煤礦生產(chǎn)如何做到預(yù)防重大事故的發(fā)生一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。本文采用SLRC400芯片構(gòu)成RFID系統(tǒng)來監(jiān)控人員安全。對井下所有人員裝備射頻卡，當(dāng)井下人員經(jīng)過監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，閱讀器識別射頻卡并將射頻卡號和位置信息通過數(shù)據(jù)總線傳輸給上位機(jī)進(jìn)行處理，一旦發(fā)生事故，可迅速查詢被困人員信息，從而把傷亡降至最低。
　　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
　　本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，射頻識別系統(tǒng)中的核心部件采用了SLRC400芯片構(gòu)成的閱讀器，用以對井下員工的位置進(jìn)行監(jiān)控。
　　
　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
　　SLRC400的電氣特性
　　SLRC400是一種工作在13.56MHz的非接觸式IC卡閱讀器，它支持S015693協(xié)議，在無源的情況下能夠驅(qū)動天線發(fā)射到較長的距離（1.5米）。其主要特點(diǎn)是：數(shù)字部分具有CRC校驗(yàn)功能；具有并行接口，可以直接與任何8位微處理器相連，為閱讀器和終端電路設(shè)計(jì)提供了較大的靈活性；高集成解調(diào)和編碼模擬電路；靈活的中斷處理；可編程計(jì)時(shí)器；獨(dú)特的串行數(shù)據(jù)；用戶可編程的啟動結(jié)構(gòu)：數(shù)字、模擬和傳輸部分的獨(dú)立電源供給；可外接RS-485等芯片。
　　SLRC400的外圍電路設(shè)計(jì)
　　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括SLRC400構(gòu)成的閱讀器硬件電路設(shè)計(jì)以及CAN總線通信部分的設(shè)計(jì)。其中，SLRC400外圍電路包括EMC低通濾波電路、接收電路、天線匹配電路和天線。
　　EMC低通濾波電路
　　SLRC400的工作頻率是13.56MHz，作為SLRC400時(shí)鐘的信號由石英晶體的振蕩產(chǎn)生，同時(shí)也是驅(qū)動天線13.56MHz載波頻率的基礎(chǔ)，這不僅導(dǎo)致發(fā)射出13.56MHz的能量，同時(shí)也發(fā)射更高次的諧波。國際EMC條例規(guī)定了在寬的頻率范圍內(nèi)發(fā)射能量的幅值。因此，為了滿足這個(gè)規(guī)定，加了一個(gè)合適的濾波器。
　　接收電路
　　SLRC400的內(nèi)部接收電路在射頻卡進(jìn)入閱讀器范圍時(shí)工作。當(dāng)輸入接引腳RX時(shí)，使用內(nèi)部生成VMID。為了提供穩(wěn)定的參考電壓，接地電容C3與VMID相連。閱讀器的接收部分需要在RX和VMID之間加分壓器。
　　天線線圈電感選取與阻抗匹配問題
　　精確計(jì)算天線線圈電感值是不實(shí)際的，但是可以用線圈電感值公式估算。天線的實(shí)際電容和電感值取決于很多參數(shù)，比如天線的結(jié)構(gòu)（PCB的類型），導(dǎo)線的厚度，纏繞線圈間的距離，屏蔽層，周圍環(huán)境中的金屬或鐵氧體。
　　電容值的大小會嚴(yán)重影響閱讀器的性能，確定電容值可以采用軟件或硬件的方法，一種簡單的方法是：SLRC400有一個(gè)SIG0uT引腳，當(dāng)閱讀器發(fā)出某一指令時(shí)，可以通過示波器觀察該引腳的輸出信號，不斷改變卡與閱讀器之間的距離和C2值，示波器將輸出不同的波形，根據(jù)不同的波形即可確定閱讀器最好的性能。