То, что сегодня наука - завтра техника или Долой ключи ч. 3

Пришло время подумать над тем, как будет мотоцикл идентифицировать хозяина.

Конечно, можно пойти по простому пути и взять готовый блок радиометки на 125 khz., но это слишком просто.

Мы пойдем по другому пути... Есть несколько вариантов:

1) Создание радиообмена шифрованных данных на активных метках (но это, на мой взгляд, перебор и займет слишком много времени);

2) NFC технологии... ну сейчас разберемся;

3) Взять за основу RFID технологию и ее уже модифицировать.

А теперь давайте разберем все по полочкам:

1) Обмен радиоданных. Есть свои полюсы: расстояние и удобство. Но и очень важный минус - низкий уровень безопасности в плане кодграббинга и криптостойкости.

2) NFC это как минимум интересная технология. Идентификация личности через телефон - это как минимум оригинально. А если утерял? Чапай в магазин за новым , а затем домой шить программу.

3) RFID, на мой взгляд, самое лучшее решение на данный случай.

В продаже имеются вот такие индетификационные браслеты:

Удобные водонепроницаемые плюс к тому же индетификаторы можно даже встроить в часы. Есть в продаже вот такие маленькие метки или наклейки.

Так с меткой разобрались, но что касается ридера? Прикладывать куда-то метку, чтобы завести байк? Неее... не наш вариант. Что мы все делаем перед тем как завести мото? Кладем руку на левую грипсу. Благодаря этой технологии расстояния от запястья руки до катушки считывателя будет достаточно, что бы не проводить лишних манипуляций.

Что у нас есть внутри?Я себе в руль удлинил уже давно груза для гашения вибрации. У вас же там пустотелость.

Приемник метки я буду наматывать прям на груз.

В нашей конструкции, как вы заметили, не определено значение индуктивности катушки. Для улучшения приема, а следовательно, для увеличения дальности распознавания RFID метки, индуктивность и емкость должны быть настроены на резонансную частоту. В нашем случае частота несущей 125 кГц.

Используя значение паразитной емкости (около 30 пФ) и несущей частоты (125 кГц), мы можем подсчитать значение индуктивности из следующей формулы:

Настроенная приемная антенна нашего RFID приемника – не единственный фактор, который учитывают для увеличения дальности приема. Работа на частоте 125 кГц (длина волны 2400 м) означает, что при малом расстоянии считывания, электромагнитное поле, создаваемое считывателем, может рассматриваться как переменное магнитное поле. Большая антенна получит больше магнитного потока, чем маленькая, и большее напряжение будет наведено на ее выводах.

Но что касается начинки?

Я буду использовать готовый проект Вассилиса Серасидиса.

Я попытаюсь в нескольких словах объяснить, как работает RFID-считыватель. Контроллер ATtiny13 используется функцию PWM для создания прямоугольного импульсного сигнала частотой 125 кГц. Данный сигнал выходит с вывода PB0. По заднему фронту импульса на выводе PB0 (Логический ноль '0'), транзистор T1 закрыт. Таким образом, катушка L1 возбуждается через резистор R1 (номиналом 100 Ом) от напряжения 5V. Когда импульс на выводе PB0 растет (Логическая единица '1') транзистор T1 открывается и один из выводов катушки L1 соединяется с землей GND. К катушке L1 параллельно подсоединяется конденсатор C2, создавая LC генератор. Данные переключения катушки L1 от логической единицы к логическому нулю происходят 125 000 раз в секунду (125 кГц).

RFID-считыватель передает энергию к метке путем создания электромагнитного поля. Передача энергии между RFID-считывателем и меткой происходит на том же принципе, что и работа трансформаторов, преобразующих напряжение 220 В сети переменного тока в 12 В переменного тока, благодаря магнитному полю, которое создает первичная обмотка. В нашем случае первичная обмотка – это RFID-считыватель, а вторичная обмотка – это RFID-метка. Разница лишь в том, что в схеме RFID-считывателя нет стального магнитопровода между двумя катушками (одна катушка располагается на стороне считывателя, а другая катушка в RFID-метке). Компоненты D1 ,C3 и R5 составляют демодулятор AM сигнала (AM = Амплитудная модуляция).

Список радиоэлементов

IC1МК AVR 8-бит ATtiny13 1

IC2Операционный усилительLM358 1

IC3Линейный регуляторLM78L05 1

T1MOSFET-транзисторBS170 1

T2Биполярный транзисторBC547B 1

D1Выпрямительный диод1N4148 1

C1Конденсатор12 нФ1

C2Конденсатор1.5 нФ1

C3Конденсатор4.7 нФ1

C4, C5Электролитический конденсатор100 мкФ2

C6Конденсатор100 нФ1

R1Резистор100 Ом 1

R2Резистор1 кОм 1

R3Резистор390 кОм 1

R4, R8Резистор33 кОм 2

R5Резистор270 кОм 1

R6Резистор1.2 кОм 1

R7Резистор100 кОм 1

R9Резистор4.7 кОм 1

R10Резистор1.8 кОм 1

L1Катушка индуктивности

Материалы к текущей статье:

RFID приемник