పిక్ మైక్రోకంట్రోలర్‌తో Rfid ఇంటర్‌ఫేసింగ్

RFID అంటే రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఐడెంటిఫికేషన్. RFID మాడ్యూల్ నిష్క్రియాత్మక RFID ట్యాగ్‌లోకి తక్కువ మొత్తంలో డేటాను చదవగలదు లేదా వ్రాయగలదు, దీనిని అటెండెన్స్ సిస్టమ్, సెక్యూరిటీ సిస్టమ్, ఓటింగ్ సిస్టమ్ వంటి వివిధ వ్యవస్థలలో గుర్తింపు ప్రక్రియలో ఉపయోగించవచ్చు. RFID చాలా సౌకర్యవంతంగా మరియు సులభమైన సాంకేతిక పరిజ్ఞానం.

నిష్క్రియాత్మక RFID కార్డులు మరియు ట్యాగ్ చదవడానికి, మాకు UART హార్డ్‌వేర్‌తో మైక్రోకంట్రోలర్ అవసరం. మేము UART లేకుండా మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఎంచుకుంటే, మేము సాఫ్ట్‌వేర్ UART ను అమలు చేయాలి. ఇక్కడ మేము RFID ని ఇంటర్‌ఫేసింగ్ కోసం PIC మైక్రోకంట్రోలర్ PIC16F877A ఉపయోగిస్తున్నాము. మేము ప్రత్యేకమైన గుర్తింపు సంఖ్యను చదువుతాము. RFID ట్యాగ్‌లను మరియు 16x2 LCD లో ప్రదర్శిస్తుంది.

RFID మాడ్యూల్ మరియు దాని వర్కింగ్

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము EM-18 RFID మాడ్యూల్‌ను ఎంచుకున్నాము, ఇది చిన్న-పరిమాణ, తక్కువ ఖర్చు మరియు శక్తి సమర్థవంతమైన మాడ్యూల్. నిష్క్రియాత్మక 125 KHz RFID ట్యాగ్‌లను చదవడానికి EM-18 RFID మాడ్యూల్ 125 KHz RF ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగిస్తుంది. నిష్క్రియాత్మక కార్డు నుండి డేటాను చదవడానికి EM-18 మాడ్యూల్ ఓసిలేటర్, డెమోడ్యులేటర్ మరియు డేటా డీకోడర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

RFID ట్యాగ్

నిష్క్రియాత్మక, క్రియాశీల లేదా బ్యాటరీ సహాయంతో నిష్క్రియాత్మకమైన మూడు రకాల RFID ట్యాగ్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. విభిన్న రకాల ఆకారాలు మరియు పరిమాణాలతో విభిన్న రకాల RFID ట్యాగ్‌లు మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉన్నాయి. వాటిలో కొన్ని కమ్యూనికేషన్ ప్రయోజనం కోసం వేర్వేరు పౌన frequency పున్యాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. మేము ప్రత్యేకమైన ID డేటాను కలిగి ఉన్న 125Khz నిష్క్రియాత్మక RFID కార్డులను ఉపయోగిస్తాము. ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం మేము ఉపయోగిస్తున్న RFID కార్డ్ మరియు ట్యాగ్‌లు ఇక్కడ ఉన్నాయి.

RFID యొక్క పని

EM-18 మాడ్యూల్ యొక్క డేటాషీట్ (http://www.alselectro.com/files/rfid-ttl-em18.pdf) ను చూస్తే, మాడ్యూల్ వెనుకభాగం మరియు అప్లికేషన్ సర్క్యూట్ చూడవచ్చు:

మాడ్యూల్ 9600 బాడ్ రేటులో UART కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. చెల్లుబాటు అయ్యే ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యాగ్‌ను EM-18 రీడర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి తీసుకువచ్చినప్పుడు, BC557 ట్రాన్సిస్టర్ ప్రారంభమవుతుంది మరియు బజర్ బీప్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది, ఇది LED ని కూడా ప్రకాశిస్తుంది. మేము మార్కెట్లో సులభంగా లభించే మాడ్యూల్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము మరియు బజర్, లీడ్ మరియు అదనపు RS232 పోర్ట్‌తో పూర్తి సర్క్యూట్‌ని కలిగి ఉంది. పిన్ పేర్లతో మేము ఉపయోగిస్తున్న RFID బోర్డు మాడ్యూల్

ఇక్కడ ఉంది. ఈ మాడ్యూల్ అదనపు శక్తి ఎంపికను కూడా కలిగి ఉంది.

