CN104143072A - 一种基于音频口通信的rfid设备 - Google Patents

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丁宁
巫作坤
王国栋
左晓磊
王吉军
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QINGDAO JINHON MEASUREMENT CONTROL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于音频口通信的RFID设备，与智能手机、平板电脑等移动终端配套使用，包括壳体，壳体内设置有电路板，电路板上设置有单片机MCU、射频通信芯片、射频晶振电路、射频天线、充电芯片，壳体上设置有音频插头，壳体内设置有可充电锂电池；所述单片机MCU与射频通信芯片、充电芯片及音频插头分别连接，所述射频通信芯片与射频天线及射频晶振电路分别连接。射频通信芯片既可以读取射频卡信息也可以作为普通射频卡使用。本发明RFID设备通过与智能手机、平板电脑等移动终端的通讯整合，可以随时随地对移动及固定射频卡进行刷卡操作，以完成身份识别、设备巡检、金融支付等一系列管理与金融业务，具有移动性强、方便、快捷和安全的特点。

Description

一种基于音频口通信的RFID设备
技术领域
本发明涉及一种基于音频口通信的RFID设备，能够通过智能手机、平板电脑等移动终端的通用音频接口与RFID射频卡或RFID读卡器进行信息交换的信息处理设备。
背景技术
随着物联网在各行各业的应用和发展，RFID技术作为物联网技术的信息终端起到了不可或缺的作用。目前的RFID识别过程分为两种形式，第一种是射频卡固定读卡器移动，例如设备巡检领域。第二种是读卡器固定射频卡移动，例如公交IC卡领域。但是，随着RFID技术应用的日趋广泛，某一行业的RFID应用场合会逐渐增加，这样就出现了同一行业甚至个人在同一场合下应用多套RFID系统的情况。这使得随身携带的RFID设备增加，给工作高效执行带来屏障，给生活方便快捷带来弊端。
发明内容
为了克服工作和生活中的RFID设备混合使用带来的不便，本发明提供一种基于智能终端音频接口的RFID信息处理模块，该模块不仅能够作为射频卡的读卡器配合智能手机、平板电脑等移动终端的相应软件对射频卡进行读取和处理操作，而且能作为射频卡被其他设备读取。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种基于音频口通信的RFID设备，与智能手机、平板电脑等移动终端配套使用，包括壳体，壳体内设置有电路板，电路板上设置有单片机MCU、射频通信芯片、射频晶振电路、射频天线、充电芯片，壳体上设置有音频插头，壳体内设置有可充电锂电池；所述单片机MCU与射频通信芯片、充电芯片及音频插头分别连接，所述射频通信芯片与射频天线及射频晶振电路分别连接。
智能手机、平板电脑等移动终端上安装的配套软件按照命令编码通过音频口的耳机端发出特定频率的模拟信号，信号经过经整形滤波后，经模块内部单片机MCU进行数字化处理形成方波信号，并通过获取和解析方波信号频率的方式得到对应的命令码，单片机MCU根据解析出的命令码驱动射频通信模块，通过天线发出射频信号，对外部的RFID卡进行读取操作，单片机将从射频通信模块获得的射频卡信息进行命令编码，通过音频插头的话筒端发送给移动终端供其安装的配套软件进行解析判断操作。当作为RFID卡使用时，模块内部感应电路接收到外部读卡器激活信号时接通模块电源电路使用模块电池供电，通过射频模块与天线完成外部读卡设备的读卡操作。
本发明的有益效果是，可以作为一个RFID读卡器，在配套智能手机、平板电脑等移动终端软件的工作下，通过通用音频插口对射频卡进行信息读取操作，并可以作为一个RFID卡被其他读卡器进行读取。可有效增加RFID读卡设备的灵活性。本发明RFID设备与智能手机、平板电脑等移动终端配套使用，不改造移动终端，不受移动终端型号限制。
下面通过附图和实施例，对本发明技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
图2是本发明的原理图。
图3是本发明的PCB图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本发明，并不用于限定本发明。
如图1 所示，本发明的基于音频口通信的RFID设备，与智能手机、平板电脑等移动终端配套使用，包括壳体（图中未直接示出），壳体内设置有电路板，电路板上设置有单片机MCU、射频通信芯片、射频晶振电路、射频天线、充电芯片，壳体上设置有音频插头，壳体内设置有可充电锂电池；所述单片机MCU与射频通信芯片、充电芯片及音频插头分别连接，所述射频通信芯片与射频天线及射频晶振电路分别连接。其中射频通信芯片既可以读取射频卡信息也可以作为普通射频卡使用。单片机MCU与音频插头之间通过IO接口实现对移动终端发送过来的模拟信号的整波和译码，完成对移动终端输出命令的识别；单片机MCU与射频通信模块之间通过UART口连接实现对射频通信模块的控制和对射频通信模块读取的射频卡信息的处理；单片机MCU与充电芯片之间通过IO口连接实现对可充电锂电池充电的控制。
本发明的RFID设备，其中各组成部分的功能如下：
单片机MCU：作为RFID设备电路板核心部件，组织其他各模块进行工作。在MCU Flash中集中存储接收和发送指令、控制射频通信模块和接收射频通信模块读卡信息以及控制充电芯片的基本控制程序。MCU采用PIC单片机，MCU程序的编写采用MPLAB软件，MCU程序的烧写采用ICD2套件。
音频插头：通过四段音频插头结构，与智能手机、平板电脑等移动终端音频口形成音频输出和音频输入通道，与单片机MCU形成信息交互通道。
射频通信芯片：射频通信芯片采用FM1920芯片，配合外围天线完成对射频卡的读取操作，并通过UART口与单片机MCU通信，接收单片机指令和传送射频卡信息。
充电模块：充电芯片与单片机MCU通过IO口连接，充电过程中单片机实时监测充电芯片的充电完成标志位，在充电完成时点亮设备的LED灯予以提示。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于音频口通信的RFID设备，其特征在于，与智能手机、平板电脑等移动终端配套使用，包括壳体，壳体内设置有电路板，电路板上设置有单片机MCU、射频通信芯片、射频晶振电路、射频天线、充电芯片，壳体上设置有音频插头，壳体内设置有可充电锂电池；所述单片机MCU与射频通信芯片、充电芯片及音频插头分别连接，所述射频通信芯片与射频天线及射频晶振电路分别连接。
2.根据权利要求1所述的RFID设备，其特征在于，所述音频插头可作为通信接口与智能手机、平板电脑等移动终端进行通信。
3.根据权利要求1 所述的RFID设备，其特征在于模块自身可自动识别L,R,MIC,GND和L,R,GND,MIC两种标准，并自动进行切换。
4.根据权利要求1所述的RFID设备，其特征在于，所述单片机MCU与射频通信模块之间通过串口连接，所述单片机MCU与音频插头之间通过IO口连接。
5.根据权利要求1所述的RFID设备，其特征在于，所述射频通信芯片与天线可作为读卡器和射频卡使用。
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