DIY RFID-lezer:hoe u er een maakt die effectief werkt

Heeft uw project betrekking op radiogolffrequenties en bent u op zoek naar een geweldig projectidee, of heeft u al eerder van DIY RFID Reader gehoord en wilt u er meer over weten?

Dan ben je hier aan het juiste adres.

In dit artikel maakt u kennis met een RFID-lezer.

RFID betekent dat radiofrequentie-identificatie en radiofrequenties van cruciaal belang zijn in veel industrieën.

Het is echter niet erg betaalbaar om te repareren of zelfs te kopen. Bovendien kan de aard ervan complex zijn.

Dus in dit artikel laten we je zien hoe je een eenvoudig RFID-lezercircuit kunt maken zonder Arduino.

Laten we beginnen!

Wat is een RFID-lezer?

RFID-chip 2

Een RFID-lezer gebruikt radiogolffrequenties om RFID-tags te detecteren en ermee te communiceren. Zowel RFID-lezers als RFID-tags zijn essentiële aspecten van de RFID-technologie, en het een kan niet zonder het ander.

RFID-tags bevatten dus informatie die u met een RFID-lezer kunt uitlezen. U vindt RFID-tags als diefstalpreventiestickers op supermarktproducten, sleutelhangers, plastic kaarten zoals geldautomaten en creditcards, en zelfs onder de huid van huisdieren.

Aan de andere kant hebben we stationaire RFID-lezers die op vaste posities blijven zoals op muren en bureaus. We hebben mobiele RFID-lezers die flexibel genoeg zijn om RFID-tags te lezen en te communiceren met een intelligent apparaat of hostcomputer.

Hier wordt het interessant.

U vindt RFID in bijna alle technologie van consumentenkwaliteit, zoals mobiele telefoons, tolhuisjes en zelfs chips voor het volgen van huisdieren. RFID was ooit alleen voor het leger, en nu kan iedereen deze technologie gebruiken om RFID-tags te lezen en te identificeren.

Mobiele telefoons

Verder hebben we twee soorten RFID, namelijk passieve en actieve RFID.

Passieve RFID

Systemen met passieve RFID gebruiken een antenne en een circuit dat een code bevat. Deze RFID-systemen hebben echter geen stroombronnen. Passieve RFID-tags worden alleen geactiveerd wanneer u een signaal verzendt vanaf uw krachtige RFID-ontvanger.

Eerst stuurt de lezer een lage frequentie die de lezerantenne van de passieve RFID-tag wakker maakt en het aangesloten circuit inschakelt.

Vervolgens zou de tag een andere frequentie gebruiken om een ​​gecodeerd bericht terug te sturen naar de ontvanger, waarmee het proces wordt voltooid.

Het bereik van een passief RFID-systeem is 1 tot 30 meter lang. Het hangt echter af van de uitgezonden frequentie.

Dus als je de locatie van een item wilt volgen, heb je veel RFID-lezers nodig.

Bovendien zijn passieve RFID-tags niet afhankelijk van batterijen. Daarom gaan ze voor altijd mee, en het maakt ze ook minder complex.

Passieve RFID-lezers sturen niet alleen laagfrequente signalen; ze hebben ook een verscheidenheid aan frequenties. De meest gebruikte zijn echter:

• Ultrahoge frequenties – zendt een 865 MHz-frequentie uit met een bereik van ongeveer 30 meter
• Lage frequenties – zendt een frequentie van 125 kHz uit met een bereik van ongeveer enkele centimeters
• Hoge frequenties – zendt een frequentie van 13,65 MHz uit met een bereik van één meter

Hoewel ze een kort frequentiebereik hebben, werken passieve RFID-lezers nog steeds in veel toepassingen vanwege de betaalbaarheid en het vermogen om vrijwel eeuwig te werken.

Actieve RFID-lezers

Active is een krachtigere RFID-lezer die een stroombron nodig heeft om zijn codes te verzenden. Deze RFID-systemen zenden uit over een groter bereik dan de passieve RFID, en sommige kunnen zelfs een paar honderd meter reiken. De standaard werkfrequentie van een actieve RFID is ongeveer 433 MHz of 915 MHz.

Actieve RFID's hebben twee soorten, namelijk bakens en transponders.

Beacons kunnen signalen verzenden zonder activering van de lezer. Deze functie heeft echter een grote invloed op de levensduur van de batterij van beacon-tags.

Bovendien zijn transponders als de tegenpolen van bakens. Ze werken meer als passieve RFID-systemen en vereisen dat de lezer een signaal verzendt voordat de code wordt verzonden.

In tegenstelling tot passieve RFID kunnen actieve RFID's tot vijf jaar meegaan, afhankelijk van de batterijcapaciteit. U kunt ook de batterijen van sommige tags vervangen, terwijl andere permanente batterijen gebruiken.

Opmerking:Zowel passieve als actieve RFID's hebben beschrijfbare en alleen-lezen tags. Voor alleen-lezen-tags kunt u de gegevens die in de titel zijn gecodeerd niet wijzigen . Met beschrijfbare tags daarentegen kunt u de gegevens selecteren die het label moet bevatten.

Hoe werkt RFID?

De RFID-lezer en RFID-tag werken beide anders. Voor sommige RFID-lezers moet u ze aansluiten op het elektriciteitsnet. RFID-tags zijn echter anders.

De typische RFID-stickers die je op producten in supermarkten of op RFID-gebaseerde toegangscontrolekaarten kunt vinden, gebruiken geen enkele vorm van voeding om te werken.

Wat ze gebruiken is het principe van inductie. Deze tags zijn dus passief.

