專利名稱：一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低頻感應(yīng)式電子芯片(RFID :Radio Frequency Identification)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及對(duì)RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行閱讀的閱讀器技術(shù)，具體的講是一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。動(dòng)物電子標(biāo)簽是用來表示動(dòng)物屬性的一種具有信息儲(chǔ)存和處理能力的射頻標(biāo)簽，是射頻技術(shù)在動(dòng)物管理中的應(yīng)用。動(dòng)物電子標(biāo)簽系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽儲(chǔ)存了動(dòng)物的各種信息，并有一個(gè)嚴(yán)格按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)編碼標(biāo)準(zhǔn)編制的64位(8個(gè)字節(jié))識(shí)別代碼，做到全球唯一。在畜牧業(yè)應(yīng)用中，通常把電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)封裝成不同的類型安裝于動(dòng)物體，進(jìn)行跟蹤識(shí)別處理。隨著電子標(biāo)簽的廣泛應(yīng)用，對(duì)電子標(biāo)簽閱讀器的使用也隨之增加。但是現(xiàn)有的低頻電子標(biāo)簽閱讀器功能單一，不能滿足對(duì)多樣化的電子標(biāo)簽的閱讀需求，特別是無法滿足動(dòng)物電子標(biāo)簽的閱讀需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，以解決RFID電子標(biāo)簽的閱讀問題，特別是解決動(dòng)物電子標(biāo)簽的閱讀問題。本實(shí)用新型的目的之一是，提供一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，該便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置包括機(jī)殼，該機(jī)殼由天線承載部分和手柄部分組成；便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器，以及與該處理器相連接的讀頭模塊，具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息；顯示器，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電池，用于提供電能；讀頭模塊的天線線圈設(shè)置于機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)；處理器、讀頭模塊、存儲(chǔ)器和電池設(shè)置于機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗口，用于設(shè)置顯示器。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括通信接口，與處理器相連接，用于與外部通信或存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括時(shí)鐘，與處理器相連接。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括蜂鳴器，與處理器相連接。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括按鍵，與處理器相連接。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括電量檢測(cè)模塊，與處理器相連接，用于對(duì)電池的電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電量檢測(cè)信息顯示在顯示器上。機(jī)殼上設(shè)置有掛繩孔，用于安裝掛繩。[0013]本實(shí)用新型的目的之一是，提供一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，該便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置包括機(jī)殼，該機(jī)殼由天線承載部分和手柄部分組成；便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器，以及與該處理器相連接的讀頭模塊，該讀頭模塊具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息；顯示器，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電池，用于提供電能；讀頭模塊設(shè)置于機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)；處理器、存儲(chǔ)器和電池設(shè)置于機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗口，用于設(shè)置顯示器。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括通信接口，與處理器相連接，用于與外部通信或存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；時(shí)鐘，與處理器相連接；蜂鳴器，與處理器相連接；按鍵，與處理器相連接；電量檢測(cè)模塊，與處理器相連接，用于對(duì)電池的電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電量檢測(cè)信息顯示在顯示器上。