一種射頻識別實驗箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種射頻識別實驗箱，包括：嵌入式開發(fā)板，設(shè)置在嵌入式開發(fā)板上的主控芯片，及與主控芯片連接的低頻RFID模塊，高頻RFID模塊，特高頻RFID模塊，微波RFID模塊，及人機交互裝置。在嵌入式開發(fā)板上還設(shè)有與主控芯片連接WiFi模塊及各種外圍硬件。所述外圍硬件包括：指示燈、數(shù)碼管、蜂鳴器、以太網(wǎng)口、USB通信接口及RS232通信接口等。結(jié)合這些外圍硬件，本實用新型提供的射頻識別實驗箱能夠?qū)崿F(xiàn)公交車收費模擬、食品溯源模擬等多種功能。
【專利說明】一種射頻識別實驗箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及實驗設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種射頻識別實驗箱。
【背景技術(shù)】
[0002]在上世紀九十年代，最初提到物聯(lián)網(wǎng)概念的時候，它特指的就是RFID (RadioFrequency Identification的英文縮寫)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)概念中所包含的的內(nèi)容越來越多，所涉及的技術(shù)也越來越豐富，但是RFID技術(shù)依然在其中占有極為重要的一席，對于RFID技術(shù)的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生不可或缺的一項重要技能。
[0003]目前，常見的RFID實驗箱主要有:低頻RFID實驗箱，高頻RFID實驗箱，特高頻RFID實驗箱，以及2.4GHz微波RFID實驗箱。根據(jù)實驗課程具體要求的不同選擇相應(yīng)的實驗箱進行實驗。然而，在實驗過程中，有時會用到多種不同的RFID實驗設(shè)備，這使得實驗臺面擺放設(shè)備較多，操作不便，也不利用實驗老師對RFID設(shè)備的管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種功能齊全、連接結(jié)構(gòu)簡單、便于管理的射頻識別實驗箱。
[0005]為達到以上目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0006]一種射頻實驗箱，其特征在于，包括:嵌入式開發(fā)板，設(shè)置在嵌入式開發(fā)板上的主控芯片，及與主控芯片連接的低頻RFID模塊，高頻RFID模塊，特高頻RFID模塊，微波RFID模塊，及人機交互裝置。
[0007]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述主控芯片的UART接口與低頻RFID模塊、高頻RFID模塊、特高頻RFID模塊及微波RFID模塊的UART 口相連，并通過模塊選擇芯片組進行鏈路接通選擇。
[0008]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述模塊選擇芯片組由三個兩位選擇開關(guān)組成。
[0009]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述嵌入式開發(fā)板為基于STM32F103VET6處理器的嵌入式開發(fā)板。
[0010]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述低頻RFID模塊、高頻RFID模塊集成在嵌入式開發(fā)板上。
[0011]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述特高頻RFID模塊為ZHD900+特高頻RFID模塊。
[0012]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述微波RFID模塊為2.4G微波RFID模塊。
[0013]作為上述射頻實驗箱的一種改進，所述人機交互裝置包括鍵盤和顯示器。
[0014]作為上述射頻實驗箱的一種改進，在嵌入式開發(fā)板上設(shè)有與主控芯片連接的WiFi模塊。
[0015]作為上述射頻實驗箱的一種改進，在嵌入式開發(fā)板上設(shè)有指示燈，數(shù)碼管，蜂鳴器，以太網(wǎng)口，USB通信接口及RS232通信接口
[0016]本實用新型提供的一種射頻識別實驗箱，將低頻、高頻、特高頻以及2.4GHz微波四種常用的RFID模塊組合在一起，功能齊全，能用來全面系統(tǒng)的進行RFID相關(guān)知識的教學(xué)實驗，并有利于實驗設(shè)備的管理。同時，通過在實驗箱上設(shè)置WiFi通信模塊，利用WiFi通信模塊與上位機通信，無需通信線，連接結(jié)構(gòu)簡單。此外，嵌入式開發(fā)板采用基于STM32F103VET6處理器的嵌入式開發(fā)板，學(xué)生可以在實驗箱的處理器上處理數(shù)據(jù)，方便進行綜合性擴展實驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1所示為本實用新型提供的射頻實驗箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1、嵌入式開發(fā)板，2、主控芯片，3、低頻RFID模塊，4、高頻RFID模塊，5、特高頻RFID模塊，6、微波RFID模塊，7、模塊選擇芯片組，8、WiFi模塊，9、指示燈，10、數(shù)碼管，11、蜂鳴器，12、以太網(wǎng)口，13、USB通信接口，14、RS232通信接口，15、鍵盤，16、顯示器。
【具體實施方式】
[0020]為方便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更好地理解本實用新型的實質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細闡述。
