CN203242052U - 一种gprs接口的双模式rfid门禁读卡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器，读卡器包括电路U1部分、电路U2部分和电路U3部分，电路U1部分、U2部分和U3部分相互连接构成读卡器的电路；电路U1部分以单片机AT89S52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；电路U2部分以芯片RC531为主，完成射频信号产生、发送和电子标签卡信号的读写与处理；电路U3部分以芯片SIM900为主，完成电子标签数据的GPRS接口输出。本读卡器的体积小，成本低，功耗低，实现Type A和Type B两种标准的多个无源标签射频卡的非接触式读写与存储及输出，且抗干扰能力强，保密性能好。

Description

一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器

技术领域

本实用新型涉及RFID读卡器，具体涉及一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器。 

背景技术

RFID技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术。它利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别的目的。基本的RFID系统由电子标签卡、读写器、天线和后台主机系统组成。RFID已被大多数人认为是实现普适计算环境的一种主要技术，其广泛的应用场景，低廉的成本，部署实施的简单性，已经越来越多地吸引着用户、研究人员和IT厂商。 

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器，读取来自外接天线接收的无源标签卡射频信号，经过处理后输出给单片机，单片机接收的信号经过处理后得出标签卡的身份信息，通过GPRS接口输出给连接在Internet上的计算机，作为各种基于电子标签卡的计算机数据采集或门禁管理系统使用，并支持Type A和Type B两种13.56MHz模式的RFID卡。 

本实用新型的技术解决方案是：由读卡器通过发射天线发送13.56MHz特定频率的射频信号，当附着电子标签卡的目标对象进入发射天线工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签卡将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；读卡器的接收天线接收到从标签卡发送来的调制信号，经天线调节器传送到读卡器信号采集模块，经解调和解码后将有效信息送至数据处理模块进行相关处理；数据处理模块根据逻辑运算识别该标签卡的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制读卡器完成不同的读写操作，并将标签卡的身份数据和读写时间存储在存储器中或通过GPRS输出接口、韦根协议接口输出。 

本实用新型的一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器包括电路U1部分、电路U2部分和电路U3部分，电路U1部分、U2部分和U3部分相互连接构成读卡器的电路；电路U1部分以单片机AT89S52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；电路U2部分以芯片RC531为主，完成射频信号产生、发送和电子标签卡信号的读写与处理；电路U3部分以芯片SIM900为主，完成电子标签数据的GPRS接口输出；其中，具体电路连接如下： 

电路U1部分： 

单片机AT89S52的第1引脚连接到芯片SIM900的第16引脚；单片机AT89S52的第2引脚连接到芯片SIM900的第46引脚；单片机AT89S52的第3引脚连接到芯片SIM900的第14引脚；单片机AT89S52的第4引脚连接到芯片SIM900的第13引脚；单片机AT89S52的第5引脚连接到芯片RC531的第31引脚；单片机AT89S52的第6引脚连接到J3的第4引脚；单片机AT89S52的第7引脚连接到J3的第5引脚；单片机AT89S52的第8引脚连接到J3的第6引脚；单片机AT89S52的第9引脚连接到电阻R16的一端和电容CD1负极，电阻R16的另一端接地，电容CD1正极接电源VCC；单片机AT89S52的第10引脚和第11引脚悬空；单片机AT89S52的第12引脚连接到芯片RC531的第2引脚；单片机AT89S52的第13引脚至第15引脚悬空；单片机AT89S52的第16引脚连接到芯片RC531的第10引脚；单片机AT89S52的第17引脚连接到芯片RC531的第11引脚；单片机AT89S52的第18引脚连接到电容C3和晶体振荡器Y2的一端，电容C3另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C4一端和单片机AT89S52的第19引脚；单片机AT89S52的第19引脚连接到电容C4和晶体振荡器Y2，电容C4另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C3和单片机AT89S52的第18引脚；单片机AT89S52的第21引脚连接到J1的第1脚；单片机AT89S52的第22引脚连接到J1的第2脚；单片机AT89S52的第23引脚连接到J1的第3脚；单片机AT89S52的 第24引脚连接到J1的第4脚；单片机AT89S52的第25引脚连接到J1的第5脚；单片机AT89S52的第26引脚连接到J1的第6脚；单片机AT89S52的第27引脚连接到J1的第7脚；单片机AT89S52的第28引脚连接到芯片RC531的第9引脚；单片机AT89S52的第29引脚悬空；单片机AT89S52的第30引脚连接到芯片RC531的第21引脚；单片机AT89S52的第31引脚接电源VCC；单片机AT89S52的第32引脚连接到芯片RC531的第20引脚；单片机AT89S52的第33引脚连接到芯片RC531的第19引脚；单片机AT89S52的第34引脚连接到芯片RC531的第18引脚；单片机AT89S52的第35引脚连接到芯片RC531的第17引脚；单片机AT89S52的第36引脚连接到芯片RC531的第16引脚；单片机AT89S52的第37引脚连接到芯片RC531的第15引脚；单片机AT89S52的第38引脚连接到芯片RC531的第14引脚；单片机AT89S52的第39引脚连接到芯片RC531的第13引脚； 

