CN201215658Y - 多功能第二代居民身份证阅读器 - Google Patents

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CN201215658Y CNU2008200956994U CN200820095699U CN201215658Y CN 201215658 Y CN201215658 Y CN 201215658Y CN U2008200956994 U CNU2008200956994 U CN U2008200956994U CN 200820095699 U CN200820095699 U CN 200820095699U CN 201215658 Y CN201215658 Y CN 201215658Y
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孙永战
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Abstract

一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控制器、数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。本实用新型的智能卡读写满足多卡操作的需求，集成各类卡型的读写功能，实现一个读写设备完成多种卡型的操作。特别适用于但不限于金融行业等窗口行业需要多卡操作的地方，给操作员提供了一个简单、宽松的工作台面，大幅度减少了现有的各类不同机具的外设摆放。

Description

多功能第二代居民身份证阅读器
技术领域
本实用新型涉及一种数据读写设备，特别涉及一种多种智能卡，例如：磁卡、IC(Integrated circuit，集成电路)卡、CPU卡等的读写器。
背景技术
磁卡和IC卡是目前使用极为广泛的电子存储卡、电子载体或电子识别卡。IC卡又包括接触卡IC卡和非接触式的射频卡。各种智能卡的读写器通常与各种上位设备，主要是计算机连接，从而构成功能不同的系统，广泛应用于各种领域。
CPU卡是一种特殊的高端IC卡，卡内具有中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、数据存储器(EEPROM)以及片内操作系统(COS)。CPU卡可适用于金融、保险、交警、政府行业等多个领域，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点。
现有的各种智能卡读写器通常为某种智能卡的专用读写器，即磁卡读写器只能对磁卡进行读写操作，IC卡读写器只能对IC卡进行读写操作。
综上所述，上述现有的多功能第二代居民身份证阅读器，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，有必要加以改善。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以对多种智能卡包括磁卡、IC卡、CPU卡以及二代身份证卡进行读写操作的智能卡阅读器。
为了达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下：
一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控制器、数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。
在本实用新型的优选方案中，所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的主控制器采用单片机控制电路，所述的多功能第二代居民身份证阅读器进一步包括与单片机控制电路连接的复位电路和看门狗电路。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡主控制模块和天线，射频卡主控制模块与主控制器连接，天线与射频卡主控制模块连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的磁卡数据输入/输出接口模块包括磁条卡接口电路和磁条卡阅读器，磁条卡接口电路与主控制器连接，磁条卡阅读器与磁条卡接口电路连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的CPU卡数据输入/输出接口模块包括CPU卡控制模块、主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路，CPU卡控制模块与主控制器连接，主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路、智能卡电源保护电路均与CPU卡控制模块连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的安全模块采用TypeB非接触IC卡读写设备，通过总线通讯与主控制器连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的电源管理电路包括电源保护电路和电源，电源保护电路与主控制器连接，电源与电源保护电路连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，进一步包括串口输入/输出接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通信模块和串口通信接口，串口通信模块与主控制器连接，串口通信接口与串口通信模块连接。
所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，进一步包括声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路和LCD驱动电路，分别与主控制器连接。
由于采用上述的技术方案，本实用新型的智能卡读写满足多卡操作的需求，集成各类卡型的读写功能，实现一个读写设备完成多种卡型的操作。特别适用于但不限于金融行业等窗口行业需要多卡操作的地方，为操作员提供了一个简单、宽松的工作台面，大幅度减少了现有的各类不同机具的外设摆放。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本实用新型的原理框图；
图2为主控制器、电源管理电路、数据存储电路、磁卡数据输入/输出接口模块和键盘控制电路的电路图；
图3为安全模块的电路图；
图4为CPU卡数据输入/输出接口模块的电路图；
图5为IC卡数据输入/输出接口模块的电路图；
图6为LCD驱动电路和声光控制电路的电路图；
图7为串口输入/输出接口模块的电路图。
具体实施方式
为更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
如图1至图7所示，一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控制器UE6、数据存储电路UA1、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、串口输入/输出接口模块、安全模块、声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路、LCD驱动电路和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、串口输入/输出接口模块、安全模块、声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路、LCD驱动电路、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。
主控制器UE6采用单片机控制电路，即芯片LPC2138，单片机内置有复位和看门狗电路UE5，即芯片SP809。系统上电时复位和看门狗电路SP809给单片机的第57脚提供一个低电平脉冲，保证单片机正常复位。单片机内部集成了看门狗电路，当系统由于一些原因死机后，没有在指定的时间内清看门狗的标志位，看门狗将强行将系统复位重新进入正常状态。
数据存储电路UA1采用芯片AT24C1024，与主控制器UE6连接，可根据需求对数据进行存储，其存储容量也可根据需求扩大，作为主控制器的单片机芯片UE6通过SDA、SCL按IIC的接口时序对作为数据存储电路的芯片AT24C1024进行操作存储操作。
IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡控制模块UC5和天线，射频卡控制模块UC5采用射频基站芯片MFRD531，天线采用印制天线，射频卡控制模块UC5与主控制器UE6连接，天线与射频卡控制模块UC5连接，作为主控制器的单片机芯片通过MISO、MOSI、SCK、RC531—CS按SPI的接口时序对作为射频卡控制模块的射频基站芯片MFRD531进行操作，射频基站芯片MFRD531然后通过DTX1、DTX2、DRX以及外围的EMC和天线电路以13.56M的调制频率和射频卡进行数据交换。
磁卡数据输入/输出接口模块包括磁条卡接口电路JH16和磁条卡阅读器，磁条接口卡电路JH16与主控制器UE6连接并支持1/2/3(包含其中任意组合)轨磁头读写器。作为主控制器的单片机芯片通过TCLK、TDATA对磁条卡接口电路进行操作，实现对磁条卡的1/2/3(包含其中任意组合)轨进行数据读取。
CPU卡数据输入/输出接口模块包括CPU卡控制模块UJ2(TDAB007B)及分别与CPU卡控制模块连接的主卡座CARD3、SAM1卡座CARD4和SAM2卡座PSAM2、CPU卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路UJ2，CPU卡控制模块UJ2与控制器连接，CPU卡控制模块UJ2采用CPU卡专用芯片TDAB007B。作为主控制器的单片机芯片通过BD0至BD7、BA0、BA4、RD-WR，WR-EN，TDA8007-CS对CPU卡专用芯片TDAB007B进行总线操作，然后CPU卡专用芯片TDAB007B按单片机芯片传来的命令，依据ISO7816的规范对CPU卡进行复位，发APDU命令等相关操作。
串口输入/输出接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通信模块UK12和串口通信接口J3，串口通信模块UK12采用芯片MAX232，串口通信模块UK12与主控制器UE6连接，串口通信接口与J3与串口通信模块UK12连接。作为主控制器的单片机芯片通过TXD0、RXD0B，经过MAX232电平转换后，实现了符合232电平规范的数据，实现串口通讯。
安全模块UJ7、U1、U3、U4、U5通过总线通讯与主控制器UE6连接，安全模块采用TypeB非接触IC卡阅读技术，由作为主控制器的单片机芯片的BD0至BD7、FR_NOTFRAME、TX_FRAME，RD_RW、PP_CS等总线I/O对身份证识别安全模块进行操作，完成身份证内的专用芯片进行安全认证后，将芯片内的个人信息资料读出，实现将新身份证中的证件信息(公民身份号码、姓名、性别、民族、出生日期、住址、签发单位、签发日期、有效期截止日期、照片)读取出来显示在终端屏幕上。身份证的安全模块的数据输入接口单元为U1，采用芯片74LVX4245，数据输出单元为U4，采用芯片HC573。
声光控制电路包括芯片Q4、B1组成的蜂鸣器控制电路和芯片LEDB4、LEDB5、LEDB6、LEDB7、QB5、QB7、QB8组成的LED控制电路，分别与控制器UE6连接。作为主控制器的单片机通过Ledc-、DISLED1_L、DISLED2_L控制QB5、QB7、QB8组成开关电路对LEDB4、LEDB5、LEDB6、LEDB7控制，通过BEEP控制QB5、QB7、Q4组成开关电路对蜂鸣器控制。
主控制器UE6内置时钟，支持闰年功能，通过作为主控制器的单片机芯片外部的晶振YE3提供基准时钟源，加上单片机芯片内部的RTC电路形成时钟，对相关寄存器操作就能设置时间和读取时间。
键盘控制电路JH17和LCD驱动电路J4分别与主控制器UE6连接，LCD驱动电路J4采用芯片HEM12864-15FTC，键盘控制电路可外挂PS/2接口键盘，LCD驱动电路支持128*64液晶，支持4*8汉字显示和4*16字符/数字显示，背光可控。作为主控制器的单片机芯片通过KDATA、CLK，按PS/2的硬件规范对标准键盘实现操作。作为主控制器的单片机芯片通过BD7-L、BD6-L、LCD_RS-L、RD_WR-L、LCD_CS1-L对LCD实现操作。
电源管理电路包括芯片UD14、K1、D1组成的电源保护电路和RTC电源VBT1，电源保护电路与主控制器连接，电源与电源保护电路连接。
本实用新型具有如下的特点：
支持卡型众多：如二代身份证、非接触式支付卡、EMV银行卡、磁卡(现银行卡)、CPU卡(T＝0，T＝1)、常用存储卡、逻辑加密卡等众多卡型，广泛应用于各种领域，尤其是其可识别二代身份证，为业界亮点；
支持各种操作系统，便于IC卡相关产品及系统集成商的二次开发；
不但支持传统的RS232、TCP/IP接口，也可根据需求支持蓝牙等无线接口，形成无线传输网络或其他无线外设的链接；
可根据需求对数据进行存储，其存储容量也可根据需求扩大；
可外挂PS/2接口键盘；
具有提示用蜂鸣器；
内置时钟，支持闰年功能；
支持1/2/3(包含其中任意组合)轨磁头读写器；
含有2个SAM卡卡座，一个CPU大卡座。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (9)

