CN209044619U - 具有多通道通信电路的rfid扫描枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了具有多通道通信电路的RFID扫描枪，包括RFID扫描器、电源转换器、主控电路和多通道通信电路，所述多通道通信电路包括433M射频芯片和OTG控制器；所述主控电路包括主控芯片；所述电源转换器的输出端连接主控芯片的电源管脚，所述主控芯片的通信接收管脚，与433M射频芯片的通信发送管脚相连接；所述主控芯片的通信发送管脚与433M射频芯片的通信接收管脚相连接；所述主控芯片的数据管脚与OTG控制器的数据管脚相连接，所述主控芯片的时钟管脚与OTG控制器的时钟管脚相连接；所述主控芯片通过连接433M射频芯片和OTG控制器与上位机通信。

Description

具有多通道通信电路的RFID扫描枪

技术领域

本实用新型涉及扫描枪技术领域，特别涉及一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪。

背景技术

RFID电子标签作为一种及时、准确、可靠、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。在工业发达的国家已经普及应用，已成为商品独有的世界通用的"身份证"。随着RFID技术的流通和POS机的使用，扫描枪在RFID识别上扮演着重要的角色，RFID识别的应用在物流、超市、饭店等消费场所时，由于扫描枪是由专人在使用，同时在扫描枪连接其他设备时，不能直接连接必须有PC机进行数据中转传输，由此导致的扫描机不能单独使用，必须配合PC机才能实现扫描数据导出，并且现有的RFID扫码枪只具备一种数据通信形式，即通过数据线连接PC机，实现将数据导出，但是受线缆长度和位置的限制，由于PC机不适合移动，因此并不适合现有的扫描枪进行远程数据传输。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供包括RFID扫描器、电源转换器、主控电路和多通道通信电路，所述多通道通信电路包括433M射频芯片和OTG控制器；所述主控电路包括主控芯片；所述电源转换器的输出端连接主控芯片的电源管脚，所述主控芯片的通信接收管脚，与433M射频芯片的通信发送管脚相连接；所述主控芯片的通信发送管脚与433M射频芯片的通信接收管脚相连接；所述主控芯片的数据管脚与OTG控制器的数据管脚相连接，所述主控芯片的时钟管脚与OTG控制器的时钟管脚相连接；所述主控芯片通过连接433M射频芯片和OTG控制器与上位机通信；所述OTG控制器包括USB接口和OTG控制电路；所述USB接口的正向数据接口连接主控芯片的一个IO接口，所述USB接口的反向数据接口连接主控芯片的另一个IO接口；所述USB接口的总线管脚与OTG控制电路连接。

在上述任一方案中优选的是，所述OTG控制电路包括OTG控制芯片和滤波电路，所述OTG控制芯片的数据输入管脚与USB接口的总线管脚相连接；所述OTG控制芯片的数据输出管脚连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接主控芯片的数据管脚；所述OTG控制芯片的时钟管脚与主控芯片的时钟管脚相连接。

在上述任一方案中优选的是，OTG控制芯片的型号为ISP1362。

在上述任一方案中优选的是，所述OTG控制器还包括限流控制器，所述限流控制器包括限流芯片、增强MOS管、第一三级管、第二三极管、第二电阻；所述限流芯片的型号为AP811，所述限流芯片的输入管脚连接5V电压源，所述限流芯片的使能管脚连接第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接主控芯片的数据接口，所述第一三极管的发射极接地；所述限流芯片的输出管脚连接增强MOS管的漏极，所述增强MOS管的栅极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极接地，基极通过连接第二电阻连接主控芯片的数据管脚。

在上述任一方案中优选的是，所述433M射频芯片采用的型号为MCRF250，所述433M射频芯片的电源管脚同时连接第二MOS管的漏极和第三MOS管的漏极，所述第二MOS管和第三MOS管的栅极连接第三三极管集电极，所述第三三极管的发射极接地。

在上述任一方案中优选的是，所述多通道通信电路还包括WIFI通信电路，所述WIFI通信电路采用型号为ESP8266的WIFI芯片。

在上述任一方案中优选的是，所述WIFI通信电路还包括WIFI天线，所述WIFI天线采用RJ45接口固定安装在扫描枪的外部。

根据本实用新型实施例提供的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪相比于现有的扫描枪通信电路至少具有以下优点：

