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　　接收回路首先采用一个二极管检波电路进行包络检波，选择适当的RC和二极管可使传输系数接近为1，防止隋性失真的产生，包络检波器的输出波形与调幅波包络线基本一致[3]。再通过运算放大器对信号进行放大，以便通过比较器使模拟信号转变成数字信号，最终完成ASK的解调输出。

　　主控模块

　　主控模块主要实现对解调信号进行解码，同时将得到的卡号数据通过UART向PC机传输。本设计采用STC12C2052单片机作为主控芯片，该单片机成本低，同时兼容8051单片机内核，具有运算速度高，功耗低，内部具有UART模块，可直接与PC通信，满足本设计要求[5]。MCU部分电路图见图3。

　　解调电路输出的已调数字信号从单片机P3.2引脚输入，P3.2是外部中断INT0输入引脚，设置INT0为下降沿中断。当接收到已调信号时，触发中断，同时打开定时器进行计数，在下一中断到来时，统计计数值进行判断。采用外部16MHz晶振，R15与C17构成了复位电路;P3.0和P3.1作为UART的RX和TX引脚，构成人机交互接口。P1.4 、P1.3分别作为指示灯、蜂鸣器的输出引脚，平时灯一直为亮，在刚通电与读到卡时，会闪一下，同时蜂鸣器也会响一下作为警示。

　　系统软件设计

　　系统流程图如图4所示。系统上电后首先进行一系列设置，包括UART波特率、定时器计数方式和计数时钟选择、外部下降沿中断触发式的设置等，设置完成后会响一声作为提示。然后进行曼彻斯特解码和奇偶校验，当奇偶校验正确之后，将收到的32位卡号数据转化为10位ASCII码，单片机会将这10位ASCII码送入串口数据寄存器中，通过TXD引脚送给PC。通过设置单片机内部寄存器TM0D可以得到需要的波特率。

　　结语

　　本读卡器设计具有电路简单，成本低，灵敏度高，读取效率高的特点;在软件上对曼彻斯特码进行同步解码，读卡速度比较快，由于对载波频率的变化不敏感，故读卡成功率非常高;同时可以实现波特率从1200～115200的设置。实际应用表明读取距离可达到7cm左右。

　　参考文献：

　　[1] Klaus F.射频识别(RFID)技术(第二版)[M].陈大才，译.北京：电子工业出版社，2001

　　[2] 中山市达华智能科技有限公司.125KHz只读型非接触式ID芯片TK4100[J].金卡工程， 2004(3)：58

　　[3] 张肃文.高频电子线路(第四版)[M].北京： 高等教育出版社

　　[4] 谢方乐，张红雨，文维.基于USB接口ID读卡器的设计[J].电子设计工程， 2009(11)：24～26

　　[5] 宏晶科技公司.STC12C2052AD.pdf[OL].2008

　　[6] 单承赣，马海燕.TYPE A型卡的曼彻斯特码的编解码技术[J].通信技术. 2003(3)：51～56

关键词： 单片机 读卡器 分离元件 曼彻斯特码 201007