[0021]如圖1所示，一種射頻識別實驗箱，包括:嵌入式開發(fā)板1，設(shè)置在嵌入式開發(fā)板I上主控芯片2，及與主控芯片2連接的低頻RFID模塊3，高頻RFID模塊4，特高頻RFID模塊5，微波RFID模塊6，及人機交互裝置。具體連接方式為:主控芯片的UART接口與低頻RFID模塊、高頻RFID模塊、特高頻RFID模塊及、微波RFID模塊的UART 口相連，并通過模塊選擇芯片組7進行鏈路接通選擇。本實施例中，模塊選擇芯片組7由三個兩位選擇開關(guān)組成。
[0022]其中，所述嵌入式開發(fā)板為基于STM32F103VET6處理器的嵌入式開發(fā)板，所述低頻RFID模塊3、高頻RFID模塊4集成在嵌入式開發(fā)板I上，以減少整個實驗箱的體積。
[0023]所述特高頻RFID模塊5為ZHD900+特高頻RFID模塊。該ZHD900+特高頻RFID模塊集成了 PLL (鎖相回路)、發(fā)射、接收、耦合器以及MCU等部件。可以方便的通過API函數(shù)庫控制模塊工作，模塊工作在3.3V電壓下，工作頻率為840MHz到960MHz，支持的通信協(xié)議有EPC G1GEN2/IS018000-6C，最大輸出功率可達27dBm，與上位機通過UART接口通信。
[0024]所述微波RFID模塊6為2.4G微波RFID模塊，該2.4G微波RFID模塊采用的是基于nRF24LEl芯片的超低功耗無線片上系統(tǒng)解決方案。nRF24LEl是一款高性價比內(nèi)置微控制器的智能2.4GHz射頻收發(fā)器芯片。nRF24LEl為提供超低功耗無線應(yīng)用而做了優(yōu)化。處理器能力，內(nèi)存，低功耗晶振，實時實名，計數(shù)器，AES加密加速器，隨機數(shù)發(fā)生器和節(jié)電模式的組合為實現(xiàn)提供了理想的平臺。nRF24LEl擁有高速8位微控制器兼容Intel MCS51指令集，性能是傳統(tǒng)8051單片機的12倍，片身擁有16kB包含安全特性的Flash存儲器，IkB片上RAM存儲器，IkB非易失性長期持久性數(shù)據(jù)存儲器和32.768KHz晶振，在2.4GHz工作頻率下，空中速率可達2Mbps。
[0025]所述人機交互裝置包括鍵盤15和顯示器16。在其他實施方式中，人機交互裝置為觸摸屏，不限于本實施例。[0026]進一步地，為簡化RFID設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)，在嵌入式開發(fā)板I上設(shè)有與主控芯片連接WiFi模塊8，通過WiFi模塊8與上位及通信，無需額外的通信線。
[0027]更進一步地，為豐富射頻實驗箱的功能，在嵌入式開發(fā)板I上設(shè)有多種外圍硬件，包括:指示燈9、數(shù)碼管10、蜂鳴器11、以太網(wǎng)口 12、USB通信接口 13及RS232通信接口 14等；結(jié)合這些外圍硬件，本實施例提供的射頻識別實驗箱能夠?qū)崿F(xiàn)公交車收費模擬、食品溯源模擬等功能。
[0028]以上【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護范圍進行限制。但凡依照本發(fā)明之實質(zhì)，所做的簡單改進、修飾或等效變換，都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻實驗箱，其特征在于，包括:嵌入式開發(fā)板，設(shè)置在嵌入式開發(fā)板上的主控芯片，及與主控芯片連接的低頻RFID模塊，高頻RFID模塊，特高頻RFID模塊，微波RFID模塊，及人機交互裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述主控芯片的UART接口與低頻RFID模塊、高頻RFID模塊、特高頻RFID模塊及微波RFID模塊的UART 口相連，并通過模塊選擇芯片組進行鏈路接通選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述模塊選擇芯片組由三個兩位選擇開關(guān)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述嵌入式開發(fā)板為基于STM32F103VET6處理器的嵌入式開發(fā)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述低頻RFID模塊、高頻RFID模塊集成在嵌入式開發(fā)板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述特高頻RFID模塊為ZHD900+特高頻RFID模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述微波RFID模塊為2.4G微波RFID模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，所述人機交互裝置包括鍵盤和顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，在嵌入式開發(fā)板上設(shè)有與主控芯片連接的WiFi模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻實驗箱，其特征在于，在嵌入式開發(fā)板上設(shè)有指示燈，數(shù)碼管，蜂鳴器，以太網(wǎng)口，USB通信接口及RS232通信接口。
【文檔編號】G09B19/00GK203689747SQ201420032384
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月18日
【發(fā)明者】甄鵬, 趙勝杰, 鄺乃旺, 梅仲豪, 孟學(xué)軍, 龐文鳳 申請人:廣州飛瑞敖電子科技有限公司