CN218886586U - 一种读卡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种读卡装置，所述读卡装置包括CPU电路和非接触式卡识别电路，所述非接触式卡识别电路包括：读写芯片电路和天线模块；所述读写芯片电路与所述天线模块连接；所述天线模块用于采集卡信号，并将所述卡信号输出给所述读写芯片电路；所述CPU电路与所述读写芯片电路连接，所述读写芯片电路用于读取所述卡信号获得数据信息，所述CPU电路用于从所述读写芯片电路中读取所述数据信息。本实用新型通过设置包含读写芯片电路和天线模块的非接触式卡识别电路，并基于射频技术进行读卡，提高了高频感应卡的识别精度。

Description

一种读卡装置

技术领域

本实用新型涉及卡识别技术领域，特别是涉及一种读卡装置。

背景技术

客房卡的自动识别为酒店管理行业的重要组成部分，而现有的卡识别器(例如基于RFID技术的卡识别装置)，仅适用于低频感应卡，对于高频感应卡会存在误识别或漏识别的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种读卡装置，以提高高频感应卡的识别精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种读卡装置，所述读卡装置包括CPU电路和非接触式卡识别电路，所述非接触式卡识别电路包括：读写芯片电路和天线模块；

所述读写芯片电路与所述天线模块连接；

所述天线模块用于采集卡信号，并将所述卡信号输出给所述读写芯片电路；

所述CPU电路与所述读写芯片电路连接，所述读写芯片电路用于读取所述卡信号获得数据信息，所述CPU电路用于从所述读写芯片电路中读取所述数据信息。

可选的，所述读写芯片电路包括MFRC500读写芯片。

可选的，所述读写芯片电路还包括：电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电感L1、电感L2和晶振Y1；

所述MFRC500读写芯片的第6、25、26引脚连接至VCC电源端；所述MFRC500读写芯片的第8、12、24、28引脚接地；所述电容C1连接在VCC电源端和地之间；

所述MFRC500读写芯片的第1、32引脚分别连接至晶振Y1的两端；所述电容C8连接在所述MFRC500读写芯片的第1引脚和地之间，所述电容C7连接在所述MFRC500读写芯片的第32引脚和地之间；

所述MFRC500读写芯片的第5引脚通过电感L1连接至TX1端；所述MFRC500读写芯片的第7引脚通过电感L2连接至TX2端；所述电容C2连接在TX1端与地之间，所述电容C4连接在TX2端与地之间；

所述MFRC500读写芯片的第30引脚与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与MFRC500读写芯片的第29引脚及电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与RX端连接；所述电容C6连接在所述MFRC500读写芯片的第30引脚与地之间；

所述MFRC500读写芯片的第13-20引脚及第9、10、11、21、2引脚均与CPU电路连接；

所述MFRC500读写芯片的第22、23引脚接+5V电源端，所述电阻R4连接在所述MFRC500读写芯片的第31引脚与+5V电源端之间。

可选的，电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8的电容值分别为：0.1uF、47pF、47pF、15pF、0.1uF、15pF和15pF；

电阻R3、电阻R4和电阻R5的阻值分别为：1KΩ、10KΩ和820Ω；

电感L1和电感L2的电感值分别为:2.2uH和2.2uH；

晶振Y1的频率为13.56MHz。

可选的，所述天线模块包括：电阻Ra4、电容Ca1、电容Ca2、电容Ca3、电容Ca4、电容Ca5和电容Ca6；

所述读写芯片电路的TX1端与电容Ca1的一端连接，电容Ca1的另一端分别与电容Ca3的一端、电容Ca4的一端和电阻Ra4的一端连接，所述电阻Ra4的另一端与所述读写芯片电路的RX端连接，电容Ca3的另一端和电容Ca4的另一端均接地；

所述读写芯片电路的TX2端与电容Ca2的一端连接，电容Ca2的另一端分别与电容Ca5的一端、电容Ca6的一端和电阻Ra4的一端连接，电容Ca5的另一端和电容Ca6的另一端均接地。

可选的，电阻Ra4的阻值为0Ω；

电容Ca1、电容Ca2、电容Ca3、电容Ca4、电容Ca5和电容Ca6的电容值分别为27pF、27pF、200pF、200pF、270pF和200pF。

可选的，所述CPU电路包括STC89C52RC芯片。

可选的，所述读卡装置还包括485通讯电路；

所述485通讯电路与所述CPU电路连接，所述485通讯电路用于将所述数据信息发送给客房控制系统。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型公开一种读卡装置，所述读卡装置包括CPU电路和非接触式卡识别电路，所述非接触式卡识别电路包括：读写芯片电路和天线模块；所述读写芯片电路与所述天线模块连接；所述天线模块用于采集卡信号，并将所述卡信号输出给所述读写芯片电路；所述CPU电路与所述读写芯片电路连接，所述读写芯片电路用于读取所述卡信号获得数据信息，所述CPU电路用于从所述读写芯片电路中读取所述数据信息。本实用新型通过设置包含读写芯片电路和天线模块的非接触式卡识别电路，并基于射频技术进行读卡，提高了高频感应卡的识别精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的CPU电路的原理图；