EM-18 రీడర్ యొక్క అవుట్పుట్ 5V లాజిక్ స్థాయిని ఉపయోగిస్తుందని ఒక విషయం గుర్తుంచుకోవాలి. తక్కువ లాజిక్ స్థాయిని ఉపయోగించే మరొక మైక్రోకంట్రోలర్‌ను మేము ఉపయోగించవచ్చు, అయితే అలాంటి సందర్భాల్లో, అదనపు లాజిక్ స్థాయి కన్వర్టర్ అవసరం. కొన్ని సందర్భాల్లో, 3.3V మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క UART పిన్ తరచుగా 5V తట్టుకోగలదు.

UART అవుట్పుట్ 12-బిట్ ASCII డేటాను అందిస్తుంది. మొదటి 10 బిట్స్ RFID ట్యాగ్ సంఖ్య, ఇది ప్రత్యేకమైన ID మరియు చివరి రెండు అంకెలు లోపం పరీక్ష కోసం ఉపయోగించబడతాయి. చివరి రెండు అంకెలు ట్యాగ్ సంఖ్య యొక్క XOR. EM-18 మాడ్యూల్ 125 KHz నిష్క్రియాత్మక RFID ట్యాగ్‌లు లేదా కార్డుల నుండి డేటాను చదువుతుంది.

ఆ ట్యాగ్‌లు లేదా ID లు ఫ్యాక్టరీ ప్రోగ్రామ్ చేసిన మెమరీ శ్రేణిని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ప్రత్యేకమైన ID సంఖ్యను నిల్వ చేస్తాయి. అవి నిష్క్రియాత్మకంగా ఉన్నందున, కార్డు లేదా ట్యాగ్‌లలో బ్యాటరీ లేదు కాబట్టి, అవి RF ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి. ఈ RFID ట్యాగ్‌లు EM4102 CMOS IC ని ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా కూడా క్లాక్ చేయబడుతుంది.

మెటీరియల్ అవసరం

ఈ ప్రాజెక్ట్ చేయడానికి మాకు ఈ క్రింది అంశాలు అవసరం-

1. PIC16F877A
2. 20Mhz క్రిస్టల్
3. 2 పిసిలు 33 పిఎఫ్ సిరామిక్ డిస్క్ కెపాసిటర్
4. 16x2 అక్షర LCD
5. బ్రెడ్‌బోర్డ్
6. 10 కే ప్రీసెట్ పాట్
7. 4.7 కే రెసిస్టర్
8. కనెక్ట్ చేయడానికి సింగిల్ స్ట్రాండ్ వైర్లు
9. 5 వి అడాప్టర్
10. RF మాడ్యూల్ EM-18
11. 5 వి బజర్
12. 100uF &.1uF 12V కెపాసిటర్
13. BC557 ట్రాన్సిస్టర్
14. LED
15. 2.2 కె మరియు 470 ఆర్ రెసిస్టర్.

మేము EM-18 మాడ్యూల్ బోర్డ్‌ను బజర్ మరియు లీడ్ ప్రీ కాన్ఫిగర్తో ఉపయోగిస్తున్నాము. కాబట్టి, 11 నుండి 15 వరకు జాబితా చేయబడిన భాగాలు అవసరం లేదు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

స్కీమాటిక్ సులభం; మేము పోర్ట్ RB అంతటా LCD ని కనెక్ట్ చేసాము మరియు UART Rx పిన్ అంతటా EM-18 మాడ్యూల్‌ను కనెక్ట్ చేసాము.

మేము స్కీమాటిక్ ప్రకారం బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో కనెక్షన్ చేసాము.

కోడ్ వివరణ

ఎప్పటిలాగే, మొదట మనం పిక్ మైక్రోకంట్రోలర్‌లో కాన్ఫిగరేషన్ బిట్‌లను సెట్ చేయాలి, లైబ్రరీలు మరియు క్రిస్టల్ ఫ్రీక్వెన్సీతో సహా కొన్ని మాక్రోలను నిర్వచించాలి. చివరిలో ఇచ్చిన పూర్తి కోడ్‌లోని వారందరికీ మీరు కోడ్‌ను తనిఖీ చేయవచ్చు.

