CN204331898U - 一种智能ic卡充值装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能IC卡充值装置，包括微处理器，所述微处理器通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应电路相连，输出端和TFT显示驱动电路相连，所述微处理器通过SPI接口和RFID射频读卡电路相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。本实用新型通过RFID射频读卡电路获取IC卡信息，并将充值数据传输到后台服务器实现IC卡实时定额充值，无需现金付款和排队等待，结构简单，大大提高了充值的安全性和便捷性。

Description

一种智能IC卡充值装置

技术领域

本实用新型涉及一种充值装置，尤其涉及一种智能IC卡充值装置。

背景技术

在现有的公交卡以及其他智能IC卡的使用过程中，当出现余额不足的时候，通常的做法是去充值网点人工充值，或者在手机账户充值后，使用可以实时通信的刷卡设备给IC卡充值。上述两种方法都存在一定的缺点，比如人工充值点少，等候时间长，程序繁琐，占用一定的人力物力和场地设备等；实时通信的刷卡设备每次充值都需要操作手机进行转账等，该方法对于接受力较强的年轻人尚可，对于年纪稍大一点的人群显然不合适。尤其是后一种方法虽然在一定程度上缓解了人工充值点排队等候的一系列问题，但也暴漏出了不少其他问题，比如设备丢失就会造成密码泄露等新的严重问题。因此，有必要提供一种智能IC卡充值装置，使智能卡的充值过程变得更加安全和便捷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能IC卡充值装置，能够方便地实现IC卡实时定额充值，无需现金付款和等待，且结构简单，易于扩展，大大提高使用安全性和便捷性。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种智能IC卡充值装置，包括微处理器，所述微处理器通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应点路相连，输出端和TFT显示驱动电路相连，其中，所述微处理器通过SPI接口和RFID射频读卡电路相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。

上述的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器采用Cortex-M3处理器，所述微处理器设有复位电路和时钟电路并通过内部数据总线和音频处理电路相连，所述时钟电路的晶振频率为8MH。

上述的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器的网络端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息。

上述的智能IC卡充值装置，其中，所述IC卡为无源IC卡，所述无源IC卡内设有LC串联谐振电路，所述RFID射频读卡电路的发射频率和LC串联谐振电路的谐振频率相同。

上述的智能IC卡充值装置，其中，所述RFID射频读卡电路和IC卡之间的射频波频率为13.56MHZ。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的智能IC卡充值装置，通过RFID射频读卡电路获取IC卡的卡片信息，经过微处理器处理加密，使用GPRS/RJ45/WiFi通讯模块将充值数据传输到后台服务器，后台服务器通过网络设备和智能卡发卡机构服务器及银行支付方进行通信从而能够方便地实现IC卡实时定额充值，无需现金付款和等待，且结构简单，易于扩展，大大提高使用安全性和便捷性。

附图说明

图1为本实用新型智能IC卡充值装置架构示意图；

图2为本实用新型智能IC卡充值装置的一个实施例结构示意图；

图3为本实用新型智能IC卡充值装置的电源模块结构示意图；

图4为本实用新型智能IC卡充值装置的信号交互示意图。

图中：

1 微处理器            2 RFID射频读卡电路    3 TFT显示驱动电路

4 触摸屏感应电路      5 音频处理电路         6 GPRS/RJ45/WiFi通讯模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型智能IC卡充值装置架构示意图；图2为本实用新型智能IC卡充值装置的一个实施例结构示意图。

请参见图1和图2，本实用新型提供的智能IC卡充值装置包括微处理器1，所述微处理器1通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应点路4相连，输出端和TFT显示驱动电路3相连，其中，所述微处理器1通过SPI接口（Serial Peripheral interface，串行外围设备接口）和RFID射频读卡电路2相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器1的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块6和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。

本实用新型提供的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器采用Cortex-M3处理器，所述微处理器上设有时钟电路和复位电路并通过内部数据总线和音频处理电路5相连，所述时钟电路的晶振频率为8MH。所述微处理器的网络端通过通讯模块(GPRS/RJ45/WiFi)和后台服务器相连传送充值信息。所述IC卡为无源IC卡，所述无源IC卡内设有LC串联谐振电路，所述RFID射频读卡电路的发射频率和LC串联谐振电路的谐振频率相同；所述RFID射频读卡电路和IC卡之间的射频波频率为13.56MHZ。所述电源模块为线性稳压系统，该部分可以给整个系统提供3路输出电压，分别为3.3V、4V和5V的直流电压，如图3所示。UU1为开关电源稳压芯片，能提供降压开关稳压器的各种功能，能驱动3A的负载，有优异的线性负载调整能力，本发明电路使用的是具有调节电压能力的ADJ芯片，电压调节范围为1.23V-35V，调节电阻R6、R7的阻值比例即可调节器输出电压值。其计算调节公式为Vout=（1+R7/R6）*1.23(V)选择合适的R6、R7使输出电压保持在4.0V，这样可满足GPRS通讯模块处于稳定的工作电压状态，并使UU1能提供较大的输出电流。其中，LL1和DD2的作用是UU1的外围电路元件，配合UU1工作，LC的作用是使输出的高频震荡信号转化为波形较为平稳的直流DC电压。该电路使用的DD2为SS110二极管，LL1为功率电感330mH。UU2为第一降压芯片，输出电压5V，UU3为同家族系列的第二降压芯片，输出3.3V。第一降压芯片UU2选择LM1117芯片，由于系统显示屏背光需要较为稳定的电压和电流，电路设计为专用低压差电压调节器LM1117，其1脚接地，2脚输出，3脚为电源输入，该电压转换芯片具有电流限制和过流过热保护。另外，其SOT-223的封装可以节省电路板的设计空间。使用温度范围可在-40～125°C；电压输出范围具有1.8V 2.5V3.3V5V和ADJ可调节输出等。这些都是选择该芯片的原因。