1、在扫描枪中设置了多种通信电路，其中利用主控电路和OTG控制器相结合，当扫描枪的RFID扫描器识别到货品携带的RFID标签信息时，用户可以通过OTG控制器直接连接移动设备例如手机或打印机等；实现扫描信息显示，无需专门设置PC机，提高了扫描枪的通用性，

2、利用433M射频电路和主控电路相结合，将RFID扫描器识别的货品信息直接采用433M射频电路发送至上位机，电路结构简单，功率小，不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪的电路连接结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪的OTG控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例提供的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪的433M射频芯片的电路原理图；

图4为本实用新型实施例提供的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪的WIFI通信的电路原理图；

图中：1、主控电路；2、RFID扫描器；3、电源转换器；4、433M射频芯片；5、OTG控制器；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪，RFID扫描器2、电源转换器3、主控电路1和多通道通信电路，所述多通道通信电路包括433M射频芯片4和OTG控制器5；所述主控电路1包括主控芯片；所述电源转换器3的输出端连接主控芯片的电源管脚，所述主控芯片的通信接收管脚，与433M射频芯片4的通信发送管脚相连接；所述主控芯片的通信发送管脚与433M射频芯片4的通信接收管脚相连接；所述主控芯片的数据管脚与OTG控制器5的数据管脚相连接，所述主控芯片的时钟管脚与OTG控制器5的时钟管脚相连接；所述主控芯片通过连接433M射频芯片4和OTG控制器5与上位机通信。

在本实施例中，上位机包括PC机和具有OTG通信接口的其他移动设备，本实用新型在使用时，RFID扫描枪对携带RFID电子标签的物品进行信息识别，并将识别的信息发送至主控芯片，主控芯片将接收到的物品信息通过通信管脚发送至433M射频芯片4，由433M射频芯片4发送至具有433M射频通信功能的上位机，可以采用433M射频芯片4发送至型号为E90-DTU的433M射频网关，在经过433M射频网关连接PC机实现数据读取。

在扫描枪中还设置了OTG控制器5，主控芯片将接收到的物品信息通过通信管脚发送至OTG控制器5，由OTG控制器5发送至具有OTG通信功能的上位机，实现扫描述据读取。需要说明的是，电源转换器3连接直流电池或锂离子蓄电池；为主控芯片和RFID扫描器2提供工作电源，电源转换器3可以采用型号为AP3410\SY8088的电源模块。

所述OTG控制器包括USB接口和OTG控制电路；所述USB接口的正向数据接口连接主控芯片的一个IO接口，所述USB接口的反向数据接口连接主控芯片的另一个IO接口；所述USB接口的总线管脚与OTG控制电路连接。

如图2所示，在上述实施例的基础上，本实施例对OTG控制电路进行进一步扩展，所述OTG控制电路包括OTG控制芯片J18和滤波电路，所述OTG控制芯片的数据输入管脚与USB接口的总线管脚相连接；所述OTG控制芯片的数据输出管脚连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接主控芯片的数据管脚；所述OTG控制芯片的时钟管脚与主控芯片的时钟管脚相连接。OTG控制芯片的型号为ISP1362,其中，滤波电路包括电容C193/C195和电阻R137以及二极管ESD16组成的滤波整流电路；用于去除所传输的USB信号中的尖峰脉冲。

所述OTG控制器还包括限流控制器，所述限流控制器包括限流芯片OU2、增强MOS管Q21、第一三级管Q24、第二三极管Q25、第二电阻R123；所述限流芯片OU2的型号为AP811，所述限流芯片OU2的输入管脚IN连接5V电压源，所述限流芯片OU2的使能管脚EN连接第一三极管Q24的集电极，所述第一三极管Q24的基极连接主控芯片OU2的数据接口，所述第一三极管Q24的发射极接地；所述限流芯片OU2的输出管脚OUT连接增强MOS管Q21的漏极，所述增强MOS管Q21的栅极连接第二三极管Q25的集电极，所述第二三极管Q25的发射极接地，基极通过连接第二电阻R123连接主控芯片的数据管脚。

主控芯片驱动OTG控制芯片工作后，USB接口开始传输数据，数据经串口数据总线传输至所连接设备的USB接口，在数据传输过程中，限流芯片OU2的使能管脚通过第一三级管Q24、第二三极管Q25和增强MOS管Q21组成限流保护电路，保证在USB接口在插拔过程中不会造成数据丢失，实现热插拔的功能。