本實(shí)用新型的有益效果在于，功耗低，數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)容量大，電源采用常用的9V堿性電池供電，標(biāo)準(zhǔn)電池購(gòu)買方便。用戶可自行購(gòu)買與更換。亦可購(gòu)買和使用同體型可充電9V鎳氫電池等。采用AD檢測(cè)電量，對(duì)電池的使用狀況能夠做出較準(zhǔn)確的判斷。電池采用彈片接觸，更換電池方便，易操作。閱讀鍵單鍵操作，操作方便。磁棒繞線直徑較小，線圈參數(shù)匹配調(diào)試相對(duì)容易。屏幕為12864圖形點(diǎn)陣，顯示內(nèi)容多，信息量大，便于查看。掛繩，使用時(shí)防止脫落，也便于懸掛放置。閱讀器小巧精致，方便包裝與攜帶。采用USB數(shù)據(jù)線，支持熱插拔，解決了以往232經(jīng)常帶電插拔易造成芯片燒毀的問題。同時(shí)適用于更廣泛的無232接口的個(gè)人計(jì)算機(jī)，如大多數(shù)筆記本不包含232接口。另外也減少了制作專用數(shù)據(jù)線的工序，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)。成本較低，接近大眾能夠接受的水平。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本實(shí)用新型的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的正面示意圖；圖Ib為本實(shí)用新型的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的背面示意圖；圖Ic為本實(shí)用新型的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的機(jī)殼立體圖；圖2為本實(shí)用新型便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3a為本實(shí)用新型的處理器的管腳圖；圖3b為本實(shí)用新型的處理器的外圍電路圖；圖4a為本實(shí)用新型的讀頭模塊電路圖；圖4b為本實(shí)用新型的讀頭模塊輸出信號(hào)波形圖；圖5為本實(shí)用新型的蜂鳴器電路圖；圖6為本實(shí)用新型按鍵電路圖；圖7為本實(shí)用新型便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的主程序流程圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的全雙工型標(biāo)簽卡序號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的顯示器的顯示界面示意圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例的顯示器初始化流程圖；[0031]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例的音頻驅(qū)動(dòng)程序流程圖；圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例的異步串行通信的數(shù)據(jù)格式結(jié)構(gòu)圖；圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例的與上位機(jī)串行通信中斷程序流程圖；圖14為本實(shí)用新型的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的感應(yīng)區(qū)域示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖Ia所示，本實(shí)施例的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置包括機(jī)殼，該機(jī)殼由天線承·載部分101和手柄部分100組成，在機(jī)殼的手柄部分100上開有顯示器窗口 102，用于設(shè)置顯示器。如圖Ic所示，在機(jī)殼的手柄部分100上還設(shè)置有按鍵103。機(jī)殼上還設(shè)置有掛繩孔106，用于安裝掛繩。如圖Ib所不,機(jī)殼的背面設(shè)置有電池艙及艙蓋104,機(jī)殼的底部設(shè)置有通信接口105。如圖2所示，便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器201，以及與該處理器201相連接的讀頭模塊202，具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息；LCD顯示器203，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息；存儲(chǔ)器208，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電源管理模塊204，用于提供電能；讀頭模塊202的天線線圈設(shè)置于機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)；處理器201、讀頭模塊202、存儲(chǔ)器208和電源管理模塊204設(shè)置于機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗口，用于設(shè)置IXD顯示器203。便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括通信接口 205 (USB/串口)，與處理器201相連接，用于與外部通信或存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；時(shí)鐘206，與處理器201相連接；蜂鳴器210，與處理器201相連接；按鍵207，與處理器201相連接；電量檢測(cè)模塊209，與處理器201相連接，用于對(duì)電池的電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電量檢測(cè)信息顯示在LCD顯示器203上。