本实用新型提供的智能IC卡充值装置，在检测到有智能IC卡进入检测范围内之后，主控器控制显示屏显示读取到的卡内信息并语音提示用户，提示的内容有卡号、卡余额。根据读取到的信息，主控器通过TTL串口控制(GPRS/RJ45/WiFi)通信电路通过TCP/IP协议发送内容给后台服务器，从而实现信息的实时传递。后台经过检索数据库的内容，通过同样的协议返回给前端人机交互设备。主控器收到(GPRS/RJ45/WiFi)接收到的信息并经过解密处理后，控制显示屏和语音电路提示用户进行下一步的操作。其中输入设备为电容屏触摸，点击提示的区域输入不同的内容。

图4为本实用新型智能IC卡充值装置的信号交互示意图。

请参见图4，本实用新型提供的智能IC卡充值装置，所述时钟电路是整个主控器的时序提供部分，所有的数字操作都以该电路提供的脉冲为基准。系统在复位电路复位以后，主控器控制显示屏电路首先显示开机信息，包括内部硬件就绪情况，该过程为自检过程。在所有硬件就绪的情况下，设备通过TTL串口控制(GPRS/RJ45/WiFi)通信电路向后台服务器发送签到请求。核心CPU的47引脚为串口RX信号线，48引脚为串口的TX线，在程序的引导下通过9600的波特率向GPRS模块发送AT指令，从而发送一个加密的数据包来完成上述动作。在签到成功后，前端设备进入待机状态，系统循环播报设备使用方法和注意事项。刷卡设备在检测到有IC卡进入到检测区域以后，通知CPU进行数据的读取和显示操作。CPU与读卡设备（RFID）的连接方式为SPI通信方式。其中35引脚、36引脚、37引脚、38引脚为数据通信端，分别为CLK引脚、SDA引脚、MISO和MOSI引脚。读卡设备（RFID）的SPI通信另外的CS选通端口直接接地，保持长选通状态。在主控器的SPI控制下，读卡设备（RFID）发出13.56MHZ的射频波和IC卡进行数据交互，得到的数据又经过SPI通信的方式返回给主控器。主控器在得到数据后，经过相应的处理和提示用户，同时经过加密，然后再经过(GPRS/RJ45/WiFi)通信电路发送出去。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种智能IC卡充值装置，包括微处理器，所述微处理器通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应电路相连，输出端和TFT显示驱动电路相连，其特征在于，所述微处理器通过SPI接口和RFID射频读卡电路相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。

2.如权利要求1所述的智能IC卡充值装置，其特征在于，所述微处理器采用Cortex-M3处理器，所述微处理器上设有复位电路和时钟电路并通过内部数据总线和音频处理电路相连，所述时钟电路的晶振频率为8MH。

3.如权利要求1所述的智能IC卡充值装置，其特征在于，所述微处理器的网络端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息。

4.如权利要求1所述的智能IC卡充值装置，其特征在于，所述IC卡为无源IC卡，所述无源IC卡内设有LC串联谐振电路，所述RFID射频读卡电路的发射频率和LC串联谐振电路的谐振频率相同。

5.如权利要求4所述的智能IC卡充值装置，其特征在于，所述RFID射频读卡电路和IC卡之间的射频波频率为13.56MHZ。

6.如权利要求1所述的智能IC卡充值装置，其特征在于，所述电源模块包括开关电源稳压芯片UU1、第一降压芯片Uu2和第二降压芯片Uu3，所述开关电源稳压芯片UU1的输出端和调节端之间连接有二极管DD2、电感LL1、调节电阻Rr6和调节电阻Rr7，所述电感LL1、调节电阻Rr6和调节电阻Rr7串联后再与所述二极管DD2相并联，所述开关电源稳压芯片UU1的电压调节范围为1.23V-35V，所述第一降压芯片Uu2的输出电压为5V，所述第二降压芯片Uu3的输出电压为3.3V。