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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RFID Frequenzen


Autor: Tom (Gast)
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Hallo zusammen!

Habe einiges im Forum über RFID gelesen, mir auch andere Unterlagen im
Internet zusammengesucht.

Bin dennoch ziemlicher Neuling mit dieser Technology.

Die Frage, die sich mir stellt, betrifft die Frequenzen der
verschiedenen Base Station wie auch der Transponder ICs..

Da gibt es die 125kHz, die 13.65 MHz und dann soweit ich weiß noch den
2,4 GHz Bereich....

Welche Unterschiede bestehen nun zwischen diesen Frequenzen, was die
Übertragungsreichweite betrifft (ungeachtet den anderen Parametern wie
Spulendurchmesser und ähnlichen)?

Ist die Reichweite bei niedrigeren Frequenzen höher? Oder umgekehrt?
Und worin liegt die exakte Begründung?!

Ich hoffe, ich könnt mir helfen!

Danke!

Autor: Rigos (Gast)
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Hallo christoph,
na läuft die übertragung nicht so wie gedacht?
MFG R

Autor: Tom (Gast)
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Wie bitte??

Ähm, ich habe wie gesagt, verschiedene Threads hier durchstöbert wie
den mit dem Titel:

"RFID selbst gemacht"

Aber ich will (noch) nix selber bauen, ich will im Moment nur die
Therorie dahinter besser verstehen, da in einem PDF, welches ich über
google gefunden habe, ein Diagramm drinneen ist über die Abhängigkeit
der Feldstärke zur Entfernung der Spulen (coils). Allerdings wird dabei
lediglich auf die 125 kHz Bezug genommen, daher meine Frage!

Äh, sorry über die zwei neuen DOppelposts....diese resultieren aus
meinem ungeschickten Umgang mit dem "Zurück" Button im Firefox.

Entschuldigung, butte einen Mod, das zu löschen!! Danke

Autor: Tom (Gast)
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Hat denn keiner wenigstens annähernd hilfreiche Hinweise zum Thema?!

Autor: R. M. B. (Gast)
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Soviel ich weiss, erreichst Du eine größere Reichweite, wenn Du die
kleinere Frequenz nimmst. (Das hat etwas mit dem Skin-Effekt zu tun).

Dasselbe gilt auch für die Handy-Provider die z.B. mit 1,8 GHz
arbeiten, sie müssen auf einer bestimmten Fläche mehr Antennen
anbrigen, als die Anderen, die mit einer Frequenz von 900 MHz arbeiten.

Autor: Tom (Gast)
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Hi!

Danke R. M. B. für die Antwort!!

Ja genau diese Überlegung (im Bezug auf die Handynetze) hab ich auch
angestellt, von daher sollten sich niedrigere Frequenzen auf weitere
Distanzen leichter "transportieren" lassen.

Die Frage ist eben, welche Art von Wellenausbreitung man benutzt, denke
ich mal..

Und eben mal ob die Kopplung zwischen Base Station und Transponder rein
magnetisch oder elektromagnetisch ist
(und welche Sonderfälle es sonst noch geben mag...)


Gruß...Tom

Autor: Holger (Gast)
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Atmel hat RFID Tags, die im UHF Bereich betrieben werden.
Mit diesen lassen sich einige Meter Reichweite erziehlen.

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...

Gruß

Autor: Tom (Gast)
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Ok,also ich hab nun alle Bauteile beisammen, um mal auf einem Testboard
eine Application laut datenblatt mit dem U2270B aufzubauen...

Mir fehlt allerdings noch das Wichtigste, die Spule selbst, die ich
selbst wickeln muss..

Nun habe ich die Frage, nach welcher Formel ich eine Luftspule für so
einen Zweck eigentlich auslege..

Ich kenne die Allgemeine Formel, die da lautet

L = N^2* µ0  µr  A/d

Ich habe allerdings wo gelesen, dass diese Formel nur dann gilt, wenn
zum Beispiel die Spule wesentlich länger ist als ihr Durchmesser. Hat
wohl was mit der magnetischen Kopplung der einzelnen Windungen
untereinander zu tun...

Wie auch immer, ein Kollege hat einen Drahtstärke von 0.2mm empfohlen,
nun möchte ich wissen, was ihr dazu meint?!

1.)Nach welcher Formel berechne ich die Induktivität ? (diese muss
1.35mH betragen)

2.)Welche Abmessungen würdet ihr der Spule verleihen


Ich hoffe, ihr könnt mir dabei behilflich sein!
Danke!