一個(gè)替代方案是，讀頭模塊202和其天線線圈均設(shè)置于機(jī)殼的天線承載部分101之內(nèi)。如圖3a所示，本實(shí)施例的處理器為單片機(jī)，圖3a為單片機(jī)的管腳圖，圖3b為單片機(jī)的外圍電路圖。如圖4a所示，讀頭模塊可選用射頻基站芯片EM4095。EM4095利用內(nèi)部鎖相環(huán)PLL可得到與天線適合的諧振頻率，而不需外接晶振，工作頻率100kHz-150kHz,具有睡眠模式，采用調(diào)幅同步解調(diào)技術(shù)，工作電壓5V，與微控制器的接口簡(jiǎn)單。射頻信號(hào)發(fā)送模塊由鎖相環(huán)PLL、天線驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器組成。其中PLL由環(huán)路濾波器、相位比較器、壓控制振蕩器組成。天線線圈接收的信號(hào)通過耦合電容輸入DEM0D_IN端，該信號(hào)與天線驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)由相位比較器進(jìn)行相位比較，形成與相位差對(duì)應(yīng)的電壓，作為壓控振蕩器的控制信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)天線發(fā)射信號(hào)頻率的鎖定。接收模塊由采樣保持器、濾波器、比較器組成。DEM0D_IN端輸入的AM信號(hào)在VCO輸出信號(hào)的同步控制下被采樣，采樣輸出信號(hào)由端腳CDEC外接的電容隔離直和帶通濾波采樣(消除輸出中的載頻成分、高頻和低頻噪聲)后，經(jīng)異步比較得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。天線是一種以電磁波形式把無線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的裝置。這里主要討論RFID閱讀器系統(tǒng)中的天線設(shè)計(jì)。天線線圈采用銅漆包線繞制而成。依據(jù)電磁感應(yīng)定律,通過空間高頻變化磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)稱合。閱讀器一方的天線相當(dāng)于變壓器的一次繞組，射頻標(biāo)簽一方的天線相當(dāng)于變壓器的二次繞組，因而電感耦合方式又稱變壓器方式。電感耦合方式的耦合介質(zhì)是空間磁場(chǎng)，耦合磁場(chǎng)在閱讀器一次繞組與射頻標(biāo)簽二次繞組之間構(gòu)成閉合回路。電感耦合方式一般適合中低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)，典型的工作頻率為125KHz和13. 56MHz ο對(duì)于近距離低頻RFID應(yīng)用，天線一般和閱讀器放在一起，對(duì)于遠(yuǎn)距離高頻段的RFID系統(tǒng)，天線和閱讀器采取分離式結(jié)構(gòu)，并通過阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。閱讀器天線設(shè)計(jì)要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對(duì)于分離式閱讀器，還將涉及到天線陣的設(shè)計(jì)問題。它還涉及到小型化的問題帶來的低效率、低增益問題，這同樣是國(guó)內(nèi)國(guó)外共同關(guān)注的研究課題。目前，主要有三種天線制造技術(shù)蝕刻/沖壓天線、印刷天線和繞線式天線。天線線圈對(duì)閱讀距離有很大的影響，一般情況下，根據(jù)需要先進(jìn)行理論參數(shù)的計(jì)算，來確定線圈參數(shù)，線圈可根據(jù)情況自行繞制。當(dāng)然，理論計(jì)算得到的參數(shù)并不一定能達(dá)到實(shí)際預(yù)期效果，還需要通過實(shí)際電路進(jìn)一步具體調(diào)整。涉及的主要公式如下
, IJ0= r——-Cl)在本實(shí)施例中，IXD顯示器，可選取小巧節(jié)電的屏幕。一方面減小占用體積，另一方面降低功耗，以便更好的延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。LCD顯示器的尺寸為128x 64點(diǎn)陣，可以顯示較豐富的內(nèi)容。如圖5所示，為本實(shí)用新型的蜂鳴器電路圖；蜂鳴器的工作電壓為3V/5V，自激型加電壓即可發(fā)聲，無需驅(qū)動(dòng)，但音調(diào)單一。它激型需要頻率驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)變音變頻，如定時(shí)器控制或PWM控制。聲音指示音可通過蜂鳴器實(shí)現(xiàn)。由于MCU的I/O 口驅(qū)動(dòng)能力有限，一般不能直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，因此選用一個(gè)PNP型晶體管組成晶體管驅(qū)動(dòng)電路，通過一個(gè)I/O 口輸出經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后即可驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。如圖6所示，為本實(shí)用新型按鍵電路圖；按鍵功能可以實(shí)現(xiàn)開機(jī)，同時(shí)還要控制閱讀。兩個(gè)功能復(fù)用，當(dāng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，按鍵即可開機(jī)，而在開機(jī)狀態(tài)時(shí)，按鍵即進(jìn)行識(shí)讀標(biāo)簽。