电路U2部分： 

芯片RC531的第1引脚接电容C5和晶体振荡器Y1的一端，电容C5另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C6一端和芯片RC531的第32引脚，电容C6的另一端接地；芯片RC531的第2引脚连接到单片机AT89S52的第12引脚；芯片RC531的第3引脚和第4引脚悬空；芯片RC531的第5引脚接电感L3的一端，电感L3另一端接电容C7一端和J2的第1脚，电容C7另一端接地；芯片RC531的第6引脚接电感L2和电容C2的一端，电容C2另一端接地，电感L2另一端接电源VCC；芯片RC531的第7引脚接电感L4一端，电感L4另一端接电容C8一端和J2的第3脚，电容C8另一端接地；芯片RC531的第8引脚接地；芯片RC531的第9引脚连接到单片机AT89S52的第28引脚；芯片RC531的第10引脚连接到单片机AT89S52的第16引脚；芯片RC531的第11引脚连接到单片机AT89S52的第17引脚；芯片RC531的第12引脚接地；芯片RC531的第13引脚连接到单片机AT89S52的第39引脚；芯片RC531的第14引脚连接到单片机AT89S52的第38引脚；芯片RC531的第15引脚连接到单片机AT89S52的第37引脚；芯片RC531的第16引脚连接到单片机AT89S52的第36引脚；芯片RC531的第17引脚连接到单片机AT89S52的第35引脚；芯片RC531的第18引脚连接到单片机AT89S52的第34引脚；芯片RC531的第19引脚连接到单片机AT89S52的第33引脚；芯片RC531的第20引脚连接到单片机AT89S52的第32引脚；芯片RC531的第21引脚连接到单片机AT89S52的第30引脚；芯片RC531的第22引脚接电源VCC；芯片RC531的第23引脚接电源；芯片RC531的第24引脚接地；芯片RC531的第25引脚接电源VCC；芯片RC531的第26引脚连接到电容C1和电感L1的一端，电容C1另一端接地，电感L1另一端接电源VCC；芯片RC531的第27引脚悬空；芯片RC531的第28引脚接地；芯片RC531的第29引脚连接到电阻R6和电阻R7的一端，电阻R6另一端连接到芯片RC531的第30引脚和电容CI0的一端，电容C10的另一端接地，电阻R7的另一端接电容C9的一端，电容C9的另一端连接到J2的第4引脚；芯片RC531的第30引脚连接到电阻R6和电容C10的一端；芯片RC531的第31引脚连接到单片机AT89S52的第5引脚；芯片RC531的第32引脚连接到接电容C6和晶体振荡器Y1的一端，电容C6另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C5和芯片RC531的第1引脚； 

电路U3部分： 

芯片SIM900的第1引脚至第12引脚悬空；芯片SIM900的第13引脚连接到单片机AT89S52的第4引脚；芯片SIM900的第14引脚连接到单片机AT89S52的第3引脚；芯片SIM900的第15引脚悬空；芯片SIM900的第16引脚连接到单片机AT89S52的第1引脚；芯片SIM900的第17引脚接地；芯片SIM900的第18引脚至第45引脚悬空；芯片SIM900的第46引脚连接到单片机AT89S52的第2引脚；芯片SIM900的第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC。 

其中，本实用新型读卡器的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频输入接口，输出接口包括GPRS输出接口和韦根协议输出接口。 

本实用新型具有以下优点：1、读卡器的无源标签射频信号数据采集模块的核心芯片为RC531芯片，为32引脚集成芯片，功能强，功耗低，工作在13.56MHz高频段，支持Type A和Type B两种13.56MHz高频段RFID卡；数据处理模块的核心芯片为AT89S52芯片，其有32个可编程I/O口，而且与MCS-51指令完全兼容，内部附带有256B的RAM可供使用，有8KB的可擦写的FLASH等；本读卡器中，经过AT89S52处理后的电子标签数据存储在AT89S52芯片中，也可以通过GPRS输出接口、韦根协议接口输出；本读卡 器的电路的芯片价格便宜，芯片引脚少，电路简单。 

