一種聲磁標籤消磁器的製作方法
2023-10-08 01:05:04
專利名稱：一種聲磁標籤消磁器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種聲磁標籤消磁器。
背景技術：
電子防盜系統經多年的發展，已由早期的單一原理單一產品發展到現在不同原理品種繁多的局面，適應百貨、超市、專賣店、圖書館等不同類型商店的需要。以其應用的檢測信號方式來區分，EAS系統主要有六種類型，分別為電磁波系統、微波系統、射頻系統、分頻系統、智能型系統和聲磁系統。不同的系統對應的電子防盜標籤本質特徵也就不相同。如射頻系統的防盜標籤是7.X 8.X兆赫茲的環形線圈式，而聲磁系統中的防盜標籤的頻率是58KHZ低頻標籤；電磁波系統採用電磁波作為檢測信號；微波系統採用頻率更高的微波作為檢測信號。隨著微電子技術的發展，設計和製造集成電路技術的提高，在以後未來的若干年中，專用集成電路將是EAS系統設計的發展方向。同時，伴隨著電子器件的集成度和智能化水平的不斷提高，EAS系統也會一直不斷向前發展。從目前的市場應用來看射頻系統價格低，佔有率高，但是其原理缺陷較大，正逐步被淘汰，其他幾種系統也有較強的應用局限性，而聲磁系統原理上幾乎零誤報的特性將大量替代老系統，使其成為EAS系統的發展趨勢，目前全球主流的EAS系統生產廠商都在著重發展聲磁系統產品。
實用新型內容本實用新型目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種聲磁標籤消磁器。本實用新型為實現上述目的，採用如下技術方案:一種聲磁標籤消磁器，包括同步信號電路、發射電路、接收電路、採集電路、信號處理模塊、頻率檢測模塊、消磁模塊、通訊與顯示模塊和主控模塊；所述同步信號電路輸出端分別與發射電路和頻率檢測模塊的輸入端連接；所述發射電路輸出端連接接收電路的輸入端，所述接收電路的輸出端連接採集電路的輸入端，採集電路的輸出端分別連接信號處理模塊和主控模塊，信號處理模塊的輸出端與頻率檢測模塊的輸入端連接；所述主控模塊的輸出端分別連接發射電路、消磁模塊和通訊與顯示模塊；所述信號處理模塊和所述頻率檢測模塊分別與所述主控模塊雙向通信。本實用新型的有益效果:本設備採用全新的電子電路設計，實現了消磁距離的提高，消磁能量的增強，改善了電源參數並降低了設計成本。1、本設計採用大功率高能電荷泵，結合諧振發射電路，在現有產品7.6CM的消磁檢測距離的基礎上提高了 6CM以上，可以更好的適合較大商品的應用。2、採用新型多模高頻PWM控制器設計boost拓撲升壓消磁電路，將消磁電壓提高到300V以上，比現在市面上的消磁器具有更低的剩磁量。3、採用STM32新型ARM內核處理器為系統核心控制器，相比現有產品在性價比和功能設計靈活性上有更大的優勢。4、系統發射與接收模塊採用單線圈設計，在很大程度上降低了成本，優化了設計。
圖1本實用新型系統結構框圖。
具體實施方式
圖1所示為一種聲磁標籤消磁器，包括同步信號電路、發射電路、接收電路、採集電路、信號處理模塊、頻率檢測模塊、消磁模塊、通訊與顯示模塊和主控模塊；所述同步信號電路輸出端分別與發射電路和頻率檢測模塊的輸入端連接；所述發射電路輸出端連接接收電路的輸入端，所述接收電路的輸出端連接採集電路的輸入端，採集電路的輸出端分別連接信號處理模塊和主控模塊，信號處理模塊的輸出端與頻率檢測模塊的輸入端連接；所述主控模塊的輸出端分別連接發射電路、消磁模塊和通訊與顯示模塊；所述信號處理模塊和所述頻率檢測模塊分別與所述主控模塊雙向通信。消磁方法為:主控模塊將電磁波信號發送到發射電路，發射電路通過發射線圈將電磁波信號發送給接收電路，同時系統進入標籤判別狀態；接收電路將該電磁波信號發送給採集電路後進行小信號處理，然後送入信號處理模塊選出所需要的諧波信號；選出的諧波信號一路發送到主控模塊進行幅值檢測，另一路諧波信號經過頻率檢測模塊進行諧波頻率精度檢測，並由所述主控模塊通過判斷電路各信號來判定是否有合格的標籤進入；若有合格的標籤進入，先進行標籤檢測指示，當標籤下降到消磁距離後觸發消磁模塊工作，並將標籤消磁狀態通過通訊與顯示模塊顯示出來。其中，該系統電源模塊採用開關電源加直流穩壓器的方式實現18V、正負3.3V、12V、9V，同步信號為交流工頻50HZ同步信號。系統採用STM32F103C8T6做為核心控制器，系統上電後進入自檢狀態，檢測同步信號是否正常、消磁高壓是否產生並達到320V、測試環境幹擾度是否達到正常運行條件。具體工作原理為，系統進入正常運行後，通過ARM控制器按發射區和檢測區間斷髮出58KHZ方波，送給發射模塊，經過電容C200、基極電阻R200、上拉電阻R201、開關管Q205組成的信號整形電路、通過電荷泵TC4422進行功率放大送入電容C204和電感LlO組成的串聯諧振發射電路，通過線圈向外輻射58KHZ電磁波信號，同時系統進入標籤判別狀態。