// PIC16F877A ఆకృతీకరణ బిట్ సెట్టింగులు // 'సి' వనరు రేఖ config ప్రకటనలు // config #pragma config FOSC = HS // ఓసిలేటర్ ఎంపిక బిట్స్ (HS ఓసిలేటర్) #pragma config WDTE OFF = // వాచ్డాగ్ టైమర్ ప్రారంభించు బిట్ (WDT డిసేబుల్) # pragma config PWRTE OFF = // పవర్ అప్ టైమర్ బిట్ (PWRT డిసేబుల్) ప్రారంభించు #pragma config బోరెన్ = ON // బ్రౌన్ అవుట్ రీసెట్ బిట్ (బోర్ ఎనేబుల్) ప్రారంభించు #pragma config LVP OFF = // తక్కువ వోల్టేజ్ (సింగిల్-సప్లై) ఇన్-సర్క్యూట్ సీరియల్ ప్రోగ్రామింగ్ ఎనేబుల్ బిట్ (RB3 / PGM పిన్ PGM ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉంది; తక్కువ-వోల్టేజ్ ప్రోగ్రామింగ్ ప్రారంభించబడింది) # ప్రాగ్మా కాన్ఫిగర్ CPD = OFF // డేటా EEPROM మెమరీ కోడ్ ప్రొటెక్షన్ బిట్ (డేటా EEPROM కోడ్ రక్షణ ఆఫ్) #pragma config WRT = OFF // ఫ్లాష్ ప్రోగ్రామ్ మెమరీ వ్రాయడం బిట్‌లను ప్రారంభించండి (రక్షణను వ్రాయండి; అన్ని ప్రోగ్రామ్ మెమరీని EECON నియంత్రణ ద్వారా వ్రాయవచ్చు) #pragma config CP = OFF // ఫ్లాష్ ప్రోగ్రామ్ మెమరీ కోడ్ ప్రొటెక్షన్ బిట్ (కోడ్ ప్రొటెక్షన్ ఆఫ్) # "supporing_cfile \ lcd.h" # చేర్చండి "supporing_cfile \ eusart1.h"

మేము ప్రధాన ఫంక్షన్‌ను చూస్తే సిస్టమ్‌ను ప్రారంభించడానికి ఒక ఫంక్షన్ అని పిలిచాము. మేము ఈ ఫంక్షన్‌లో LCD మరియు UART ను ప్రారంభిస్తాము.

/ * ఈ ఫంక్షన్ సిస్టమ్ ప్రారంభాల కోసం. * / శూన్యమైన సిస్టమ్_ఇనిట్ (శూన్యమైనది) { TRISB = 0x00; // PORT B ​​అవుట్పుట్ పిన్‌గా సెట్ చేయబడింది lcd_init (); // ఇది lcd EUSART1_Initialize () ను ప్రారంభిస్తుంది; // ఇది యూసార్ట్‌ను ప్రారంభిస్తుంది }

ఇప్పుడు, ప్రధాన ఫంక్షన్లో, మేము 13 బిట్ శ్రేణిని ఉపయోగించాము, ఇది RFID సంఖ్య. మేము RFID సంఖ్య యొక్క ప్రతి బిట్‌ను అందుకుంటాము. EUSART1_Read () ఉపయోగించి ; ఫంక్షన్, ఇది UART లైబ్రరీ లోపల ప్రకటించబడింది. 12 బిట్‌లను స్వీకరించిన తరువాత, మేము ఎల్‌సిడిలో అర్రేను స్ట్రింగ్‌గా ప్రింట్ చేస్తాము.

void main (void) { సంతకం చేయని చార్ కౌంట్; సంతకం చేయని చార్ RF_ID; system_init (); lcd_com (0x80); lcd_puts ("సర్క్యూట్ డైజెస్ట్"); (1) { కోసం (కౌంట్ = 0; కౌంట్ <12; కౌంట్ ++) { RF_ID = 0; RF_ID = EUSART1_ చదవండి (); } lcd_com (0xC0); // lcd_puts ("ID:") ప్రారంభమయ్యే రెండవ పంక్తి కోసం కర్సర్‌ను సెట్ చేయండి ; lcd_puts (RF_ID); } }

ప్రదర్శన వీడియోతో పూర్తి కోడ్ క్రింద ఇవ్వబడింది.

ఇతర మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ RFID ని కూడా తనిఖీ చేయండి:

MSP430 లాంచ్‌ప్యాడ్‌తో RFID ఇంటర్‌ఫేసింగ్

8051 మైక్రోకంట్రోలర్‌తో RFID ఇంటర్‌ఫేసింగ్

ఆర్డునోతో RFID ఇంటర్‌ఫేసింగ్