2、本读卡器的体积小，成本低，功耗低，实现Type A和Type B两种标准的多个无源标签射频卡的非接触式读写与存储及输出，且抗干扰能力强，保密性能好。 

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图 

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案。 

如图1所示，读卡器包括电路U1部分、电路U2部分和电路U3部分，电路U1部分、电路U2部分和电路U3部分相互连接构成读写装置的电路，其中，具体电路连接如下： 

电路U1部分： 

单片机AT89S52的第1引脚连接到芯片SIM900的第16引脚；单片机AT89S52的第2引脚连接到芯片SIM900的第46引脚；单片机AT89S52的第3引脚连接到芯片SIM900的第14引脚；单片机AT89S52的第4引脚连接到芯片SIM900的第13引脚；单片机AT89S52的第5引脚连接到芯片RC531的第31引脚；单片机AT89S52的第6引脚连接到J3的第4引脚；单片机AT89S52的第7引脚连接到J3的第5引脚；单片机AT89S52的第8引脚连接到J3的第6引脚；单片机AT89S52的第9引脚连接到电阻R16的一端和电容CD1负极，电阻R16的另一端接地，电容CD1正极接电源VCC；单片机AT89S52的第10引脚和第11引脚悬空；单片机AT89S52的第12引脚连接到芯片RC531的第2引脚；单片机AT89S52的第13引脚至第15引脚悬空；单片机AT89S52的第16引脚连接到芯片RC531的第10引脚；单片机AT89S52的第17引脚连接到芯片RC531的第11引脚；单片机AT89S52的第18引脚连接到电容C3和晶体振荡器Y2的一端，电容C3另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C4一端和单片机AT89S52的第19引脚；单片机AT89S52的第19引脚连接到电容C4和晶体振荡器Y2，电容C4另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C3和单片机AT89S52的第18引脚；单片机AT89S52的第21引脚连接到J1的第1脚；单片机AT89S52的第22引脚连接到J1的第2脚；单片机AT89S52的第23引脚连接到J1的第3脚；单片机AT89S52的第24引脚连接到J1的第4脚；单片机AT89S52的第25引脚连接到J1的第5脚；单片机AT89S52的第26引脚连接到J1的第6脚；单片机AT89S52的第27引脚连接到J1的第7脚；单片机AT89S52的第28引脚连接到芯片RC531的第9引脚；单片机AT89S52的第29引脚悬空；单片机AT89S52的第30引脚连接到芯片RC531的第21引脚；单片机AT89S52的第31引脚接电源VCC；单片机AT89S52的第32引脚连接到芯片RC531的第20引脚；单片机AT89S52的第33引脚连接到芯片RC531的第19引脚；单片机AT89S52的第34引脚连接到芯片RC531的第18引脚；单片机AT89S52的第35引脚连接到芯片RC531的第17引脚；单片机AT89S52的第36引脚连接到芯片RC531的第16引脚；单片机AT89S52的第37引脚连接到芯片RC531的第15引脚；单片机AT89S52的第38引脚连接到芯片RC531的第14引脚；单片机AT89S52的第39引脚连接到芯片RC531的第13引脚； 