按鍵接單片機(jī)中斷管腳，采用查詢或中斷方式均可。此閱讀器按鍵開機(jī)與閱讀功能復(fù)用，電路簡(jiǎn)單，操作方便。本實(shí)施例的時(shí)鐘采用常見的DS1302Z (DS1302ZN工業(yè)級(jí))，靜態(tài)電流很低，同時(shí)含有用戶31字節(jié)RAM，可用于備存數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的存儲(chǔ)器可選用一塊FLASH存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)容量大，讀寫速度快，保存時(shí)間長(zhǎng)，功耗低的特點(diǎn)。本實(shí)施例的通信模塊可基于串口通信，目前可以實(shí)現(xiàn)兩種進(jìn)行通信。一種是采用常規(guī)的RS-232通信，另一種是利用USB硬件連接。采用RS-232總線標(biāo)準(zhǔn)接口，是傳統(tǒng)的方法。但這種通信要求上位機(jī)需要有232接口，而目前電腦正在逐漸淘汰這種接口，取而代之的是對(duì)USB的使用。當(dāng)然也可以購(gòu)買USB轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)換器。而采用USB接口方式，就是將USB轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)置，在一定程度上可以節(jié)省成本。本實(shí)施例的電源管理模塊包括9V堿性電池。也可采用9V鎳氫電池。如圖7所示，為本實(shí)施例的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置的主程序流程圖；閱讀器按鍵開機(jī)后，先進(jìn)行初始化設(shè)置，之后便進(jìn)入主程序中。開機(jī)初始化完畢后，進(jìn)入初始界面，此時(shí)不進(jìn)行任何操作，基站也不工作。若檢測(cè)到有鍵按下，才會(huì)啟動(dòng)基站，進(jìn)入搜索標(biāo)簽界面，開始識(shí)讀標(biāo)簽。當(dāng)讀到標(biāo)簽或松開 按鍵，基站停止工作，進(jìn)入休眠狀態(tài)。再次按下，重新識(shí)讀。為了進(jìn)一步節(jié)電，系統(tǒng)還可啟用專用定時(shí)器，當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)間達(dá)到3s，將自動(dòng)啟動(dòng)3s倒計(jì)時(shí)關(guān)機(jī)。如圖8所示，為本實(shí)施例的全雙工型標(biāo)簽卡序號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例選用的電子標(biāo)簽遵循IS011784/11785國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為雙相位碼型，電子標(biāo)簽編碼器輸出信號(hào)、EM4095解調(diào)輸出信號(hào)的波形見圖4b。電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)以NRZ形式的波形串行送人編碼器，經(jīng)編碼后輸出雙相位碼波形。一個(gè)編碼時(shí)鐘周期包括32個(gè)載波周期。其編碼規(guī)則為在每個(gè)編碼時(shí)鐘周期的開始都會(huì)出現(xiàn)一次跳變，在一個(gè)編碼時(shí)鐘周期的中間出現(xiàn)一次跳變的波形表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”;在一個(gè)編碼時(shí)鐘周期的中間不出現(xiàn)跳變的波形表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)“I”。編碼輸出信號(hào)作負(fù)載調(diào)制的控制信號(hào)，編碼輸出波形中的低電平使標(biāo)簽發(fā)射天線線圈工作于高電流，編碼輸出波形中的高電平則使標(biāo)簽發(fā)射天線線圈工作于低電流。因此，標(biāo)簽發(fā)給EM4095的已調(diào)信號(hào)，經(jīng)解調(diào)輸出的波形與標(biāo)簽編碼輸出的波形為反相關(guān)系。解碼程序要解決的主要問題是如何找到數(shù)據(jù)的起始位置。根據(jù)DEM0D_0UT端輸出波形，若DEM0D_0UT端輸出一個(gè)下跳變和一個(gè)上跳變，則肯定是解調(diào)輸出的數(shù)據(jù)。若DEM0D_OUT端輸出持續(xù)一個(gè)編碼時(shí)鐘周期內(nèi)無跳變，則是數(shù)據(jù)“ I ”，DEM0D_0UT端輸出跳變，就是下一個(gè)編碼時(shí)鐘周期的起始位置。因此，用指令查詢DEM0D_0UT的電平，先找一個(gè)跳變，找到后立刻啟動(dòng)TO對(duì)RDY/CLK參考時(shí)鐘計(jì)數(shù)，接著找到緊隨其后的另一個(gè)跳變，若此時(shí)的計(jì)數(shù)大于24且小于40，這時(shí)就找到了接收數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)。由于每位數(shù)據(jù)的起始都會(huì)出現(xiàn)一次跳變，包含32個(gè)射頻載波周期，分別在第8和第24個(gè)射頻載波周期時(shí)刻查詢DEM0D_0UT的電平，可獲得該位數(shù)據(jù)。根據(jù)電子標(biāo)簽IS011784/11785標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，首是起始位10個(gè)“0”和I個(gè)“1”，然后才是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)每八位就會(huì)有一位間隔位“I”。