реклама на сайте
подробности

 
 
> Схемотехника 125 kHz считывателя EM-Marin
VadymEngineer
сообщение Oct 30 2017, 14:16
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 15
Регистрация: 30-10-17
Пользователь №: 99 982



Доброго времени суток.
Некоторое время назад занимался разработкой и интеграцией считывателя 125 кГц карт в СКУД. Сделав реверс-инжиниринг некоторых готовых устройств, потрепавшись на форумах и посмотрев на готовые схемы различных умельцев моя больная фантазия родила что-то такое:

Катушка L1(антенна) и конденсатор C1 создают колебательный контур на который из усилителя на Q2 Q1 подаётся несущая 125 кГц (меандр с выхода МК). R3 C2 и D1 - простейший детектор АМ - сигнала. X1 и X2 - ОУ LM324. На X1 собрано какое-то подобие неинвертирующего усилителя (на инв. вход подаётся сигнал с C4 пропущеный через фильтр нижних частот R6 C5, а на неинвертирующий - неотфильтрованый сигнал с C4, на выходе получаем усиленную разность сигналов). На X2 собран формирователь импульсов на чём-то вроде триггера Шмидта. Опять-таки гистерезис задаётся относительно сигнала полученого с ФНЧ R9 C6. Все эти извраты нужны были для того, чтобы обеспечить более-менее стабильное функционирование устройства, так как по шине питания проходило много низкочастотных помех, которые мешали декодированию карт, смешиваясь с выходным сигналом. Сигнал с выхода m_out поступает на МК для декодирования.
Сейчас предстоит разработка новой версии устройства. Кроме считывателя EM-Marin там будут также присутствовать считыватель Mifare(PN532) и NFC-тэг(RF430CL330) для работы со смартфонами. Причём расположение антенн будет приблизительно такое:

Поскольку все антенны расположены очень плотно, то включаться они будут по очереди, отсюда вопрос для знатоков номер раз:
Как определить наличие карты EM-Marin в поле считывателя ещё до того, как она "накачалась" энергией и начала отдавать код? Моя идея-фикс - при включении несущей отслеживать с помощью АЦП, как быстро нарастает амплитуда напряжения в колебательном контуре. Если нарастает медленно - значит есть карта в поле считывателя.
Также есть ряд вопросов по улучшению схемотехники текущего решения:
  1. Каким образом производится рассчёт детектора D1-R3-C2-C4 и его согласование с последующими каскадами?
  2. Возможно имеет смысл пустить оба ОУ на фильтр и усилитель, а формирователь импульсов вынести на отдельную МС типа 74AHC1G14? Если так, то какую АЧХ я должен получить этими фильтрами?
  3. Имеет ли смысл заменять ОУ LM324 на ОУ с лучшими параметрами (Rail-to-rail, меньше напряжение смещения, выше коэффициенты ослабления сигнала по синфазному напряжению и питанию) или же это не даст значительного эффекта?
  4. В режиме энергосбережения нужно отключать ОУ, нормальное ли решение использовать линейный регулятор с опцией shutdown чтобы отдельно питать от него ОУ и колебательный контур, или же есть решение попроще?

Почитав AN680 от Microchip набрёл там на такую схему (привожу фрагмент):

Что там делают D7 и D8? Какое-то ограничение по амплитуде? Нужно ли мне добавлять аналогичную защиту?
Прокомментируйте пожалуйста триггер на U5, конкретно интересует цепочка R20-R25-C17.
Буду рад любой критике и комментариям.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Redcrusader
сообщение Nov 3 2017, 02:02
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(VadymEngineer @ Oct 30 2017, 21:16) *
...
Буду рад любой критике и комментариям.

Дополнительные антенны внутри антенны 125 кГц будут влиять на параметры.
Чем больше внесенные антенны, тем сильнее. Это как медный болт (или феррит) внутри катушки индуктивности.
Т.е. антенна на 125 кГц должна быть рассчитана на это влияние.

Детектор. Без "согласования". Чем больше нагрузка у детектора, тем лучше.
И убедитесь, что анод диода при приеме на постоянном токе замыкается на землю.

Да, D7 и D8 "делают" усилитель-ограничитель. При всяком приеме - полезно, если это не АМ гармоническим сигналом.

Если один элемент выполняет только одну функцию, то это хорошо. Если не "разогнать" схему до офигительных размеров. :-)
Нормально, на двойном ОУ - усилитель-фильтр. Отдельно компаратор.
АЧХ нужен такой, чтобы пропустить импульсы без снижения их амплитуды. Т.е. частота среза обратно пропорциональна длительности импульсов. Или немного больше.

ОУ LM324. Не думаю, что здесь надо "изголяться" качественными и т.д. ОУ. Схема далека от прицензионной. И Rail-to-rail необходимо только при недостатке уровня питающего напряжения.

с опцией shutdown. Проще решений не бывает. Далее транзисторный ключ, реле, тумблер, рубильник и т.д. :-)

триггер на U5. Что-то я не вижу там триггера. Опора на инверсном входе "нулевая" (напряжение смещения), хотя там и 5 вольт.
У триггера, худо-бедно, должна быть опора отличная от 0 или Uп. На неинверсном входе этого "триггера" будет напряжение смещения первых ОУ умноженное на их коэффициент усиления.
Это что-то другое. Не видно дальнейших связей по схеме. М.б. они дали более ясную картину.

Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 31st July 2025 - 04:16
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01372 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016