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CPUを作ろう ~計算機教材とマイコンと電子工作~

ArduinoでRFID

ストロベリーリナックスさんからRFIDリーダー,MOD-RFID125を購入しました.
http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=15031

取りあえずつないでみると,HIDデバイスとして認識されました.

CIMG2140.JPG

カードをかざすと横のLEDが赤く点灯してID読み込みます.
メモ帳を開いておくと,IDがテキストで入力+改行.
キーボードと同様に動作するようです.

CIMG2141.JPG

COMポートとしても使えると書いてるけど...と思って脇にあるスイッチを長押ししてみたらドライバを要求してきました.
でダウンロードしたドライバを指定するとCOMポートとして認識されました.
そこでターミナルソフトを開いてカードをかざすと先ほどと同じIDが表示されました.

CIMG2143.JPG

簡単に使えたのですが,おまけのカードのIDを読取るだけじゃ面白くないので,他の使い方はできないかと思ってネットで検索してみたら...

案の定,Arduinoを使ったRFIDのエミュレーションをやってる人がいました.
参考にして自分でもやって見たいと思います.

以下,動画とURL↓
http://www.youtube.com/watch?v=9bafX-_hKZY
http://www.instructables.com/id/Stupid-Simple-Arduino-LF-RFID-Tag-Spoofer/

コイルの巻き数はかなり適当です.30回くらい? 
トランジスタは2SC1815,抵抗10kΩ.コンデンサは0.01μF.
ArduinoのGNDとD9に接続.

CIMG2145.JPG

動画はこちら→ArduinoでRFID

うまくいったので,学生実験用にコイル巻き巻き.
線径0.35mmのUEWを35mmのスプレー缶に30回巻きで作りました.

CIMG2152.JPG

最初のコイルだけちょっと径が違いますが,ブレッドボードの回路を1つだけユニバーサル基板にはんだ付けで作りました.

CIMG2157.JPG

こんな感じになります.

CIMG2151.JPG


その他の参考URL↓
http://www.rfid-handbook.de/rfid/types_of_rfid.html
Manchester code:
http://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code
Coil Calculator:
http://www.crystalradio.net/cal/indcal2.shtml


引き続き,RFIDに関する実験.
昨日はたまたま動いたので良かったのですが,適当に巻いたコイルとコンデンサの共振周波数はどの位か調べてみました.
以下のような回路を作りました.

CIMG2158.JPG

30回巻きのコイルとコンデンサの並列共振回路と直列に10kΩの抵抗を入れて両端に正弦波を加えて,共振回路の両端の電圧を測ります.
周波数を変えていくと,約200kHzで共振して振幅最大値が得られました.
別に作った35回巻きでは約170kHzで共振したので,もう少し巻き数が大きいほうが良かったようです.最適なのは40-50回巻きくらいだったでしょうか.

次に,カップリング,デカップリングの実験.
回路を追加しました↓

CIMG2159.JPG

回路図↓
CIMG2161.JPG

追加した回路のコイルを近づけるとカップリングにより電圧が増えます.
その状態でスイッチ短絡すると,デカップリングにより電圧が低下します.
RFID側でスイッチのON-OFFが起こることによりカップリング状態が変化して,
その変化を読取ればよいということらしいです.

その動画→ RFIDの原理に関する実験

電源供給するためにコイルの磁界を強くするには上記回路なら抵抗を小さくしないとならず,
電流を流そうとするほど,カップリング状態の変化による電圧の変化は小さくなります.


参考図書↓

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