Autor: Michael (Gast)
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Das hat viel mit dem zu tun, was du erreichen willst. Wie groß ist die
Reichweite, welche Position haben Sender und Empfänger zueinander usw.

In diesem Zusammenhang empfehle ich das Buch RFID Handbuch, da ist die
Dimensionierung von Spulen sehr gut erklärt.

Autor: Tom (Gast)
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Naja, ich bin finanziell ein wenig eingeschränkt, bin Schüler ;-)

Die Sache ist die:
Ich scheue mich nicht davor, ein Buch zu kaufen, es ist nur so, dass
ich nicht weiß, ob das Ziel realistisch ist, das ich mir gesetzt habe.

Ich möchte zu Beginn nichts anderes, als die U2270B Base Station auf
einem Steckbrett aufzubauen (wie gesagt, den chip und die externe
Beschaltung bis auf die Spule hab ich schon), sodass ich dann einen
passiven tag erkennen und auslesen kann.

Welchen Tag ich da benutzen bwz. überhaupt bekommen kann, weiß ich noch
nicht.

Die Recihweite sollte natürlich so groß wie möglich sein, für den
Anfang reichen mir aber auch ein paar Zentimeter!! ;-)

Das Problem ist, dass ich bislang keine Programmbeispiele von Atmel
oder so gefunden habe, was die Software der Basisstation betrifft.
Außerdem hab ich mir sagen lassen, dass das Protokoll da ziemlich
kritsich ist und man sollte ein Oszilloskop besitzen, was auf eine
bestimmte Bitlänge triggern kann, usw.....

So etwas hab ich natürlich nicht zuhause, von daher frage ich mich, in
wie weit ich dieses Ziel realisieren kann??!

Was meint ihr dazu?

Autor: Michael (Gast)
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Dieses Ziel ist, denke ich, durchaus realistisch. Der Vorteil ist ja,
dass du nicht der erste bist, der sowas macht. Du musst natürlich ein
bißchen Geduld und Ausdauer mitbringen.

Ansonsten musst du das Buch ja auch nicht kaufen, mit Glück gibt es das
in der örtlichen Stadtbibliothek oder auch in einer guten Uni-
Bibliothek. Oder schau mal bei Emule, mit Glück hats schonmal jemand
unter sein Scanner gelegt :-)Ich habe das Buch grade nicht mehr hier,
aber soweit ich mich erinnern kann, stand da auch sonst viel
interessantes über RFID Technik drin.

Aber machmal kann ein Buch sehr hilfreich sein. Wenn du keine großen
Ansprüche an die Reichweite stellst, ist das Antennendesign nicht
besonders kritisch. Aber wenn du größere Recihweiten erzielen willst,
kommt es halt sehr aufs Antennendesign an. Und da ist es schon sehr
hilfreich, wenn man nicht wie ein Blinder im Nebel herumexperimentiert,
sondern anhand eines Buches oder so gezielt das Spulendesign verändern
kann.

Aber für die ersten Tests ist das nicht unbedingt nötig.

An deiner Stelle würde ich mir jetzt ein Transponder aussuchen, den du
auslesen möchtest, dich über sein Protokoll informieren und dann
anfangen, das umzusetzen.

Wo machst du dir denn im Moment sonst noch am meisten Gedanken?

Gruß
Michael

Autor: Tom (Gast)
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Na ok, ich werde mal Versuchen dieses Buch mal wo aufzutreiben oder
auszuleihen (e mule hab ich bereits versucht, da hab ich nichts
gefunden)

Naja, die meisten Gedanken gehen im Moment eben Richtung Spule :-)
Den Draht kann ich schon auftreiben, ich werde versuchen, eine Spule
mit dem Durchmesser zwischen 5 und 10cm zu wickeln (je nachdem, was für
einen Wickelkörper ich finde ;-) )
Ich bin aber noch unschlüssig, wie ich mit einfachen Mitteln nach dem
Wickeln am Besten prüfen kann, ob (bzw. wie genau)ich die 1.35mH
erreicht habe...

Was den Tag betrifft, hab soeben danach Ausschau gehalten. Was die
Übertragung betrifft hab ich gesehen, dass da die meisten mit ASK
arbeiten... wo ich mir nicht sicher bin ist, ob ich nun so einen mit
dem U2270B verwenden kann.
Laut Datenblatt kann die Bassistation ja Manchester Codierung oder
"Bi-Phase"...

