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相關(guān)專題：
1引言
射頻技術(shù)已獲得廣泛應(yīng)用，尤其是在各行各業(yè)的治理中，如：銀行的電子錢包、商業(yè)會(huì)員卡、公交卡、醫(yī)療保險(xiǎn)卡、食堂售飯卡、門禁考勤卡、身份證卡等，隨著管理的計(jì)算機(jī)化，基于射頻技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣，無線電子標(biāo)簽就是基于射頻技術(shù)產(chǎn)生的。具有顯示功能，可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中管理。電子紙（ePaper）是新一代的顯示裝置，其特點(diǎn)是對(duì)比度超高，超低功耗．只有刷新屏幕時(shí)才用電，斷電保持顯示，超薄，最薄可做到0．1mm，柔韌性良好，可任意彎曲折疊．基于電子紙以上特性．這里采用電子紙這一新型顯示元件設(shè)計(jì)一種無線電子標(biāo)簽。
2無線電子標(biāo)簽的工作原理
無線電子標(biāo)簽又名智能標(biāo)簽（Tag或SmartLabe1），其核心是采用射頻識(shí)別RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)的，具有一定存儲(chǔ)容量的器件。射頻識(shí)別RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)．它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)．可工作于各種惡劣環(huán)境。無線電子標(biāo)簽由IC器件、感應(yīng)天線、通信接口以及顯示模塊組成。無線電子標(biāo)簽的讀寫過程：讀寫設(shè)備（基站）通過天線定時(shí)向四周環(huán)境輻射電磁波，然后進(jìn)入接收狀態(tài)，等待電子標(biāo)簽（應(yīng)答器）應(yīng)答。由于RFID自身不含電源，因此RFID進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)，首先通過自帶的天線耦合讀寫器發(fā)射電磁波，將其整流濾波．對(duì)內(nèi)部的一個(gè)電容充電。當(dāng)電容電壓上升到特定值時(shí)．無線電子標(biāo)簽已具備足夠能量，此時(shí)電子標(biāo)簽啟動(dòng)。控制器件與電子紙顯示模塊通信，將一些數(shù)據(jù)發(fā)送到電子顯示模塊中，并返回信號(hào)給讀寫器。
無線電子標(biāo)簽IC依據(jù)ISO／IECl5693使用13．56MHz頻率。無線標(biāo)簽上除IC外還有RF電路和電子紙用的驅(qū)動(dòng)電路、內(nèi)存和升壓電路等。ISO／IEC15693是通過電磁感應(yīng)獲得電壓的通信方式這里所開發(fā)的元件的電壓為+3V，由于驅(qū)動(dòng)電子顯示元件需+15V．因此使用升壓電路，并采用獨(dú)立電源為電子紙驅(qū)動(dòng)模塊供電。系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。
3電子紙顯示模塊
電子紙是在兩層透明軟片問夾放帶靜電的有色小球．兩種顏色顆粒、各帶正負(fù)不同電荷。膠片外面加以正負(fù)電極，因?yàn)橥耘懦�、異性相吸原理，小球位置移�?dòng)，從而點(diǎn)亮某段。電子紙真值表與靜態(tài)顯示液晶模塊相類似分為SEG段和TopPlane段．當(dāng)SEG段和TopPlane段存在電勢(shì)差時(shí)，電子紙中的電子墨水就會(huì)移動(dòng)，相應(yīng)段就會(huì)點(diǎn)亮或熄滅。
電子紙需要專門的驅(qū)動(dòng)器才能驅(qū)動(dòng)顯示，這里電子紙驅(qū)動(dòng)器件采用EPSON公司生產(chǎn)的slc05112．slc05112內(nèi)置接口電路和驅(qū)動(dòng)電子紙模塊，3V供電，便于與MCU通信。電子紙驅(qū)動(dòng)模塊分別與MCU的I／O端口相連接．通過I／O端口模仿電子紙驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)序圖。主控制器可以通過軟件實(shí)現(xiàn)電子紙驅(qū)動(dòng)模塊的初始化啟動(dòng)、刷新顯示和關(guān)斷。圖2為電子紙驅(qū)動(dòng)接口設(shè)計(jì)電路連接。
RFID獲取數(shù)據(jù)后刷新顯示電子紙．電子紙掉電后仍可以顯示，因此該系統(tǒng)設(shè)計(jì)功耗低，slc05ll2在待機(jī)狀態(tài)下電流只有O．1µA，在1=作情況下也僅有28µA，1節(jié)CR2032電池即可保證其一年的工作年限。