發射電路採用系統發射頻率為58KHZ正負200HZ，具有很高的檢測精度，當有58KHZ聲標籤進入檢測區後，由於音叉效應在檢測區時間段內線圈上會感應出含有多次諧波的信號波，R202、C202、C203、CR203、CR204組成的接收電路將此信號送入由門檻放大器LT1783CS6和小信號放大器LM6132AM組成的採集電路進行小信號處理，然後送入信號處理模塊選出所需要的諧波，信號處理模塊包括由檻放大器LT1783CS6和小信號放大器LM6132AIM組成的信號放大、帶通濾波、選頻電路組成，處理好的信號經過U7組成的信號跟隨電路分成兩路，一路送給ARM控制器進行幅值檢測，別一路經過頻率檢測電路進行諧波頻率精度檢測，最後由ARM控制器通過軟體算法綜合判斷電路各信號，判定是否有合格標籤進入。當系統判定有58KHZ聲磁標籤進入後，先進行標籤檢測指示，當標籤下降到消磁距離後觸發消磁電路工作，同時有相應的系統工作指示，消磁電壓採用boost拓撲升壓達到320V，消磁方式採用欠阻尼振蕩消磁，剩磁量及底。通訊模塊採用串口通訊，用於設置和調整系統參數及工作環境參數。[0016]消磁模塊包括消磁高壓電路與消磁電路兩部分，消磁高壓電路採用由電感L3、開關管Q203、二極體CR205、CR206、電阻R220、電容器C230、C220及儲能電容E12組成的boost拓撲升壓模型電路。控制部分採用由UCC39421組的高頻多模PWM控制組成的高壓控制電路，具用很好的穩定性和靈活性。消磁電路主要由E12、Q202、U204及周邊元件組成，通過ARM控制器給出觸發信號進行消磁。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，包括同步信號電路、發射電路、接收電路、採集電路、信號處理模塊、頻率檢測模塊、消磁模塊、通訊與顯示模塊和主控模塊；所述同步信號電路輸出端分別與發射電路和頻率檢測模塊的輸入端連接；所述發射電路輸出端連接接收電路的輸入端，所述接收電路的輸出端連接採集電路的輸入端，採集電路的輸出端分別連接信號處理模塊和主控模塊，信號處理模塊的輸出端與頻率檢測模塊的輸入端連接；所述主控模塊的輸出端分別連接發射電路、消磁模塊和通訊與顯示模塊；所述信號處理模塊和所述頻率檢測模塊分別與所述主控模塊雙向通信。
2.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述同步信號電路採用交流工頻50HZ同步信號。
3.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述消磁模塊包括消磁高壓電路與消磁電路兩部分，其中所述消磁高壓電路採用由電感、開關管、二極體、電阻、電容器及儲能電容組成的boost拓撲升壓模型電路。
4.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述消磁模塊的消磁方式採用欠阻尼振蕩消磁。
5.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述主控模塊採用STM32ARM內核處理器。
6.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述發射電路與所述接收電路採用單線圈設計。
7.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述信號採集電路由門檻放大器和小信號放大器組成。
8.如權利要求1所述的一種聲磁標籤消磁器，其特徵在於，所述通訊與顯示模塊採用串口通訊，其用於設置和調整系統參數及工作環境參數。
專利摘要本實用新型公布了一種聲磁標籤消磁器，包括同步信號電路、發射電路、接收電路、採集電路、信號處理模塊、頻率檢測模塊、消磁模塊、通訊與顯示模塊和主控模塊；所述同步信號電路輸出端分別與發射電路和頻率檢測模塊的輸入端連接；所述發射電路輸出端連接接收電路的輸入端，所述接收電路的輸出端連接採集電路的輸入端，採集電路的輸出端分別連接信號處理模塊和主控模塊，信號處理模塊的輸出端與頻率檢測模塊的輸入端連接；所述主控模塊的輸出端分別連接發射電路、消磁模塊和通訊與顯示模塊；所述信號處理模塊和所述頻率檢測模塊分別與所述主控模塊雙向通信。本設備實現了消磁距離的提高，消磁能量的增強，並降低了設計成本。
文檔編號H01F13/00GK202977056SQ201220621489
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者邵澤強, 滕士雷 申請人:無錫機電高等職業技術學校