电路U2部分： 

芯片RC531的第1引脚接电容C5和晶体振荡器Y1的一端，电容C5另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C6一端和芯片RC531的第32引脚，电容C6的另一端接地；芯片RC531的第2引脚连接到单片机AT89S52的第12引脚；芯片RC531的第3引脚和第4引脚悬空；芯片RC531的第5引脚接电感L3的一端，电感L3另一端接电容C7一端和J2的第1脚，电容C7另一端接地；芯片RC531的第6引脚接电感L2和电容C2的一端，电容C2另一端接地，电感L2另一端接电源VCC；芯片RC531的第7引脚接电感L4一端，电感L4另一端接电容C8一端和J2的第3脚，电容C8另一端接地；芯片RC531的第8引脚接地；芯片RC531的第9引脚连接到单片机AT89S52的第28引脚；芯片RC531的第10引脚连接到单片机AT89S52的第16引脚；芯片RC531的第11引脚连接到单片机AT89S52的第17引脚；芯片RC531 的第12引脚接地；芯片RC531的第13引脚连接到单片机AT89S52的第39引脚；芯片RC531的第14引脚连接到单片机AT89S52的第38引脚；芯片RC531的第15引脚连接到单片机AT89S52的第37引脚；芯片RC531的第16引脚连接到单片机AT89S52的第36引脚；芯片RC531的第17引脚连接到单片机AT89S52的第35引脚；芯片RC531的第18引脚连接到单片机AT89S52的第34引脚；芯片RC531的第19引脚连接到单片机AT89S52的第33引脚；芯片RC531的第20引脚连接到单片机AT89S52的第32引脚；芯片RC531的第21引脚连接到单片机AT89S52的第30引脚；芯片RC531的第22引脚接电源VCC；芯片RC531的第23引脚接电源；芯片RC531的第24引脚接地；芯片RC531的第25引脚接电源VCC；芯片RC531的第26引脚连接到电容C1和电感L1的一端，电容C1另一端接地，电感L1另一端接电源VCC；芯片RC531的第27引脚悬空；芯片RC531的第28引脚接地；芯片RC531的第29引脚连接到电阻R6和电阻R7的一端，电阻R6另一端连接到芯片RC531的第30引脚和电容C10的一端，电容C10的另一端接地，电阻R7的另一端接电容C9的一端，电容C9的另一端连接到J2的第4引脚；芯片RC531的第30引脚连接到电阻R6和电容C10的一端；芯片RC531的第31引脚连接到单片机AT89S52的第5引脚；芯片RC531的第32引脚连接到接电容C6和晶体振荡器Y1的一端，电容C6另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C5和芯片RC531的第1引脚； 

电路U3部分： 

芯片SIM900的第1引脚至第12引脚悬空；芯片SIM900的第13引脚连接到单片机AT89S52的第4引脚；芯片SIM900的第14引脚连接到单片机AT89S52的第3引脚；芯片SIM900的第15引脚悬空；芯片SIM900的第16引脚连接到单片机AT89S52的第1引脚；芯片SIM900的第17引脚接地；芯片SIM900的第18引脚至第45引脚悬空；芯片SIM900的第46引脚连接到单片机AT89S52的第2引脚；芯片SIM900的第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC。 

产品运行环境说明： 

开发系统环境： 

Windows XP Professional(Build2600.xpsp_sp2_gdr.050301-1510(Service Pack2))。 

开发编程环境：Keil C51编程语言。 

产品运行环境：门禁系统。 

Claims (2)

1.一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器，其特征在于：读卡器包括电路U1部分、电路U2部分和电路U3部分，电路U1部分、U2部分和U3部分相互连接构成读卡器的电路；电路U1部分以单片机AT89S52为主，完成输入信号的处理和控制信号的输出；电路U2部分以芯片RC531为主，完成射频信号产生、发送和电子标签卡信号的读写与处理；电路U3部分以芯片SIM900为主，完成电子标签数据的GPRS接口输出；其中，具体电路连接如下： 

电路U1部分： 

单片机AT89S52的第1引脚连接到芯片SIM900的第16引脚；单片机AT89S52的第2引脚连接到芯片SIM900的第46引脚；单片机AT89S52的第3引脚连接到芯片SIM900的第14引脚；单片机AT89S52的第4引脚连接到芯片SIM900的第13引脚；单片机AT89S52的第5引脚连接到芯片RC531的第31引脚；单片机AT89S52的第6引脚连接到J3的第4引脚；单片机AT89S52的第7引脚连接到J3的第5引脚；单片机AT89S52的第8引脚连接到J3的第6引脚；单片机AT89S52的第9引脚连接到电阻R16的一端和电容CD1负极，电阻R16的另一端接地，电容CD1正极接电源VCC；单片机AT89S52的第10引脚和第11引脚悬空；单片机AT89S52的第12引脚连接到芯片RC531的第2引脚；单片机AT89S52的第13引脚至第15引脚悬空；单片机AT89S52的第16引脚连接到芯片RC531的第10引脚；单片机AT89S52的第17引脚连接到芯片RC531的第11引脚；单片机AT89S52的第18引脚连接到电容C3和晶体振荡器Y2的一端，电容C3另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C4一端和单片机AT89S52的第19引脚；单片机AT89S52的第19引脚连接到电容C4和晶体振荡器Y2，电容C4另一端接地，晶体振荡器Y2另一端接电容C3和单片机AT89S52的第18引脚；单片机AT89S52的第21引脚连接到J1的第1脚；单片机AT89S52的第22引脚连接到J1的第2脚；单片机AT89S52的第23引脚连接到J1的第3脚；单片机AT89S52的第24引脚连接到J1的第4脚；单片机AT89S52的第25引脚连接到J1的第5脚；单片机AT89S52的第26引脚连接到J1的第6脚；单片机AT89S52的第27引脚连接到J1的第7脚；单片机AT89S52的第28引脚连接到芯片RC531的第9引脚；单片机AT89S52的第29引脚悬空；单片机AT89S52的第30引脚连接到芯片RC531的第21引脚；单片机AT89S52的第31引脚接电源VCC；单片机AT89S52的第32引脚连接到芯片RC531的第20引脚；单片机AT89S52的第33引脚连接到芯片RC531的第19引脚；单片机AT89S52的第34引脚连接到芯片RC531的第18引脚；单片机AT89S52的第35引脚连接到芯片RC531的第17引脚；单片机AT89S52的第36引脚连接到芯片RC531的第16引脚；单片机AT89S52的第37引脚连接到芯片RC531的第15引脚；单片机AT89S52的第38引脚连接到芯片RC531的第14引脚；单片机AT89S52的第39引脚连接到芯片RC531的第13引脚； 

