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DIY RFID 리더:효과적으로 작동하는 리더를 만드는 방법

프로젝트에 전파 주파수가 포함되어 있고 훌륭한 프로젝트 아이디어를 찾고 있습니까? 아니면 DIY RFID 리더에 대해 들어본 적이 있고 이에 대해 더 알고 싶습니까?

당신은 올바른 위치에 있습니다.

이 기사에서는 RFID 리더를 소개합니다.

RFID는 무선 주파수 식별을 의미하며 무선 주파수는 많은 산업에서 중요합니다.

그러나 수리하거나 구입하는 것은 그리 저렴하지 않습니다. 또한 그 성격이 복잡할 수 있습니다.

그래서 이번 글에서는 아두이노 없이 RFID 리더기 회로를 쉽게 만드는 방법을 알려드리겠습니다.

시작하겠습니다!

RFID 리더기란 무엇입니까?

RFID 칩 2

RFID 리더는 전파 주파수를 사용하여 RFID 태그를 감지하고 통신합니다. RFID 리더와 RFID 태그는 모두 RFID 기술의 필수 요소이며 다른 하나 없이는 존재할 수 없습니다.

따라서 RFID 태그에는 RFID 리더로 읽을 수 있는 정보가 포함되어 있습니다. RFID 태그는 슈퍼마켓 제품, 열쇠 고리, ATM 카드 및 신용 카드와 같은 플라스틱 카드의 도난 방지 스티커로, 심지어 애완 동물의 피부 아래에서도 찾을 수 있습니다.

반면에 벽이나 책상과 같이 고정된 위치에 고정된 RFID 리더기가 있습니다. RFID 태그를 읽고 지능형 장치 또는 호스트 컴퓨터와 통신할 수 있을 만큼 유연한 모바일 RFID 리더가 있습니다.

여기에서 흥미로운 점을 찾을 수 있습니다.

휴대폰, 요금소, 애완동물 추적 칩과 같은 거의 모든 소비자 등급 기술에서 RFID를 찾을 수 있습니다. 또한 RFID는 한때 군대 전용이었지만 이제는 이 기술을 사용하여 RFID 태그를 읽고 식별할 수 있습니다.

휴대전화

또한 수동 RFID와 능동 RFID의 두 가지 유형의 RFID가 있습니다.

수동 RFID

패시브 RFID가 있는 시스템은 코드를 보유하는 안테나와 회로를 사용합니다. 그러나 이러한 RFID 시스템에는 전원이 없습니다. 수동 RFID 태그는 고출력 RFID 수신기에서 신호를 보낼 때만 활성화됩니다.

첫째, 리더는 수동형 RFID 태그의 리더 안테나를 깨우고 연결된 회로를 켜는 저주파를 보냅니다.

그런 다음 태그는 다른 주파수를 사용하여 코딩된 메시지를 수신자에게 다시 전송하여 프로세스를 완료합니다.

수동형 RFID 시스템의 범위는 1~30미터입니다. 그러나 전송 주파수에 따라 다릅니다.

따라서 품목의 위치를 ​​추적하려면 많은 RFID 리더가 필요합니다.

또한 수동 RFID 태그는 배터리에 의존하지 않습니다. 따라서 그것들은 영원히 지속되며 덜 복잡해집니다.

수동형 RFID 리더는 저주파 신호만 보내지 않습니다. 그들은 또한 다양한 주파수를 가지고 있습니다. 그러나 일반적으로 사용되는 것은 다음과 같습니다.

주파수 범위가 짧지만 수동형 RFID 리더기는 가격이 저렴하고 거의 영구적으로 작동할 수 있기 때문에 여전히 많은 응용 분야에서 작동합니다.

활성 RFID 리더

Active는 코드를 전송하기 위해 전원이 필요한 보다 강력한 RFID 리더입니다. 이러한 RFID 시스템은 수동형 RFID보다 더 긴 범위를 전송하며 일부는 수백 미터까지 도달할 수 있습니다. 활성 RFID의 표준 작동 주파수는 약 433MHz 또는 915MHz입니다.

능동형 RFID에는 비콘과 응답기의 두 가지 유형이 있습니다.

비콘은 리더에서 활성화할 필요 없이 신호를 보낼 수 있습니다. 그러나 이 기능은 비콘 태그의 배터리 수명에 큰 영향을 미칩니다.

또한 응답기는 비콘의 반대와 같습니다. 수동 RFID 시스템처럼 작동하며 리더가 코드를 보내기 전에 신호를 보내야 합니다.

수동형 RFID와 달리 능동형 RFID는 배터리 용량에 따라 최대 5년까지 사용할 수 있습니다. 또한 일부 태그의 배터리는 교체할 수 있고 다른 태그는 영구 배터리를 사용할 수 있습니다.

참고:수동 및 능동 RFID에는 모두 쓰기 가능 및 읽기 전용 태그가 있습니다. 읽기 전용 태그의 경우 제목에 코딩된 데이터를 수정할 수 없습니다. . 대조적으로 쓰기 가능한 태그를 사용하면 레이블에 포함해야 하는 데이터를 선택할 수 있습니다.

RFID는 어떻게 작동합니까?

RFID 리더와 RFID 태그는 모두 다르게 작동합니다. 일부 RFID 리더는 전기 네트워크에 연결해야 합니다. 하지만 RFID 태그는 다릅니다.