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器磁場(chǎng)時(shí)，電子標(biāo)簽就會(huì)從起始位一位一位的按順序發(fā)送數(shù)據(jù)，一直發(fā)送完數(shù)據(jù)。接著又回到起始位發(fā)送10個(gè)“0”和I個(gè)“1”，及其余數(shù)據(jù)。只要電子標(biāo)簽一直在閱讀器磁場(chǎng)中，就會(huì)一直循環(huán)發(fā)送該數(shù)據(jù)序列。根據(jù)IS011784/11785標(biāo)準(zhǔn)，若不包含擴(kuò)展位，一次發(fā)送數(shù)據(jù)共128位，包括起始位，身份識(shí)別號(hào)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)以及間隔位等。全雙工型標(biāo)簽卡序號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見圖8。讀取該數(shù)據(jù)后還需通過校驗(yàn)，判斷接收到數(shù)據(jù)是否正確。身份識(shí)別號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共包含64位數(shù)據(jù)，每一位都具有他的具體含義。讀取標(biāo)簽關(guān)鍵在于判斷所接收的數(shù)據(jù)位是否正確，是否是所需要的數(shù)據(jù)，一旦中途出錯(cuò)，就要返回重新讀取。如圖9所示，為本實(shí)施例的顯示器的顯示界面示意圖，液晶屏在顯示之前，先要進(jìn)行初始化設(shè)置。初始化程序流程如圖10所示。[0066]如圖11所示，當(dāng)識(shí)讀成功后,要有成功提示音。蜂鳴器通過IO 口(或PWM)控制。自激式蜂鳴器，只需要通電即發(fā)聲，斷電即無聲。而他激式蜂鳴器則需要輸出頻率脈沖，來控制發(fā)聲。本閱讀器采用自激式蜂鳴器，其流程圖如圖11所示。時(shí)鐘在系統(tǒng)空閑時(shí)循環(huán)讀取，存于單片機(jī)RAM中，在顯示時(shí)間界面中，需要顯示的時(shí)間發(fā)生變化時(shí)，更新顯示。DS1302時(shí)鐘存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)采用B⑶碼格式。年周月日時(shí)分秒各占I字節(jié)。年0x00_0x99。周0x01_0x07。月0x01-0xl2。日0x01-0x31。時(shí)0x00-0x23。分OxOO-Ox59。秒0x00-0x59。存儲(chǔ)方式由于是FLASH，擦寫機(jī)制與EEPROM不同。擦除只可進(jìn)行扇區(qū)擦除，塊擦除以及片擦除，不可對(duì)單個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，但存儲(chǔ)速度較快。FLASH在寫入數(shù)據(jù)前，必須保證事先擦除，使得要寫入的區(qū)域所有字節(jié)全部為OxFF，方能正確寫入數(shù)據(jù)。如果某一位為0，寫I是寫不成功的。要特別注意這一點(diǎn)，要更改相應(yīng)的存儲(chǔ)方案。刪除即擦除，是將存儲(chǔ)記錄全部永久性刪除，不會(huì)再留有任何痕跡，因此，針對(duì)用戶要特別注意，一定要確認(rèn)是否真的要執(zhí)行刪除操作。一旦執(zhí)行，不可取消，瞬間完成。如圖12所示，通信模塊MCS_51系列單片機(jī)與PC機(jī)進(jìn)行串行通信時(shí)，設(shè)置為方式1，數(shù)據(jù)格式為8位，設(shè)置SMOD為I通?？色@得更高的通信速率。其通信速率由定時(shí)器Tl產(chǎn)生，在Tl工作在方式2時(shí)的通信速率的計(jì)算公式為波特率=(SMODXFosc) / (32X12X[256 - TH1])0其中Fosc晶振頻率，為獲得準(zhǔn)確的通信速率，F(xiàn)osc選取11. 0592MHz，通信速率為9600bit/s。異步串行通信的數(shù)據(jù)格式如圖13所示，每個(gè)字符(每幀信息)由4個(gè)部分組成I位起始位，規(guī)定為低電平O ;5 8位數(shù)據(jù)位，即要傳送的有效信息；I位奇偶校驗(yàn)位；I 2位停止位，規(guī)定為高電平I。在串行通信過程中存在不同程度的噪聲干擾，這些干擾有時(shí)會(huì)導(dǎo)致在傳輸過程中出現(xiàn)差錯(cuò)。因此在串行通信中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)是非常重要的，也是衡量通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標(biāo)。奇偶校驗(yàn)是串行通訊常用的校驗(yàn)方法。與上位機(jī)通信的程序流程圖如圖13所示。電量檢測(cè)大約每隔5s，進(jìn)行一次電流檢測(cè)，將檢測(cè)到的電量值進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換為百分制存儲(chǔ)于電量變量當(dāng)中。顯示電量時(shí)，直接調(diào)取該電流值圖標(biāo)顯示。檢測(cè)電量需要AD轉(zhuǎn)換。供電電源采用9V堿性電池供電，控制器由9V轉(zhuǎn)至3. 3V供電。讀頭由9V轉(zhuǎn)至5V供電?？刂破髋c讀頭控制電路相對(duì)獨(dú)立。當(dāng)沒有電池時(shí)或電量很低時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的處理。不能啟動(dòng)讀頭時(shí)，或者沒有信號(hào)時(shí)，在界面中會(huì)有提示。如圖14所示,本實(shí)施例閱讀裝置的機(jī)殼由工程塑料制成。正面有一個(gè)液晶顯示屏、一個(gè)按鍵(閱讀鍵)，前端為天線，是識(shí)讀標(biāo)簽的區(qū)域。背面下部為電池盒蓋，取下電池盒蓋后更換堿性電池。底部有數(shù)據(jù)接口。本實(shí)施例閱讀裝置的性能參數(shù)見表I :表I