电路U2部分： 

芯片RC531的第1引脚接电容C5和晶体振荡器Y1的一端，电容C5另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C6一端和芯片RC531的第32引脚，电容C6的另一端接地；芯片RC531的第2引脚连接到单片机AT89S52的第12引脚；芯片RC531的第3引脚和第4引脚悬空；芯片RC531的第5引脚接电感L3的一端，电感L3另一端接电容C7一端和J2的第1脚，电容C7另一端接地；芯片RC531的第6引脚接电感L2和电容C2的一端，电容C2另一端接地，电感L2另一端接电源VCC；芯片RC531的第7引脚接电感L4一端，电感L4另一端接电容C8一端和J2的第3脚，电容C8另一端接地；芯片RC531的第8引脚接地；芯片RC531的第9引脚连接到单片机AT89S52的第28引脚；芯片RC531的第10引脚连接到单片机AT89S52的第16引脚；芯片RC531的第11引脚连接到单片机AT89S52的第17引脚；芯片RC531的第12引脚接地；芯片RC531的第13引脚连接到单片机AT89S52的第39引脚；芯片RC531的第14引脚连接到单片机AT89S52的第38引脚；芯片RC531的第15引脚连接到单片机AT89S52的第37引脚；芯片RC531的第16引脚连接到单片机AT89S52的第36引脚；芯片RC531的第17引脚连接到单片机AT89S52的第35引脚；芯片RC531的第18引脚连接到单片机AT89S52的第34引脚；芯片RC531的第19引脚连接到单片机AT89S52的第33引脚；芯片RC531的第20引脚连接到单片机AT89S52的第32引脚；芯片RC531的第21引脚连接到单片机AT89S52的第30引脚；芯片RC531的第22引脚接电源VCC；芯片RC531的第23引脚接电源；芯片RC531的第24引脚接地；芯片RC531的第25引脚接电源VCC；芯片RC531的第26引脚连接到电容C1和电感L1的一端，电容C1另一端接地，电感L1另一端接电源VCC；芯片RC531的第27引脚悬空；芯片RC531的第28引脚接地；芯片RC531的第29引脚连接到电阻R6和电阻R7的一端，电阻R6另一端连接到芯片RC531 的第30引脚和电容C10的一端，电容C10的另一端接地，电阻R7的另一端接电容C9的一端，电容C9的另一端连接到J2的第4引脚；芯片RC531的第30引脚连接到电阻R6和电容C10的一端；芯片RC531的第31引脚连接到单片机AT89S52的第5引脚；芯片RC531的第32引脚连接到接电容C6和晶体振荡器Y1的一端，电容C6另一端接地，晶体振荡器Y1另一端接电容C5和芯片RC531的第1引脚； 

电路U3部分： 

芯片SIM900的第1引脚至第12引脚悬空；芯片SIM900的第13引脚连接到单片机AT89S52的第4引脚；芯片SIM900的第14引脚连接到单片机AT89S52的第3引脚；芯片SIM900的第15引脚悬空；芯片SIM900的第16引脚连接到单片机AT89S52的第1引脚；芯片SIM900的第17引脚接地；芯片SIM900的第18引脚至第45引脚悬空；芯片SIM900的第46引脚连接到单片机AT89S52的第2引脚；芯片SIM900的第47引脚悬空；芯片SIM900的第48引脚接电源VCC。 

2.根据权利要求1所述的一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器，其特征在于：其中，读卡器的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为射频输入接口，输出接口包括GPRS输出接口和韦根协议输出接口。 

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