CN102289295B - 基于gsm网络的警用身份识别仪键盘板电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，该电路由键盘照明LED电路，键盘主板接口电路，按键电路，GSMCPU电路，存储器电路，SIM卡电路，中频电路，射频功放电路，GSM天线电路构成，GSM天线电路与射频功放电路相连接，射频功放电路与中频电路相连接，GSMCPU电路分别与存储器电路、SIM卡电路、键盘主板接口电路相连接，键盘主板接口电路分别与键盘照明LED电路、按键电路相连接，该发明解决了手持设备通常选用模块实现无线通信及手持身份识别仪通常不带按键的问题，提供一种基于GSM网络的警用手持身份识别仪的键盘板电路，同时采用onboard的方式，降低了整机体积，更方便携带。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路。
背景技术
身份证（包含一代居民身份证、二代居民身份证）是记录个人基本信息的重要凭证。第一代身份证属于传统的视读证件，只能凭直观视读验证，很难判断证件真伪，第二代身份证采用了非接触式IC卡 技术，具有机读和视读两种功能，可以实现个人身份信息的交流，身份信息的安全确认。
在银行、证券、海关、工商税务、民用航空等单位处办理大部分业务时均需要持身份证件。如今，犯罪分子经常使用假身份证证件进行经济犯罪，为了保障经济活动的正常进行，维护社会安全，公安系统内配置有二代身份证识别仪。
现有的警用手持二代身份证识别仪通常采用全触摸方式，不带按键，在特定场合使用不便。
另外，手持设备在进行无线通信时，一般有两种方式：一种是集成方式，即在硬件上选用大众消费品的手持设备，而后选购无线通信模块配件，并在其上定制开发嵌入式应用软件。这种方式时间快，硬件产品成熟，但体积大、携带不方便、可扩展性差、成本高；另一种方式是定制开发，根据客户要求整合硬件功能模块，将无线模块与PDA集成为一个整体，并在其上开发饮用软件，这种方式成本低、体积小、可扩展性好，但一次性开发费用较高。
发明内容
该发明解决了手持设备通常选用模块实现无线通信及手持身份识别仪通常不带按键的问题，提供一种基于GSM网络的警用手持身份识别仪的键盘板电路，同时采用on board的方式，降低了整机体积，更方便携带。
为实现上述目的，本发明的电路由以下部分构成：键盘照明LED电路、键盘主板接口电路、按键电路、GSM CPU电路、存储器电路、SIM卡电路、中频电路、射频功放电路、GSM天线电路，GSM天线电路与射频功放电路相连接，射频功放电路与中频电路相连接，GSM CPU电路分别与存储器电路、SIM卡电路、键盘主板接口电路相连接，键盘主板接口电路分别与键盘照明LED电路、按键电路相连接，电路采用on board的设计方式。
键盘照明LED电路包含：10个LED灯D1~D10、电阻R1，10个LED灯并联，一端与R1连接，另一端与VBAT信号连接，电阻R1另一端与控制信号DR1连接。
键盘主板接口电路包含：含接插件J1,J1包含键盘板输入接口KYPD_IN0~KYPD_IN4,键盘板输出接口KYPD_OUT0、KYPD_OUT2~KYPD_OUT4，串口接口UART1_RXD、UART1_TXD，麦克输出接口EXT_MIC_P、EXT_MIC_N，差分走线接口LINEIN2_P、LINEIN2_N、LINEOUT_P、LINEOUT_N。
按键电路包含：19个锅仔片SW1~SW19、9个ESD防护器件，所述的锅仔片采用四行五列的方式连接，一端作为键盘的输入与防护器件连接，另一端作为键盘的输出与防护器件连接。
SIM卡电路包含：SIM卡芯片 J2，J2包含时钟信号接口CCCLK，复位信号输入接口CCRST，供电电源接口CCVCC，数据线接口CCIO，地信号接口GND，J2通过CCCLK、CCRST、CCVCC、CCCIO接口与GSM CPU电路相连接。
GSM CPU电路包含：CPU芯片U2A，芯片U2A包含地址线ADD0~ADD21, 数据线DATA0~DATA15，SIM卡接口,外部存储器接口，USB接口，UART接口，PCM音频接口，I2C接口，GPIO接口。
存储器电路包含：存储器U3，U3包含地址线ADD0~ADD21，数据线DATA0~DATA15，U3通过地址线ADD0~ADD21、数据线DATA0~DATA15与CPU相连接。
中频电路包含：多频段射频收发器U5、滤波器Z1、Z2、Z3，所述U5包含电源端口,时钟端口CLK，1900MHz信号端口PCS RX+、PCS RX-，1800MHz信号端口DCS RX+、DCS RX-，900MHz信号端口EGSM RX+、EGSM RX-，850MHz信号端口USGSM RX+、USGSM RX-，数据端口DATA，所述滤波器Z1包含输入端口IN1、IN2，输出端口OUT1_1、OUT1_2、OUT2_1、OUT2_2，地信号端口GND1~GND4，IN1接口与1800MHz信号相连接，IN2接口与900MHz信号相连接，OUT1_1、OUT1_2接口之间接滤波网络C28、C29、L6，所述滤波器Z2包含输入端口IN，输出端口OUT，地信号接口GND1~GND3，输入接口IN与1900MHz信号相连接，OUT、GND3接口之间接滤波网络C19、C21、L3，所述滤波器Z3包含输入端口IN，输出端口OUT，地信号接口GND1~GND3，输入接口IN与850MHz信号相连接，OUT、GND3接口之间接滤波网络C22、C23、L4。
