该私人项目提供开源的低成本125K RFID读卡模块，包含原理图、PCB设计、代码以及调试支持。

简介：
RFID读卡模块的原理图绘制于ORCAD软件中，并提供PDF格式的预览图。PCB设计则采用PADS软件，同时还包含了BOM（Bill of Materials，元件清单）烧写说明以及详细的标注图。该模块的UART输出经过量产验证，而韦根输出仅用于示波器波形检测，并未实际应用于生产环境。模块内部包含源代码，其编写的前提是内存空间（RAM）小于1千字节，代码大小（CODE）也需限制在1千字节以内。该原理图的核心在于CD4060芯片产生125kHz的方波信号，随后通过推挽电路进行功率放大。高频电流被注入到LC串联谐振电路中，其中345uH和4.7NF的谐振电容恰好设定为125kHz，此时电容两端的电压可达十几伏甚至二十多伏，从而实现较远的读卡距离（超过10厘米）。当RFID卡接近线圈时，线圈两端会产生曼彻斯特编码的调幅波。通过二极管和电容的检波与滤波作用，微弱的信号被送入LM358芯片进行放大和整形，最终转化为单片机可识别的曼彻斯特编码信号。在硬件电路设计方面，CD4060芯片在3.3V电压下能够起振并支持4MHz以下的晶振；然而，2MHz晶振体积较大，因此采用了4MHz晶振。实验表明ATTINY13微控制器的频率会随着工作电压的变化而显著改变，因此无法通过RC电路进行校准。恰好CD4060能够输出4MHz信号，故将其作为系统时钟来保证时序精度。因此该模块能够在3.3V和5V供电条件下正常工作。ATTINY13微控制器不支持无源晶振的使用,只能连接有源晶振,这导致其价格有所上涨。此外,ATTINY13只有五个输入/输出脚：一个用于中断处理、一个用于UART通信、一个用于时钟输入、一个用于上电波特率配置以及一个用于接收曼彻斯特编码输入信号,这些脚正好满足了RFID读卡模块的需求。具体来说,前四个字节代表卡号信息,这些信息通过串口接收到,而后一个字节则包含程序中定义的卡号信息；通过分析曼彻斯特原理中的长电平和短电平跳变沿,可以确定数据为0或1；随后寻找消息头并应用行、列奇偶校验算法来完整地提取卡号数据。在程序上电时,利用ADC引脚读取外部电阻的分压配置来初始化四个不同的波特率; 接着开始执行读卡操作. 为了确保实际应用中的读卡稳定性和准确性,在卡靠近线圈时应避免发送多次数据,并实施有效的去抖措施以消除噪声干扰. 此外,代码长度必须控制在1千字节以内(目前代码已经精确地达到了1024个字节)。关于奇偶校验算法的选择方面,异或和运算比对2取余更加简洁高效; 但测试结果表明异或和运算的代码长度大于对2取余运算的代码长度,因此采用了后者. 附件中包含了RFID读卡模块的原理图、PCB设计图以及完整的源代码及调试信息以便下载使用.