CN201638303U - 一种具有读卡器的锁柱 - Google Patents

Abstract

一种具有读卡器的锁柱，包括一锁柱本体，在所述锁柱本体内设置有一无线IC卡读卡器，所述无线IC卡读卡器由能量载波发生器、信息载波发生器、数据发送通路、数据接收通路和数据IO与控制接口构成。通过上述设置，用户在租赁或归还自行车时可直接通过IC卡与设读卡器的锁柱进行信息交换，通过智能化的方式完成收费，锁定，开锁等工作，节省了人力且使整个租车还车的过程变的更为便利。

Description

一种具有读卡器的锁柱

技术领域

本实用新型涉及一种自行车锁柱，尤指一种具有读卡器的自行车锁柱。

背景技术

在当今社会，为了缓解交通压力，提倡环保与自然的交通环境，将自行车纳入到公共交通系统，于各个关键地段、地标设置完善的自行车租赁网络从而解决“最后一公里”交通问题，被越来越多的城市验证是行之有效的方法。通过该种方式，用户可以选择最近的租赁点租借自行车，骑行到目的地后，将自行车归还至该目的地附近的租赁点即可，而自行车归还后通过车上的锁扣与租赁点设有的锁柱相互锁定。

但是在目前该种租赁的模式中，若是采用传统的机械式的锁柱进行锁定自行车，在操作上会带来一系列的问题，如收费，开锁，锁定后钥匙怎么归还等等；并且往往需要在各个租赁点增设一定的人力，已完成收费，登记，以及管理等一系列的工作，因此确实需要对目前的锁柱系统进行一定的改进，使整个租车还车的过程变的更为便利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的一种具有读卡器的锁柱，使用户在租赁或归还自行车时可直接通过IC卡与设读卡器的锁柱进行信息交换，通过智能化的方式完成收费，锁定，开锁等工作，节省了人力且使整个租车还车的过程变的更为便利。

为实现该目的，本实用新型提供了一种具有读卡器的锁柱，包括一锁柱本体，在所述锁柱本体内设置有一无线IC卡读卡器，所述无线IC卡读卡器由能量载波发生器、信息载波发生器、数据发送通路、数据接收通路和数据IO与控制接口构成。

通过上述设置，用户在租赁或归还自行车时可直接通过IC卡与设锁柱的读卡器进行信息交换，通过智能化的方式完成收费，锁定，开锁等工作，节省了人力且使整个租车还车的过程变的更为便利。

本实用新型的进一步改进在于，所述的能量载波发生器产生工作频率为125KHz的能量载波；由振荡、分频、推动电路和能量感应线圈组成，能量载波经能量传输感应线圈送给存储卡。

本实用新型的进一步改进在于，所述信息载波发生器由压控振荡器、数字锁相环、缓冲放大器组成；振荡器产生工作频率为2.45GHz的信息载波。

本实用新型的进一步改进在于，所述的读卡器由两块相同大小的印制板背向安装构成，中间夹有一块铝制合金板作为垫板；在一端开有18*32mm异形槽，读卡器印制板采用多层印刷板结构。

本实用新型的有益效果在于：自行车锁柱由于采用了读卡器，因此可以帮助用户在租赁或归还自行车时直接通过IC卡智能化地完成收费，锁定，开锁等工作。这一技术为“最后一公里”交通网络中的自行车租赁网络解决了必定需要增设人力以完成收费，登记，管理等一系列工作的问题，从而缓解交通压力、改善提倡环保与自然的交通环境。

附图说明

图1为本实用新型的具有读卡器的锁柱的外形示意图；

图2为本实用新型读卡器框图；

图3为本实用新型读卡器能量载波发生器示意图；

图4为本实用新型读卡器信息载波发生器示意图；

图5为本实用新型读卡器数据发送通路示意图；

图6为本实用新型读卡器数据接收通路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

通过附图1可以看出，本实用新型的锁柱1成一圆柱体，其上端设置有读卡器2；再配合图2所示读卡器2的数据读写接口与标准串行flash存储器的读写接口兼容，具有“透明”读写的特点：读卡器2通过低频感应提供IC卡所需的供电电源，用微波耦合来完成数据的读写传输，并通过数据锁相技术产生稳定的2.45G数据频率。所述的读卡器2包括以下五个部分，即：