图2为本实用新型实施例提供的读写芯片电路的原理图；

图3为本实用新型实施例提供的天线模块的原理图；

图4为本实用新型实施例提供的看门狗电路的原理图；

图5为本实用新型实施例提供的485通讯电路的原理图；

图6为本实用新型实施例提供的电源电路的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种读卡装置，以提高高频感应卡的识别精度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型实施例提供一种读卡装置，所述读卡装置包括CPU电路和非接触式卡识别电路，所述非接触式卡识别电路包括：读写芯片电路和天线模块；所述读写芯片电路与所述天线模块连接；所述天线模块用于采集卡信号，并将所述卡信号输出给所述读写芯片电路；所述CPU电路与所述读写芯片电路连接，所述读写芯片电路用于读取所述卡信号获得数据信息，所述CPU电路用于从所述读写芯片电路中读取所述数据信息。

如图1所示，本实用新型实施例中的CPU电路采用STC89C52RC芯片，其中，第38引脚接+5V电源端，该+5V电源端用于连接5V的驱动电源，第16引脚接GND(地)，第14，15引脚外接一个频率为11.0592M的晶振Y2。第42、43引脚用户控制LED的状态，示例性的，当非接触式卡识别电路中的天线模块识别到卡后，第42引脚输出高电平使得LED导通，该LED可以为绿灯，当非接触式卡识别电路中的天线模块未识别到卡时，第43引脚输出高电平使得BLED导通，该BLED可以为红灯。

如图2所示，读写芯片电路包括高集成度的MFRC500读写芯片、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电感L1、电感L2和晶振Y1，其中MFRC500读写芯片的第6、25、26引脚接VCC电源端，该VCC电源端用于连接5V的控制电源，第8、12、24、28引脚接GND，第5、7、29、30引脚连接外部天线，第1、32引脚连接一个13.56M的晶振Y1，第13到20引脚与单片机(STC89C52RC芯片)的第30到37引脚连接，用于双向数据和地址复用总线；第9、10、11、21、2引脚分别接单片机的25、12、13、27、8脚，分别用于与单片机进行片选信号、写信号、读信号、地址锁存信号、中断信号的交互；第22、23引脚接+5V电源端，第24引脚接GND。其中，片选信号用于选择或激活MFRC500读写芯片的微处理器借口，写信号用于MF RC500读写芯片的寄存器写入数据(D0-D7)选通，读信号用于从MFRC500读写芯片的寄存器读出数据(D0-D7)选通，地址锁存信号用于地址锁存使能，中断信号用于输出中断事件请求信号。MFRC500读写芯片的内部发送器部分可驱动天线模块与ISO14443A/MIFARE卡(ISO14443A/MIFARE为一种非接触式IC读卡器)的通信，无需其他电路；接收器部分提供一个功能强大和高效的解调和译码电路，用来处理兼容ISO14443A/MIFARE卡的信号。

本实用新型实施例天线模块选用MFRC522天线板，如图3所示，天线模块包括电阻Ra4、电容Ca1、电容Ca2、电容Ca3、电容Ca4、电容Ca5、电容Ca6。天线模块的电容Ca1和电容Ca2分别连接在读写芯片电路的TX1端和TX2端上，读写芯片电路的TX1端和TX2端作为输出缓冲，用来天线驱动。

电阻Ra4接在MFRC500读写芯片的第29引脚(通过读写芯片电路的RX端接在MFRC500读写芯片的第29引脚)上作为输入模拟，用来输入天线信号。

当天线模块采集到卡信号时，会通过RX端会将采集到的卡信号输入到MFRC500读写芯片中。

本实用新型还设置了看门狗电路，如图4所示，看门狗电路包括MAX813L芯片，电阻R10、电阻R2、电阻R17、电容C3；其中，MAX813L芯片第1，8引脚连接+5V电源端，第2引脚通过外部插针接入+5V电源端，第3引脚接GND，第7引脚接入单片机的第4引脚，第6引脚接入单片机的第1引脚。该看门狗电路使单片机系统不停歇的工作以及阻止程序跑飞或陷入死循环的情况。

本实用新型实施例，还设置了485通讯电路，如图5所示，该485通讯电路包括SP485E芯片、电阻R6、电阻R8、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R16和电容C11；其中，SP485E芯片的第1、4引脚通过插针接到单片机的第5、7引脚，与单片机进行串口通讯；第2、3引脚接到单片机的第11引脚作为驱动器输入；第5引脚接GND，第8引脚接5V；第6、7引脚通过接线端子与客房控制系统连接。该客房控制系统可以通过485通讯电路来结合本实用新型实施例的读卡装置进行轮询读卡，可以读出卡内存储的各种数据，并根据读出的各种数据进行判断并做出对应动作，即，通过串口与单片机连接，当单片机查询和接收到数据时，通过485通讯电路将数据传给客房控制系统(RoomControlUnit，RCU)，RCU可以通关判断数据做出对应指令。例如，根据读取的数据是否变化判断是否有人进入(有卡插入或靠近)，进而控制客房的电源的通断或客房的门锁的状态。该客房控制系统为现有的系统，例如，型号为TH1900V3.0的客房控制系统，本实用新型并未对其进行改进，本实用新型仅为其提供卡内的数据，也不涉及程序的改进。