權(quán)利要求1.一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置包括機(jī)殼，所述的機(jī)殼由天線承載部分和手柄部分組成； 所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器，以及與所述的處理器相連接的 讀頭模塊，所述的讀頭模塊具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息； 顯示器，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 電池，用于提供電能； 所述的讀頭模塊的天線線圈設(shè)置于所述機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)； 所述的處理器、讀頭模塊、存儲(chǔ)器和電池設(shè)置于所述機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且所述機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗ロ，用于設(shè)置所述的顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括通信接ロ，所述的通信接ロ與所述的處理器相連接，用干與外部通信或存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括時(shí)鐘，所述的時(shí)鐘與所述的處理器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括蜂鳴器，所述的蜂鳴器與所述的處理器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括按鍵，所述的按鍵與所述的處理器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括電量檢測(cè)模塊，所述的電量檢測(cè)模塊與所述的處理器相連接，用于對(duì)所述電池的電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電量檢測(cè)信息顯示在所述的顯示器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的機(jī)殼上設(shè)置有掛繩孔，用于安裝掛繩。
8.一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置包括機(jī)殼，所述的機(jī)殼由天線承載部分和手柄部分組成； 所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器，以及與所述的處理器相連接的 讀頭模塊，所述的讀頭模塊具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息； 顯示器，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 電池，用于提供電能； 所述的讀頭模塊設(shè)置于所述機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)； 所述的處理器、存儲(chǔ)器和電池設(shè)置于所述機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且所述機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗ロ，用于設(shè)置所述的顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括 通信接ロ，所述的通信接ロ與所述的處理器相連接，用干與外部通信或存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； 時(shí)鐘，所述的時(shí)鐘與所述的處理器相連接；蜂鳴器，所述的蜂鳴器與所述的處理器相連接； 按鍵，所述的按鍵與所述的處理器相連接； 電量檢測(cè)模塊，所述的電量檢測(cè)模塊與所述的處理器相連接，用于對(duì)所述電池的電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電量檢測(cè)信息顯示在所述的顯示器上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，其特征是，所述的機(jī)殼上設(shè)置有掛繩孔，用于安裝掛繩。
專利摘要本實(shí)用新型為一種便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置，該裝置包括機(jī)殼，該機(jī)殼由天線承載部分和手柄部分組成；便攜式電子標(biāo)簽閱讀裝置還包括處理器，以及與該處理器相連接的讀頭模塊，具有天線線圈，用于讀取電子標(biāo)簽的信息；顯示器，用于顯示讀取的電子標(biāo)簽的信息；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電池，用于提供電能；讀頭模塊的天線線圈設(shè)置于機(jī)殼的天線承載部分之內(nèi)；處理器、讀頭模塊、存儲(chǔ)器和電池設(shè)置于機(jī)殼的手柄部分之內(nèi)，并且機(jī)殼的手柄部分開有顯示器窗口，用于設(shè)置顯示器。以解決RFID電子標(biāo)簽的閱讀問題，特別是解決動(dòng)物電子標(biāo)簽的閱讀問題。
文檔編號(hào)G06K7/00GK202650023SQ20122033388
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者周興付, 任繼平, 龐超 申請(qǐng)人:北京探感科技有限公司