1、一种多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于：至少包括主控制器、数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。
2、根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的主控制器采用单片机控制电路，所述的智能卡的集成读写器进一步包括与单片机控制电路连接的复位电路和看门狗电路。
3、根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡主控制模块和天线，射频卡主控制模块与主控制器连接，天线与射频卡主控制模块连接。
4、根据1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的磁卡数据输入/输出接口模块包括磁条卡接口电路和磁条卡阅读器，磁条卡接口电路与主控制器连接，磁条卡阅读器与磁条卡接口电路连接。
5、根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的CPU卡数据输入/输出接口模块包括CPU卡控制模块、主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路，CPU卡控制模块与主控制器连接，主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路、智能卡电源保护电路均与CPU卡控制模块连接。
6、根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的安全模块采用TypeB非接触IC卡读写设备，通过总线通讯与主控制器连接。
7、根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的电源管理电路包括电源保护电路和电源，电源保护电路与主控制器连接，电源与电源保护电路连接。
8、根据1至6中任一项所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，进一步包括串口输入/输出接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通信模块和串口通信接口，串口通信模块与主控制器连接，串口通信接口与串口通信模块连接。
9、根据权利要求1至6中任一项所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，进一步包括声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路和LCD驱动电路，分别与主控制器连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104102935A (zh) * 2014-07-15 2014-10-15 湖南长城信息金融设备有限责任公司 一种协助移动主机实现交互特征信息的方法和辅助装置

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