载波发生器。由振荡、分频、推动电路和能量感应线圈组成，能量载波经能量传输感应线圈送给存储卡。

信息载波发生器。由压控振荡器、数字锁相环、缓冲放大器组成。振荡器采用了数字锁相技术。振荡器的输出端用一级缓冲放大，保证振荡器的工作不受输出电路阻抗变化的影响。

数据发送“写”通路。数据发送“写”通路的功能是将信息载波调制、放大后，通过耦合的方式将调制后信号送给存储卡。它由3个通道(时钟、数据和片选)组成，各通道都包含功率分配器、功率放大和调制以及微波耦合器。

数据接收“读”通路。数据接收“读″通路由两路微波通道组成。分别称为下传载波通路和数据读载波通路，下传载波通路的作用是将未调制载波传到存储卡上，由功率分配器、控制开关和微波耦合器组成，数据读载波通路则是接收由存储卡发出的”读“数据调制载波，经滤波、放大和解调后还原成数据。通过数据接口送给读卡机。数据读载波通路由微波耦合器、带通滤波器、低噪声放大器，检波器组成。

数据IO与控制接口。是与读卡机进行数据交换和读写控制的接口。数据的读写为标准串行f l a s h接口，包括时钟，片选，输入信号、输出信号。时钟控制数据传输速率。片选控制输入、输出信号的有效性，低电平有效。输入信号由8位命令码、24位地址码、数据码组成。输出信号在f l a s h有效识别8位命令码和24位位地址码后，输出f l a s h存储数据。同时，根据读卡机给出的指令，接口还给出相应的开关动作。对“读”和“写”通路进行控制。

作为本实用新型的一较佳实施例，读卡器2由以下五个部分组成，即：

A能量载波发生器15(如图3所示)。产生工作频率为125KHz的能量载波。由振荡22、分频23、推动电路24和能量感应线圈25组成，能量载波经能量传输感应线圈送给存储卡。

B信息载波发生器16(如图4所示)。由压控振荡器26、数字锁相环27缓冲放大器28组成。振荡器产生工作频率2.45GH z的信息载波，为了保证频率的稳定性和频谱纯度，采用了数字锁相技术。振荡器的输出端和一级缓冲放大，保证振荡器的工作不受输出电路阻抗变化的影响。

C数据发送“写”通路17(如图5所示)。数据发磅“写”通路的功能是将信息载波调制、放大后，通过耦合的方式将调制后的信号送给存储卡。它由3个通道(时钟，数据和片选)组成，各通道都包含功率分配器29、功率放大30和调制以及微波耦合器31。

D数据接收“读”通路18(如图6所示)。数据接收“读”通路由两路微波通道组成。分别称为下传载波通路和数据读载波通路，下传载波通路的作用是将工作频率为2.45GH z的未调制载波传到存储卡上，由功率分配器、控制开关和微波耦合器组成，数据读载波通路则是接收由存储卡发生出的工作频率为4.9GHz的“读”数据调制载波，经滤波，放大和解调后还原成数据。通过数据接口送给读卡机。数据读载波通路由微波耦合器32、带通滤器33、低噪声放大器34、检波器35组成。

E数据IO与控制接口19。是与读卡机进行数据交换和读写控制的接口。数据的读写为标准串行f l a s h接口，包括时钟，片选、输入信号、输出信号。时钟控制数据传输速率，片选控制输入、输出信号的有效性，低电平有效。输入信号由8位命令码、24位地址码、数据码组成。输出信号在f l a s h有效识别8位命令码和24位地址码后，输出f l a s h存储数据。同时，根据读卡机给出的指令，接口还给出相应的开关动作，对“读″和”写“通路进行控制。

读卡器2的整体尺寸为113*60*4.8mm，由两块相同大小的印制板背向安装构成，中间夹有一块铝制合金板作为垫板。在一端开有18*32mm异形槽，读卡器2印制板采用了多层印制板结构，使得读卡器2的尺寸大大缩小，印制板材料采用的是相对介电常数为4.15的FR-4多层基本，基板材料为介电常数2.65的聚四氟乙烯。印制板厚为1.5mm。

