL_RST,第四十五電阻R45的另一端接BL_VCC,第十六芯片U16的24腳接地；

電池管理模塊中第十三芯片U13的1腳與第三十二電阻R32的一端、第三十四電阻R34的一端連接，2腳與第四十一電阻R41的一端連接，3腳與第三十七電阻R37的一端、第三十四電阻R34的另一端連接，4腳與第四十三電阻R43的一端連接，5腳與第三十七電阻R37的另一端、第三十九電阻R39的一端連接，6腳與第四十六電阻R46的一端連接，7腳與第三十九電阻R39的另一端、第四十電阻R40的一端連接，8腳與第五十一電阻R51的一端連接，9腳與第十三芯片U13的11腳、第十三芯片U13的16腳、第四十二電容C42的一端、第三十二電阻R32的另一端連接并接VCC-POWERJC,第四十電阻R40的另一端、第四十二電容C42的另一端、第十三芯片U13的12腳、第十三芯片U13的13腳、14腳接地，第十三芯片U13的10腳、15腳架空；第四十一電阻R41的另一端與第四二極管D4的陰極連接，第四十三電阻R43的一端與第五二極管D5的陰極連接，第四十六電阻R46的一端與第六二極管D6的陰極連接，第五十一電阻R51的一端與第七二極管D7的陰極連接，第四二極管D4的陽極、第五二極管D5的陽極、第六二極管D6的陽極、第七二極管D7的陽極接MCU-VCC；

第十三電量檢測芯片U13的型號為CN1185，

所述的USB管理模塊中第一芯片J1的1腳與第四十九電容C49的一端、第十四芯片U14的2腳連接并接USB_VBUS，2腳與第十四芯片U14的4腳連接并接USB_DM，3腳與第十四芯片U14的3腳連接并接USB_DP，4腳架空，5腳、6腳接地，第十四芯片U14的4腳、第四十九電容C49的另一端接地，第十一芯片U11的1腳與第四十一電容C41的一端連接并接USB_VBUS，2腳、4腳架空，3腳與第二二極管D2的陰極連接，5腳、9腳接地，6腳與第三十六電阻R36的一端連接，7腳與第三十三電阻R33的一端連接，8腳與第四十電容C40的一端、接插件P1的1腳、第三十五電阻R35的一端連接并接VCC-BAT，第二二極管D2的陽極與第三十五電阻R35的另一端連接，第四十一電容C41的另一端、第四十電容C40的另一端、第三十三電阻R33的另一端、第三十六電阻R36的另一端、接插件P1的2腳接地；第十五芯片U15的1腳、10腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、20腳、21腳、22腳、23腳、27腳架空，4腳接USB_DP，5腳接USB_DM,6腳與第四十五電容C45的一端連接并接U6的2腳，7腳與第四十七電容C47的一端、第四十八電容C48的一端、第五十三電阻R53的一端、第十五芯片U15的8腳連接,10腳與第五十三電阻R53的另一端連接，11腳與第五十四電阻R54的一端連接，24腳接RTSUSB,25腳接RXD-MCU,26腳接TXD-MCU,28腳接DTRUSB,第四十五電容C45的另一端、第四十七電容C47的另一端、第四十八電容C48的另一端、第五十四電阻R54的另一端、第十五芯片U15的3腳、第十五芯片U15的29腳接地；

第一芯片J1為通用microUSB接口，第十一芯片U11型號為SGM4056；

所述的電源控制按鍵模塊中第八十二電阻R82的一端接MCU-VCC，第八十二電阻R82的另一端與第八按鍵S8的一端連接，第八按鍵S8的另一端與第八十三電阻R83的一端、第五十四電容C54的一端連接并接POWER-B-JC，第八十三電阻R83的另一端、第五十四電容C54的另一端接地；

所述的標簽讀取按鍵模塊中第一電阻R1的一端接MCU-VCC，第一電阻R1的另一端與第一按鍵S1的一端、第十電容C10的一端連接并接READER_MCU，第十電容C10的另一端與第一按鍵S1的另一端連接并接地。