[發(fā)明專(zhuān)利]基于EM4095能識(shí)別三種調(diào)制方式的低頻讀卡器裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210421523.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102930237A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海峰;史維玉;呂小燕;張沛;潘孝群;楊竹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06K7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K7/00
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于EM4095能識(shí)別三種調(diào)制方式的低頻讀卡器裝置。

背景技術(shù)

RFID（Radio?Frequency?Identification?Technology）無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，是一項(xiàng)非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的一項(xiàng)技術(shù)。射頻卡是一種非接觸式的讀寫(xiě)卡，是一種不同以往IC卡或磁卡的新型存儲(chǔ)卡，具有信息處理速度快，無(wú)磨損、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、企業(yè)、商業(yè)、交通、運(yùn)輸、控制管理等諸多領(lǐng)域。與此同時(shí)，隨著射頻卡的廣泛應(yīng)用，識(shí)別射頻卡的設(shè)備——讀卡器的需求也越來(lái)越大。目前，低頻頻段領(lǐng)域的讀卡器應(yīng)用還是比較成熟的，但是所開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品都只能識(shí)別單一的射頻卡。

低頻射頻卡按信號(hào)的調(diào)制方式分有三種類(lèi)型，即FSK方式、PSK方式、ASK方式。目前在市場(chǎng)上低頻讀卡器有很廣泛的用途，如門(mén)禁系統(tǒng)、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)、手持閱讀器等，且也給人們帶來(lái)了很多的便利。但是，由于讀卡器識(shí)別的單一性，使其通用性能不好，不能識(shí)別其他類(lèi)型射頻卡，一些應(yīng)用單位甚至可能同時(shí)應(yīng)用多臺(tái)讀卡器，這大大的降低了工作效率。因此，研發(fā)出通用性更好、能對(duì)多種類(lèi)型射頻卡進(jìn)行識(shí)別的低頻讀卡器迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)的缺陷，提出一種基于EM4095能識(shí)別三種調(diào)制方式的低頻讀卡器裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

基于EM4095能識(shí)別三種調(diào)制方式的低頻讀卡器裝置，包括單片機(jī)主控模塊、傳輸單元及與所述單片機(jī)主控模塊相連并受其控制的基于EM4095的讀寫(xiě)模塊、LCD液晶顯示模塊、按鍵電路。所述的基于EM4095的讀寫(xiě)模塊可用于解調(diào)ASK、FSK、PSK三種調(diào)制方式的數(shù)據(jù)信息，具體是對(duì)所述EM4095的讀寫(xiě)模塊外圍電路中與EM4095芯片16腳相連的濾波電容限定其取值范圍，該取值范圍為150pF-330pF，從而實(shí)現(xiàn)ASK、FSK、PSK三種調(diào)制方式的解調(diào)。

更進(jìn)一步說(shuō)，所述的傳輸單元為125K天線。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)設(shè)計(jì)一種基于EM4095能識(shí)別三種調(diào)制方式的低頻讀卡器裝置，能識(shí)別多種類(lèi)型射頻卡，這大大提高了低頻讀卡器在絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域上的通用性。該讀卡器兼容了三種硬件協(xié)議，即FSK調(diào)制方式、PSK調(diào)制方式、ASK調(diào)制方式，且能夠迅速、準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別出射頻卡內(nèi)信息，并在LCD液晶上顯示。一個(gè)讀卡器能同時(shí)識(shí)別多種類(lèi)型的射頻卡，這無(wú)疑給很多應(yīng)用廠商降低了資源成本，也帶來(lái)了很多的便利。讀卡器的整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本也較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明裝置中基于EM4095的讀寫(xiě)模塊電路圖；

圖3為本發(fā)明裝置識(shí)別EM4100卡（即調(diào)制方式為ASK）時(shí)，所得的調(diào)制信號(hào)和解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)；

圖4為本發(fā)明裝置識(shí)別INDALA卡（即調(diào)制方式為PSK）時(shí)，所得的調(diào)制信號(hào)和解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)；

圖5為本發(fā)明裝置識(shí)別HID卡（即調(diào)制方式為FSK）時(shí)，所得的調(diào)制信號(hào)和解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例采用低功耗、高性能的STM32單片機(jī)的主控模塊、125K天線及與所述主控模塊相連并受其控制的基于EM4095的讀寫(xiě)模塊、LCD液晶顯示模塊、按鍵電路。具體地說(shuō)，系統(tǒng)采用STM32F103單片機(jī)作為主控制模塊，通過(guò)I/O口，控制由EM4095解調(diào)出來(lái)的原始數(shù)據(jù)信號(hào)的解讀與顯示。所述的125K天線線圈與圖2所示的兩個(gè)并聯(lián)電容C221、C222串聯(lián)，形成諧振回路，并諧振于125KHz。當(dāng)125KHz的射頻卡放置在天線線圈上時(shí)，諧振回路與卡內(nèi)的電感線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而開(kāi)始交換數(shù)據(jù)。所述的EM4095讀寫(xiě)模塊解調(diào)由所述的125K天線線圈和射頻卡交換數(shù)據(jù)后所得的數(shù)據(jù)信息。所述的LCD液晶顯示模塊是采用84*84點(diǎn)陣LCD，NOKIA5110液晶模塊，它由STM32單片機(jī)控制顯示讀取卡號(hào)后的信息。所述的按鍵電路由STM32單片機(jī)控制，采用三個(gè)按鍵來(lái)對(duì)LCD進(jìn)行操作，分別代表上、下、確定返回按鍵。

如圖2所示，射頻模塊是基于EM4095的讀寫(xiě)模塊。所述的EM4095的讀寫(xiě)模塊電路是由EM4095芯片和一些能實(shí)現(xiàn)直流濾波、射頻濾波、電源去耦和直流采樣的電容組成。