射频功放电路包含：射频功放器芯片U6，隔直电容C5、C47、C48、C45、C54、C62、C63，电容C55、C56、C57、C58、C69，衰减网络C64、L8、C65和C68、L9、C63，RL滤波器L1、R21、L2，L8与C64、C65相连接，L9与C63、C68相连接，C62一端与L8相连接，另一端与射频功放器芯片U6 RF IN HB管脚相连接，C63一端与L9相连接，另一端与射频功放器芯片U6 RF IN LB管脚相连接，R21与L1、L2相连接，C47一端接频段1900MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX1管脚，C48一端接频段1800MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX2管脚，C45一端接频段900MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX3管脚，C54一端接频段850MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX4管脚，C55一端与R22相连接，另一端接地，C56、C57、C58并联，一端接地，另一端接芯片射频功放器U6 VBATT管脚。
本发明解决了手持设备通常选用模块实现无线通信及手持身份识别仪无按键的问题，提供一种基于GSM网络的警用手持身份识别仪的键盘板电路，采用on board的方式，同时使用25′2′1.27 mm接插件，很好的实现了键盘板和主板的对接，降低了整机厚度。
附图说明
图1是本发明的硬件构架图；
图2是本发明的键盘照明LED电路；
图3是本发明的键盘主板接口电路；
图4是本发明的按键电路；
图5是本发明的SIM卡电路；
图6是本发明的GSM CPU电路；
图7是本发明的存储器电路；
图8是本发明的中频电路；
图9是本发明的射频功放电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
根据图1所示电路，一种基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，包含键盘照明LED电路1、键盘主板接口电路2、按键电路3、GSM CPU电路4、存储器电路5、SIM卡电路6、中频电路7、射频功放电路8、GSM天线电路9，GSM天线电路9与射频功放电路8相连接，射频功放电路8与中频电路7相连接，GSM CPU电路4分别与存储器电路5、SIM卡电路6、键盘主板接口电路2相连接，键盘主板接口电路2分别与键盘照明LED电路1、按键电路3相连接。
根据图2所示电路，当有触屏动作或者CPU发送一个信号时，控制信号“DR1”变为低电平，二极管导通、发光，键盘被点亮。
根据图3所示电路，通过插接件来完成主板与键盘的对接，使数据能够在键盘和微处理器之间进行传递。使用接插件大大节约了结构设计的空间，同时也避免了FPC连接器容易损坏的毛病，为系统长期有效地工作提供了保证。
根据图4所示电路，该键盘结构采用四行五列的矩阵方式排列形成的，在锅仔片上设置按键，话机工作处理键盘信息时，微处理器先对键盘进行行扫描，再进行列扫描，根据扫描到的行、列信息来确认按键位置。通过键盘获得用户信息，供给微处理器，使其正常工作，从而达到人机对话的目的。
根据图5所示电路，CCCLK为SIM卡时钟信号端，CCRST为SIM卡复位信号输入端，CCVCC为SIM卡供电电源端，CCIO为SIM卡数据线端子，GND为SIM卡接地端，将SIM卡按照电路完成装配，微处理器与SIM卡之间通过串行的方式交换数据，从而达到SIM卡与微处理器之间顺畅地交换数据的目的。
根据图6所示电路，U2A支持GSM 850/900/1800/1900 四个频段，内部集成了ARM7、DSP和PMU，U2A优化芯片，减少外围电路元件数，改善了Deepsleep电流，使整机待机时间更长；支持双SIM卡，电源可独立控制；U2A提供WHITE LED，VIBRATOR，KEYPAD LED，电流源驱动。根据话机所处的网络，选择相应的频段进行通信，控制各部分电路协调起来工作，负责通信过程中呼叫接续控制等信令的操作。
根据图7所示电路，存储器与CPU相连接，存放一系列指令代码及手机工作所需的各种资源，在开机系统复位后，CPU把芯片读、写端选通后，CPU从存贮器中取出指令，进行译码、运算，从而输出协调各部分工作命令。
根据图8所示电路，使用Z1、Z2、Z3三个滤波器，很好的起到了保证900MHz和1800MHz无线信号不被外界干扰。通过中频电路，得到高的增益，好的选择性，足够的通频带和好的频率响应、大的动态范围。
根据图9所示电路，射频功放器芯片U6支持GSM 850/900/1800/1900四个频段，TX ENABLE引脚为发射/接收模式控制引脚，当其为高电平时，为发射模式，当其为低电平时，为接收模式，GPCTRL0、GPCTRL1、GPCTRL2为控制引脚，控制着功放所工作的频段，VBATT是供电电源端，连接电容C56、C57、C58以稳定电压，RX1、RX2、RX3、RX4为天线切换控制引脚，根据不同的控制，产生四组控制信号，选择天线所工作的频段。
Claims (9)