示例性的，本实用新型还设置了电源电路，用于对上述的CPU电路、读写芯片电路、天线模块、485通讯电路、看门狗电路等供电，如图6所示，电源电路包括MP1584EN降压转换器芯片、电容C22、电容C31、电容C32、电容C34、电容C36、电阻R85、电阻R85、电阻R88、电阻R89、电阻R92、电阻R93、电阻R94、电感L3和二极管D15。其中，MP1584EN降压转换器芯片的第1、4、8引脚接入VCC电源端，第2、3、5、6引脚接入GND，第7引脚接入12V电源。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型采用了MFRC500读写芯片，并进行了合理的电路结构及参数的设计，可实现高频读卡：相对低频读卡来说，高频读卡具有数据传输速率高、可以同时读取多组电子数据等优点，所以该读卡装置感应更灵敏，读卡更快；在实际使用时可以实现更快更准确的开门和更快插卡取电，提高了高频感应卡的识别精度。同时，可识别加密卡，安全性更高。酒店使用这种读卡装置后可选用加密卡来提高酒店客房安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种读卡装置，其特征在于，所述读卡装置包括CPU电路和非接触式卡识别电路，所述非接触式卡识别电路包括：读写芯片电路和天线模块；

所述读写芯片电路与所述天线模块连接；

所述天线模块用于采集卡信号，并将所述卡信号输出给所述读写芯片电路；

所述CPU电路与所述读写芯片电路连接，所述读写芯片电路用于读取所述卡信号获得数据信息，所述CPU电路用于从所述读写芯片电路中读取所述数据信息。

2.根据权利要求1所述的读卡装置，其特征在于，所述读写芯片电路包括MFRC500读写芯片。

3.根据权利要求2所述的读卡装置，其特征在于，所述读写芯片电路还包括：电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电感L1、电感L2、晶振Y1、TX1端、TX2端和RX端；

所述MFRC500读写芯片的第6、25、26引脚连接至VCC电源端；所述MFRC500读写芯片的第8、12、24、28引脚接地；所述电容C1连接在VCC电源端和地之间；

所述MFRC500读写芯片的第1、32引脚分别连接至晶振Y1的两端；所述电容C8连接在所述MFRC500读写芯片的第1引脚和地之间，所述电容C7连接在所述MFRC500读写芯片的第32引脚和地之间；

所述MFRC500读写芯片的第5引脚通过电感L1连接至TX1端；所述MFRC500读写芯片的第7引脚通过电感L2连接至TX2端；所述电容C2连接在TX1端与地之间，所述电容C4连接在TX2端与地之间；所述MFRC500读写芯片的第30引脚与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与MFRC500读写芯片的第29引脚及电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与RX端连接；所述电容C6连接在所述MFRC500读写芯片的第30引脚与地之间；

所述MFRC500读写芯片的第13-20引脚及第9、10、11、21、2引脚均与CPU电路连接；

所述MFRC500读写芯片的第22、23引脚接+5V电源端，所述电阻R4连接在所述MFRC500读写芯片的第31引脚与+5V电源端之间；

TX1端、TX2端和RX端用于连接天线模块。

4.根据权利要求3所述的读卡装置，其特征在于，电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8的电容值分别为：0.1uF、47pF、47pF、15pF、0.1uF、15pF和15pF；

电阻R3、电阻R4和电阻R5的阻值分别为：1KΩ、10KΩ和820Ω；

电感L1和电感L2的电感值分别为:2.2uH和2.2uH；

晶振Y1的频率为13.56MHz。

5.根据权利要求1所述的读卡装置，其特征在于，所述天线模块包括：电阻Ra4、电容Ca1、电容Ca2、电容Ca3、电容Ca4、电容Ca5和电容Ca6；

所述读写芯片电路的TX1端与电容Ca1的一端连接，电容Ca1的另一端分别与电容Ca3的一端、电容Ca4的一端和电阻Ra4的一端连接，所述电阻Ra4的另一端与所述读写芯片电路的RX端连接，电容Ca3的另一端和电容Ca4的另一端均接地；

所述读写芯片电路的TX2端与电容Ca2的一端连接，电容Ca2的另一端分别与电容Ca5的一端、电容Ca6的一端和电阻Ra4的一端连接，电容Ca5的另一端和电容Ca6的另一端均接地。

6.根据权利要求5所述的读卡装置，其特征在于，电阻Ra4的阻值为0Ω；

电容Ca1、电容Ca2、电容Ca3、电容Ca4、电容Ca5和电容Ca6的电容值分别为27pF、27pF、200pF、200pF、270pF和200pF。

7.根据权利要求1所述的读卡装置，其特征在于，所述CPU电路包括STC89C52RC芯片。

8.根据权利要求1所述的读卡装置，其特征在于，所述读卡装置还包括485通讯电路；

所述485通讯电路与所述CPU电路连接，所述485通讯电路用于将所述数据信息发送给客房控制系统。

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