Arduino RFID阅读器

射频识别(R电台F频率IDentification)是一种利用射频范围内的电磁场进行非接触操作的自动识别和数据采集技术。

RFID技术类似于条形码或磁条，都提供独特的识别系统。数据检索操作也类似于其他两种技术。条形码和磁条必须根据其相应的阅读器进行扫描，类似的RFID设备也必须根据其阅读器进行扫描或滑动。

RFID技术相对于条形码或磁条的优点是，RFID不需要像磁条(ATM或信用卡)那样进行任何物理接触，也不需要像条形码那样放置在特定的位置。

在本项目中，Arduino UNO板与RFID阅读器模块集成在一起，以便处理从RFID卡或标签中检索到的数据或信息。

线路图

组件

• Arduino UNO [在这里买］
• EM - 18 RFID阅读器模块
• RFID卡或标签
• 16 × 2液晶显示器[在这里买］
• 10 kΩ电位计
• 连接电线
• 电源- 5V和12V
• 原型板

RFID阅读器和RFID卡

如前所述，RFID是一种无线、非接触式技术。因此，它包含两个部分:RFID卡或标签和RFID阅读器。

RFID阅读器模块基本上是射频收发器(发射器和接收器)。一个简单的RFID阅读器由天线、解调器、数据解码器和一些滤波器组成。RFID阅读器可以读取和/或写入数据到RFID卡(取决于卡的类型)。

本项目使用的RFID阅读器模块为EM - 18。它通过天线辐射125千赫的信号，因此必须使用类似的基于频率的RFID卡。

RFID卡或标签由天线和存储数据的IC组成。RFID卡可以是主动型或被动型。

活跃的RFID卡:

• 它们需要外部电源，即由电池供电。
• 数据可以从卡片中读取或写入，因为它们由EEPROM组成。
• 射程一般在100英尺以上。

无源射频识别卡:

• 不需要外部电源。操作所需的电源来自RFID阅读器产生的电磁场。
• 通常，无源RFID卡是只读类型，即数据，由制造商编程，只能由阅读器读取。
• 射程非常小，即最多10英尺。

Arduino RFID读取电路的设计

该项目的主要组件是Arduino UNO, RFID阅读器，一些RFID卡和一个字母数字液晶显示器。文中介绍了电路的设计。由于Arduino是主要的处理设备，所有的连接都是相对于它来解释的。

项目中使用的RFID阅读器模块EM - 18由4个引脚组成:Vcc, TX, RX和GND。由于该模块运行在12V电压下，必须使用12V电源单独供电。

请注意: RFID阅读器的电源取决于模块的类型。

RFID阅读器和外部设备(如微控制器)之间的通信是使用UART协议实现的(因此，TX和RX引脚)。当读卡器从卡读取信息并传输到主机设备即Arduino UNO时，读卡器的TX引脚必须连接到Arduino的RXD引脚(pin 0)上。

请注意:编程Arduino时，RXD引脚必须断开，因为这条线是用于USB通信的。为了避免这种情况，我们可以使用软件将任何其他引脚定义为串行通信引脚(Rx和TX)，用于此的库是" SoftwareSerial.h "。

液晶显示器用于显示从RFID卡检索到的信息。我们需要将LCD的RS, E, D4, D5, D6, D7引脚连接到Arduino。所有的连接都显示在电路图中。

所有与LCD相关的其他连接，例如对比度调节电位器，电源等，也在电路图中显示，并且是不言自明的。

项目工作原理

该项目的目的是将RFID阅读器读取的数据传输到Arduino，并显示在LCD上。本节将解释项目的工作原理。

由于这里使用的RFID系统是被动式的，RFID卡上的信息是预先编程的。为了读取数据，必须把卡放在接近阅读器的地方。

RFID阅读器模块以无线电波的形式连续发射125千赫频率的电磁辐射。当无源RFID卡靠近这个磁场时，由于相互感应的概念，来自阅读器的电磁场会在卡的天线线圈中诱发一个小电流。

因此，卡中的IC从中获得足够的功率，并通过天线传输数据，而天线又由读卡器的天线接收。

RFID阅读器接收到的数据现在传输到Arduino UNO使用UART通信协议。Arduino依次将此信息显示在LCD上。

Arduino与RFID集成的应用

• 这里解释的项目只是从RFID卡检索信息，并显示在LCD上。
• 许多先进的应用程序可以通过Arduino和RFID实现。
• 一些应用是基于RFID的认证系统，安全访问系统，考勤系统，库存管理，牲畜管理等。

项目代码