슈퍼마켓의 제품이나 RFID 기반 액세스 제어 카드에서 찾을 수 있는 일반적인 RFID 스티커는 작동에 어떤 형태의 전원 공급 장치도 사용하지 않습니다.

그들이 사용하는 것은 유도의 원리입니다. 따라서 이러한 태그는 수동적입니다.

따라서 칩이나 스티커에 전원을 공급하려면 태그의 안테나를 통해 전자가 흐르도록 하는 전자기장을 제거해야 합니다.

칩에 전원이 공급되면 무선 주파수를 통해 인코딩된 정보를 전송합니다. 이 과정을 후방 산란이라고 할 수 있습니다.

마지막으로 RFID 리더는 후방 산란을 감지하고 번역하고 해석된 데이터를 마이크로컨트롤러(예:Arduino) 또는 컴퓨터로 보냅니다. 이렇게 하면 태그에서 인코딩된 메시지를 읽을 수 있습니다.

아두이노 보드

DIY RFID 리더– RFID 리더를 만드는 방법

이제 아두이노 없이 쉽게 RFID 회로를 구축하는 방법을 살펴보겠습니다.

Arduino가 없는 RFID 카드 리더기

Arduino를 사용하지 않고 구축할 수 있는 쉬운 RFID 회로는 다음과 같습니다. 이 회로에는 송신기와 수신기가 포함된 두 부분이 있습니다. 따라서 송신기를 수신기 가까이에 놓으면 부저가 울려야 합니다.

또한 이 프로젝트에서는 송신기와 수신기를 만드는 방법을 배웁니다. 다음은 회로도입니다.

송신기의 회로도

수신기의 회로도

DIY RFID 리더– 필요한 구성요소

이 프로젝트에 필요한 구성 요소는 다음과 같습니다.

LED

DIY RFID 리더– LM324 비교기 IC

다음은 LM324 비교기 IC의 핀아웃 다이어그램입니다.

LM324 핀아웃

DIY RFID 리더– RFID 송신기 구축 단계

이제 이 RFID 송신기를 구축하기 위해 따라야 할 단계는 다음과 같습니다.

1단계

프로젝트를 시작하기 전에 항상 구성 요소가 준비되었는지 확인하십시오.

2단계

Vero 보드 하나를 가져와 BF494 NPN 트랜지스터를 보드에 납땜합니다. 그런 다음 82K 옴 저항을 트랜지스터 베이스에 연결하고 연결을 납땜합니다.

3단계

다음으로 10pF 및 82pF 커패시터를 82k 저항에 병렬로 배치하고 연결을 납땜합니다. 또한 1k 저항을 82pF 커패시터와 직렬로 연결하고 납땜하십시오.

4단계

25 게이지 구리 와이어를 가져 와서 6 회전 코일을 만드십시오. 다음으로, 한쪽 끝을 트랜지스터의 컬렉터에 연결하고 다른 쪽 끝을 27pF 커패시터에 연결합니다. 납땜하는 것을 잊지 마십시오.

5단계

마지막으로 푸시버튼과 안테나 코일 셀을 Veroboard에 연결하고 연결부를 납땜합니다.

DIY RFID 리더– RFID 수신기 구축 단계

RFID 수신기를 구축하는 단계는 다음과 같습니다.

1단계

LM324 비교기 IC를 Veroboard에 놓고 IC의 핀 11(-ve)과 핀 4(-ve) 사이에 100uF 커패시터를 연결합니다. 또한 핀 1과 핀 2 사이에 2.2M Ohm 저항을 납땜하고 핀 2와 핀 3 사이에 100k 저항을 연결합니다.

2단계

다음으로 핀 2와 핀 3 사이에 33pF 가변 커패시터를 연결하고 33pF 커패시터와 직렬로 10pF 커패시터를 납땜합니다.

3단계

LED를 가지고 +ve 핀을 비교기의 핀 1에 연결합니다. 또한 LED -ve 단자를 1k 저항으로 2n2222 트랜지스터의 베이스에 클릭합니다.

4단계

다음으로 5V 부저 -ve 단자를 트랜지스터의 컬렉터에 연결하고 +ve 단자를 1N4148 제너 다이오드의 +ve 단자에 연결합니다. 또한 트랜지스터의 이미 터와 10pF 커패시터 사이에 25 게이지 구리 와이어 코일을 연결하십시오.

5단계

마지막으로 배터리를 가지고 양극 단자를 핀 4에 연결하고 음극 단자를 핀 11에 연결합니다. 이제 회로를 켜고 작동하는지 테스트할 수 있습니다.

DIY RFID 리더– 응용 프로그램

RFID 수신기의 일부 응용 프로그램:

도난 방지

재고 추적

마무리

앞서 언급했듯이 RFID 시스템은 무선 스펙트럼 내의 다양한 주파수에 액세스할 수 있습니다. 또한 라디오 스펙트럼의 주파수는 적외선과 ELF(Extremely Low Frequency) 사이에 있습니다.

무선 주파수

그러나 무선 스펙트럼의 전파는 모든 주파수에서 동일한 동작을 하지 않는다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 따라서 염두에두고있는 응용 프로그램에 맞는 주파수를 선택하면 도움이 될 것입니다.

이를 기반으로 LF(Low Frequency) 시스템, HF(High Frequency) 시스템, UHF(Ultra High Frequency) 능동 시스템의 3가지 RFID 시스템을 보유하고 있습니다.

이상으로 이 글을 마치겠습니다. 질문이 있는 경우 알려주시면 기꺼이 도와드리겠습니다.


산업기술

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