1.一种基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，包含：键盘照明LED电路（1）、键盘主板接口电路（2）、按键电路（3）、GSM CPU电路（4）、存储器电路（5）、SIM卡电路（6）、中频电路（7）、射频功放电路（8）、GSM天线电路（9），其特征在于所述GSM天线电路（9）与射频功放电路（8）相连接，射频功放电路（8）与中频电路（7）相连接，GSM CPU电路（4）分别与存储器电路（5）、SIM卡电路（6）、键盘主板接口电路（2）相连接，键盘主板接口电路（2）分别与键盘照明LED电路（1）、按键电路（3）相连接；所述的中频电路（7）包含：多频段射频收发器U5、滤波器Z1、Z2、Z3，所述U5包含电源端口,时钟端口CLK，1900MHz信号端口PCS RX+、PCS RX-，1800MHz信号端口DCS RX+、DCS RX-，900MHz信号端口EGSM RX+、EGSM RX-，850MHz信号端口USGSM RX+、USGSM RX-，数据端口DATA,所述滤波器Z1包含输入端口IN1、IN2，输出端口OUT1_1、OUT1_2、OUT2_1、OUT2_2，地信号端口GND1~GND4，IN1接口与1800MHz信号相连接，IN2接口与900MHz信号相连接，OUT1_1、OUT1_2接口之间接滤波网络C28、C29、L6，所述滤波器Z2包含输入端口IN，输出端口OUT，地信号接口GND1~GND3，输入接口IN与1900MHz信号相连接，OUT、GND3接口之间接滤波网络C19、C21、L3，所述滤波器Z3包含输入端口IN，输出端口OUT，地信号接口GND1~GND3，输入接口IN与850MHz信号相连接，OUT、GND3接口之间接滤波网络C22、C23、L4。
2.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述警用身份识别仪键盘板电路，包含：键盘照明LED电路（1）、键盘主板接口电路（2）、按键电路（3）、GSM CPU电路（4）、存储器电路（5）、SIM卡电路（6）、中频电路（7）、射频功放电路（8）、GSM天线电路（9），均采用on board的设计方式。
3.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的键盘照明LED电路（1）包含：10个LED灯D1~D10、电阻R1，10个LED灯并联，一端与R1连接，另一端与VBAT信号连接，电阻R1另一端与控制信号DR1连接。
4.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的键盘主板接口电路（2）包含：含接插件J1,J1包含键盘板输入接口KYPD_IN0~KYPD_IN4,键盘板输出接口KYPD_OUT0、KYPD_OUT2~KYPD_OUT4，串口接口UART1_RXD、UART1_TXD，麦克输出接口EXT_MIC_P、EXT_MIC_N，差分走线接口LINEIN2_P、LINEIN2_N、LINEOUT_P、LINEOUT_N。
5.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的按键电路(3)包含：19个锅仔片SW1~SW19、9个ESD防护器件，所述的锅仔片采用四行五列的方式连接，一端作为键盘的输入与防护器件连接，另一端作为键盘的输出与防护器件连接。
6.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的SIM卡电路(6)包含： SIM卡芯片J2， J2包含时钟信号接口CCCLK，复位信号输入接口CCRST，供电电源接口CCVCC，数据线接口CCIO，地信号接口GND，J2通过CCCLK、CCRST、CCVCC、CCCIO接口与GSM CPU电路相连接。
7.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的GSM CPU电路(4)包含：CPU U2A，U2A包含地址线ADD0~ADD21, 数据线DATA0~DATA15，SIM卡接口,外部存储器接口，USB接口，UART接口，PCM音频接口，I2C接口，GPIO接口。
8.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的存储器电路(5)包含：存储器U3，U3包含地址线ADD0~ADD21，数据线DATA0~DATA15，U3通过地址线ADD0~ADD21、数据线DATA0~DATA15与CPU相连接。
9.根据权利要求1所述的基于GSM网络的警用身份识别仪键盘板电路，其特征在于，所述的射频功放电路（8）包含：射频功放器芯片U6，隔直电容C5、C47、C48、C45、C54、C62、C63，电容C55、C56、C57、C58、C69，衰减网络C64、L8、C65和C68、L9、C63，RL滤波器L1、R21、L2，L8与C64、C65相连接，L9与C63、C68相连接，C62一端与L8相连接，另一端与射频功放器芯片U6 RF IN HB管脚相连接，C63一端与L9相连接，另一端与射频功放器芯片U6 RF IN LB管脚相连接，R21与L1、L2相连接，C47一端接频段1900MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX1管脚，C48一端接频段1800MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX2管脚，C45一端接频段900MHz信号，另一端接芯片射频功放器U6 RX3管脚，C54一端接频段850MHz信号，另一端接射频功放器芯片U6 RX4管脚，C55一端与R22相连接，另一端接地，C56、C57、C58并联，一端接地，另一端接射频功放器芯片U6 VBATT管脚。
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