Ich kenne zwar die manchester Codierung, weiß nun aber nicht,ob das im
direkten Zusammenhang mit ASK steht...
Also "Amplitude Shift Keying" ist klarerweise ein
Modulationsverfahren, aber ist die Manchestercodierung auch ein solches
oder betrifft das nur die Datenaufbereitung vor dem Senden mit ASK?
Danke!

Autor: Tom (Gast)
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Ok, das mit Manchester und ASK ist mir nun klar...die Manchester
COdierung ist wie der Name sagt eben eine reine Codierung und muss dann
noch irgenwie moduliert werden (z.B.: ASK)...

Aber hat noch jemand Rat bezüglich der anderen Dinge?!

Mfg...

Autor: Steffen (Gast)
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Wenn dein Englisch einigermasen ist, lad dir von Microchip das
RFID-Design-Guide herunter. Ist kostenlos und bei weitem besser als das
angesprochene Buch.

Das Buch will ich damit nicht schlecht machen, für einen Einsteiger in
die Materie ist es wirklich zu empfehlen.

Bzgl. Antennenschwingkreis ist es wichtig, dass die Resonanzfrequenz
passt. Abstimmen kannst du den dann am besten mit dem Kondensator.
Für´s Steckbrett ist da ein alter Dreko nicht verkehrt.

Mit dem U2270B habe ich zwar noch nicht gearbeitet aber der HTRC110
(Philips) ist ganz gut geeignet. EM-Marin hat ebenfalls ein paar RF-ID
Schaltkreise im Angebot.

Ist zwar absolut kein Ding der Unmöglichkeit einen RFID-Reader zu bauen
aber ohne Speicheroszi oder LA wird das Debuggen recht schwierig.

Autor: JojoS (Gast)
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die c't hatte auch eine Menge darüber geschrieben, habe es aber selber
nicht alles gelesen.
http://www.heise.de/ct/inhverz/search.shtml?T=rfid

Autor: Michael Nagler (Gast)
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Hallo Tom,
vor ein paar Monaten habe ich mir zum Spielen von ELV einen Bausatz
PTS-100 gekauft:
http://www.elv-downloads.de/service/manuals/PTS100...

Zur Theorie steht in dem Artikel einiges beschrieben und die Schaltung
funktionierte auf Anhieb. Auch die Spule ist beschrieben, wobei ich die
Erfahrung machte, dass nicht die absolute Induktivität wichtig ist,
sondern die Abstimmung auf die Arbeitsfrequenz von 125 bzw. 134 kHz,
die Du mit dem Abstimmkondensator gut beeinflussen kannst.
Eine leicht falsch abgestimmte Spule führt nicht zur
Funktionslosigkeit. Es vermindert sich nur drastisch die Reichweite.

Gruß
Michael

Autor: Tom (Gast)
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Danke Michael für den Link, sieht interessant aus!

Ich könnte natürlich auch einen anderen IC oder ein solches Modul
verwenden, die Sache ist nur, ich habe bereits zwei Stück vom U2270B
besorgen können und schon zuhause liegen und möchte nun auch diesen IC
verwenden, sonst komm ich vom hundertsen ins tausendste :-)

Spule sollte also hoffentlich kein Problem darstellen, werd mich am
Wochenende mal beim Wickeln versuchen.
Bleibt also fürs Erste noch die Frage der Basis Station - Software.
Hat diesbezüglich bereits jemand Erfahrungen im Bezug auf den U2270B
oder womöglich sogar einen Beispielcode ?

Gruß.... Tom

Autor: Michael Nagler (Gast)
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Hallo Tom,
dieses U2270B interessiert mich auch heute noch sehr. Leider fehlt mir
momentan die Zeit - deshalb auch ELV. Ich habe bei Atmel zwar einige
Applikationen zur Hardware gefunden, leider aber keine Demo oder Source
für einen einfachen AVR.
Ich glaube, in einem Elektor-Heft stand mal ein Artikel, wobei die
Schaltung nur mit einem AVR alleine, ohne extra Modulator, arbeitete:
Einfach AVR, 125 kHz erzeugen, demodulieren, Code auswerten.

Ich kann mich auch erinnern, dass es bei Atmel ein Demokit gibt, das an
einen PC angesteckt wird: So etwa RFID --> RS232 und ggf. zurück. Such
doch einfach mal bei Atmel.com nach "RFID".

Gruß
Michael

Autor: Markus_8051 (Gast)
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Hallo Tom,

sorry, ich war lange nicht mehr hier im Forum, und habe erst jetzt
diesen Thread gelesen. Wie geht es Deinem Lesegerät?
Liest es schon?

Gruß,
Markus_8051

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