Dus om de chip of sticker van stroom te voorzien, moet je het elektromagnetische veld verwijderen dat de elektronenstroom door de antenne van de tag mogelijk maakt.

Wanneer de chip opstart, verzendt deze de gecodeerde informatie via radiofrequenties. Je kunt dit proces terugverstrooiing noemen.

Ten slotte detecteert en vertaalt de RFID-lezer de terugverstrooiing en stuurt de geïnterpreteerde gegevens naar een microcontroller (zoals Arduino) of een computer. Op deze manier kun je het gecodeerde bericht op de tag lezen.

Arduino-bord

DIY RFID-lezer– Hoe maak je een RFID-lezer

Laten we nu eens kijken hoe we een eenvoudig RFID-circuit kunnen bouwen zonder Arduino.

RFID-kaartlezer zonder Arduino

Hier is een eenvoudig RFID-circuit dat u kunt bouwen zonder Arduino te gebruiken. Dit circuit bestaat uit twee delen, waaronder de zender en de ontvanger. Dus als u de zender dicht bij de ontvanger plaatst, moet deze een zoemer activeren.

Ook zullen we in dit project leren hoe we de zender en ontvanger kunnen maken. Hier zijn de schakelschema's:

Circuitdiagram voor zender

Circuitdiagram voor ontvanger

DIY RFID-lezer– Benodigde onderdelen

Dit zijn de componenten die je nodig hebt voor dit project:

• LM324 Comparator-IC (1)
• 3,5V-zoemer (1)
• 5 mm LED (1)

LED's

• BC484 NPN-transistor (1)
• 2N2222 NPN-transistor (1)
• 33pF variabele condensator (1)
• Veroboard (2)
• 3V knoopcel (1)
• Soldeerdraad (1)
• Jumperdraden
• 82K, 1K,2.2M, 100K weerstanden (5)
• 45W-65W soldeerbout (1)
• 9V DC-batterij met clip (1)
• 1N4148 Zenerdiodes (1)
• 3 meter 25/16 gauge geëmailleerde koperdraad (1)
• Drukknop (1)

DIY RFID-lezer– LM324 Comparator-IC

Hier is het pinout-diagram voor de LM324-comparator-IC:

LM324 pinout

DIY RFID-lezer– Stappen voor het bouwen van de RFID-zender

Dit zijn de stappen die u moet volgen om deze RFID-zender te bouwen:

Stap 1

Zorg er altijd voor dat uw componenten gereed zijn voordat u aan een project begint.

Stap 2

Koop een Vero-bord en soldeer je BF494 NPN-transistor op het bord. Sluit daarna een weerstand van 82K ohm aan op de basis van de transistor en soldeer de verbinding.

Stap 3

Plaats vervolgens de 10pF en 82pF condensatoren parallel aan de 82k weerstand en soldeer de verbindingen. Verbind ook de 1k-weerstand in serie met de 82pF-condensator en soldeer.

Stap 4

Neem je 25 gauge koperdraad en maak een spoel met zes windingen. Sluit vervolgens het ene uiteinde aan op de collector van de transistor en het andere uiteinde op de 27pF-condensator. Vergeet niet te solderen.

Stap 5

Sluit tot slot je drukknop en de antennespoelcel aan op het Veroboard en soldeer de verbindingen.

DIY RFID-lezer– Stappen voor het bouwen van de RFID-ontvanger

Hier zijn de stappen voor het bouwen van de RFID-ontvanger:

Stap 1

Plaats het LM324-comparator-IC op het Veroboard en sluit een 100uF-condensator aan tussen IC's pin 11 (-ve) en pin 4 (-ve). Soldeer ook de 2.2M Ohm-weerstand tussen pin één en pin twee en sluit een 100k-weerstand aan tussen pin twee en pin 3.

Stap 2

Sluit vervolgens uw 33pF variabele condensator aan tussen pin twee en pin drie en soldeer een 10pF condensator in serie met de 33pF condensator.

Stap 3

Neem uw LED en sluit de +ve-pin aan op de comparator's pin 1. Klik ook de LED -ve-terminal op de basis van de 2n2222-transistor met uw 1k-weerstand.

Stap 4

Verbind vervolgens de 5V zoemer –ve-aansluiting met de collector van de transistor en de +ve-aansluiting met de +ve-aansluiting van de 1N4148 Zenerdiode. Bevestig ook een spoel van 25 gauge koperdraad tussen de emitter van de transistor en de condensator van 10 pF.

Stap 5

Neem ten slotte uw batterij en sluit de positieve pool aan op pin vier en de negatieve pool op pin 11. Nu kunt u het circuit inschakelen en testen of het werkt.

DIY RFID-lezer– Toepassingen

Enkele toepassingen van de RFID-ontvanger:

• Gestolen of frauduleuze producten detecteren

Anti-diefstal

• Werkt voor school- en kantoorbezoekbeheer
• Werkt voor het bijhouden van voorraad

Voorraad bijhouden

Afronding

Zoals ik eerder al zei, hebben RFID-systemen toegang tot verschillende frequenties binnen het radiospectrum. Ook liggen de frequenties in het radiospectrum tussen het infrarood en de ELF (Extreem Lage Frequentie).

Radiofrequenties

Het is echter vermeldenswaard dat radiogolven in het radiospectrum niet op alle frequenties hetzelfde gedrag vertonen. Het zou dus helpen als u een frequentie kiest die past bij de toepassing die u in gedachten heeft.

Op basis hiervan hebben we drie RFID-systemen, waaronder LF-systemen (Low Frequency), HF-systemen (High Frequency) en UHF-systemen (Ultra High Frequency).

Nou, dat rondt dit artikel af. Laat het ons weten als je vragen hebt, en we helpen je graag verder.