本实用新型的基本工作原理是：

大容量射频IC存储卡的工作过程可分为能量传输，读数据和写数据3个方面。

能量传输：当存储卡插入读写口时，读卡器2通过感应线圈将频率为125KHz的能量载波送到存储卡上，存储卡上的整流电路将能量载波整流，转换成直流，作为供给串行flash存储器的工作的电源。

读数据：读卡器2给“读“指令，通过IO口给出”读“控制状态，此时下传载波通路开关处于”通“状态，”写“通路的片选通路处于”断“状态，而时钟和数据通路处于“通”状态，读卡机通过IO与控制接口将读指令(包括地址码)调制到数据载波通路的调制开关上，形成数据载波，同时，时钟信号也被调制到时钟通路的调制开关上，形成时钟载波，它们都通过各自通路的微波耦命器被耦合到存储卡上，解调后送给存储器。由于片选通路处于“断”状态，因此flash存储器的片选为低电平，flash存储器处于工作状态。当flash存储器接收到数据通路送来的“读”指令后，将根据读指令的要求，将相应存储单元内的数据读出，并调制到“读”数据通路的倍频调制器上，调制后的“读”数据载波通过“读”数据通路的微波耦合器从存储卡传送到读卡器2，经低噪声放大、检波解调恢复成数据，最后通过IO与控制接口送给读卡机。读数据完成后，根据读卡机的指令，片选通路处于“开”状态，微波载波由片选通路的微波耦合器传送到存储器的片选通路，该通路检波器检测到片选载波并将其整流为直流电平，存储器的片选端呈现高电平，存储器终止“读”状态。读数据可经过多次读出对比校验。

写数据：读卡器2给出“写”指令，通过IO口给出“写″控制状态，此时“写”通路的片选通路处于“关”状态，下传载波通路开关处于“断”状态，而时钟和数据通路处于“通”状态。读卡机通过IO与控制接口将写指令(包括地址码)调制到数据载波通路的调制开关上，形成数据载波，同时时钟信号、片选信号也被调制到时钟通路的调制开关上，形成时钟、片选载波，它们都通过各自通路的微波耦合器被耦合到存储卡上，解调后送存储器。当flash存储器接收到数据通路送来的“写”指令后，将根据写指令的要求，将数据写入相应存储单元内。写数据以片选置高为标志完成。而此时，flash内部写操作仍未完成，处于“忙”状态，需对状态寄存器进行判断。当flash状态位由“低”跳变为“高”时，写入数据可通过读出对比进行校验。

Claims (8)

1.一种具有读卡器的锁柱，包括一锁柱本体，其特征在于，在所述锁柱本体内设置有一无线IC卡读卡器，所述无线IC卡读卡器由能量载波发生器、信息载波发生器、数据发送通路、数据接收通路和数据IO与控制接口构成。

2.如权利要求1所述的锁柱，其特征在于，所述的能量载波发生器产生工作频率为125kHz的能量载波；由振荡、分频、推动电路和能量感应线圈组成，能量载波经能量传输感应线圈送给存储卡。

3.如权利要求1或2所述的锁柱，其特征在于：所述信息载波发生器由压控振荡器、数字锁相环、缓冲放大器组成；振荡器产生工作频率为2.45GHz的信息载波。

4.如权利要求1所述的锁柱，其特征在于：所述数据发送通路被设置用于将信息载波调制、放大后，通过耦合的方式将调制后的信号送给存储卡；它由时钟，数据和片选通道组成，各通道都包含功率分配、功率放大和调制以及微波耦合器。

5.如权利要求1所述的锁柱，其特征在于：数据接收通路由下传载波通路和数据读载波通路组成。

6.如权利要求4或5所述的锁柱，其特征在于：所述的数据IO与控制接口是与读卡机进行数据交换和读写控制的接口，数据的读写为标准串行flash接口，包括时钟，片选、输入信号、输出信号。

7.如权利要求4或5所述的锁柱，其特征在于；所述的读卡器由两块相同大小的印制板背向安装构成，中间夹有一块铝制合金板作为垫板；在一端开有18*32mm槽，读卡器印制板采用多层印刷板结构。

8.如权利要求4或5所述的锁柱，其特征在于：所述的读卡器的印制板材采用的是相对介电常数为4.15的FR-4多层基片，基板材料为介电常数2.65的聚四氟乙烯。

Images