如图3所示，本实用新型的通信电路中还设有433M射频电路，433M射频芯片J13采用的型号为MCRF250，所述433M射频芯片的电源管脚TP69T同时连接第二MOS管Q1的漏极和第三MOS管Q3的漏极，所述第二MOS管Q1和第三MOS管Q3的栅极连接第三三极管Q9集电极，所述第三三极管Q9的发射极接地。在本申请中，433射频天线未示出，MOS管Q1、MOS管Q3和三极管Q9共同组成的放大电路，其中MOS管Q1、MOS管Q3为推挽放大电路，通过放大电路对要传输的数据进行信号放大，同时根据433M射频芯片固有的传输频段，将放大后的信号调制在固有的频段上，将数据传输至具有433M的上位机，电路结构简单，无需格外设置通信设备，使扫描枪更便携，成本更低。

如图4所示，多通道通信电路还包括WIFI通信电路，所述WIFI通信电路采用型号为ESP8266的WIFI芯片。所述WIFI通信电路还包括WIFI天线，所述WIFI天线采用RJ45接口固定安装在扫描枪的外部。当选择WIFI电路与上位机连接时，主控芯片将接收到的物品信息通过通信管脚发送至WIFI电路，由WIFI电路发送至WIFI天线，WIFI天线连接路由器，路由器连接上位机，实现扫描数据传输。

本实用新型在扫描枪中设置了多种通信电路，其中利用主控电路和OTG控制器相结合，当扫描枪的RFID扫描器识别到货品携带的RFID标签信息时，用户可以通过OTG控制器直接连接移动设备例如手机或打印机等；实现扫描信息显示，无需专门设置PC机，提高了扫描枪的通用性；2、利用433M射频电路和主控电路相结合，将RFID扫描器识别的货品信息直接采用433M射频电路发送至上位机，电路结构简单，功率小，不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种具有多通道通信电路的RFID扫描枪，包括RFID扫描器、电源转换器、主控电路和多通道通信电路，其特征在于，所述多通道通信电路包括433M射频芯片和OTG控制器；所述主控电路包括主控芯片；所述电源转换器的输出端连接主控芯片的电源管脚，所述主控芯片的通信接收管脚，与433M射频芯片的通信发送管脚相连接；所述主控芯片的通信发送管脚与433M射频芯片的通信接收管脚相连接；所述主控芯片的数据管脚与OTG控制器的数据管脚相连接，所述主控芯片的时钟管脚与OTG控制器的时钟管脚相连接；所述主控芯片通过连接433M射频芯片和OTG控制器与上位机通信；

所述OTG控制器包括USB接口和OTG控制电路；所述USB接口的正向数据接口连接主控芯片的一个IO接口，所述USB接口的反向数据接口连接主控芯片的另一个IO接口；所述USB接口的总线管脚与OTG控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，所述OTG控制电路包括OTG控制芯片和滤波电路，所述OTG控制芯片的数据输入管脚与USB接口的总线管脚相连接；所述OTG控制芯片的数据输出管脚连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接主控芯片的数据管脚；所述OTG控制芯片的时钟管脚与主控芯片的时钟管脚相连接。

3.根据权利要求1所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，OTG控制芯片的型号为ISP1362。

4.根据权利要求2所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，所述OTG控制器还包括限流控制器，所述限流控制器包括限流芯片、增强MOS管、第一三级管、第二三极管、第二电阻；所述限流芯片的型号为AP811，所述限流芯片的输入管脚连接5V电压源，所述限流芯片的使能管脚连接第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接主控芯片的数据接口，所述第一三极管的发射极接地；所述限流芯片的输出管脚连接增强MOS管的漏极，所述增强MOS管的栅极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极接地，基极通过连接第二电阻连接主控芯片的数据管脚。

5.根据权利要求1所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，所述433M射频芯片采用的型号为MCRF250，所述433M射频芯片的电源管脚同时连接第二MOS管的漏极和第三MOS管的漏极，所述第二MOS管和第三MOS管的栅极连接第三三极管集电极，所述第三三极管的发射极接地。

6.根据权利要求1所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，所述多通道通信电路还包括WIFI通信电路，所述WIFI通信电路采用型号为ESP8266的WIFI芯片。

7.根据权利要求6所述的具有多通道通信电路的RFID扫描枪，其特征在于，所述WIFI通信电路还包括WIFI天线，所述WIFI天线采用RJ45接口固定安装在扫描枪的外部。