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采用ZigBee和RFID技术的电子标签识别系统

2015-05-27 11:25
吃瓜天狼
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  3.2 ZigBee终端节点电路设计

  ZigBee终端节点是系统中非接触式RFID读写器和ZigBee无线模块的硬件核心,主要控制电子标签与主从射频模块进行数据交换以及和ZigBee协调器节点进行数据通信。该终端节点电路使用32MHz的晶振作为时钟信号,与主从射频模块通过串口连接实现数据通信。ZigBee终端节点采用CC2530芯片,该芯片是TI公司推出的能实现2.4GHz IEEE 802.15.4的射频收发,具有灵敏度高、抗干扰能力强等特点,尤其是CC2530芯片的超低功耗,在被动模式(RX)下,电流损耗为24mA,在主动模式(TX)时,电流损耗为29mA,具有三种模式,模式1、模式2和模式3电流损耗分别为0.2mA、1uA和0.4uA,特别适合那些要求低功耗的场合。还具有2V-3.6V的宽电源电压范围。它内含一个8位MCU(8051),8KB的RAM,还包含具有8路输入和可配置分辨率的12位模拟数字转换器(ADC)、1个符合IEEE 802.5.4规范的MAC定时器、1个常规的16位定时器和1个8位定时器、AES-128协同处理器、看门狗定时器、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路、以及21个可编程I/0引脚。ZigBee终端节点硬件电路如图3。

采用ZigBee和RFID技术的电子标签识别系统

图3 ZigBee终端节点硬件结构图

  3.3 ZigBee协调器节点电路设计

  ZigBee协调器节点负责将ZigBee终端节点发送过来的数据通过RS232串口线与上位机实现数据通信,同时将接受上位机传输过来的控制指令并发送给ZigBee终端节点。ZigBee协调器电路图与ZigBee终端节点电路一致,如图3所示,只需将Z-stack协议栈中将其设定为协调器。由于CC2530使用的是TTL电平,而PC机通信采用的是EIA电平,因此该系统采用MAX232芯片实现电平转换以保证系统的有效通信,如图4所示。

采用ZigBee和RFID技术的电子标签识别系统

图4 MAX232电平转换电路图

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