專利名稱:遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置及無線射頻感應(yīng)信號接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于無線射頻識別裝置,特別是涉及一種遠(yuǎn)距離無線射頻識別裝置,本實(shí)用新型還涉及一種感應(yīng)信號接收裝置,特別涉及一種無線射頻感應(yīng)信號接收裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的無線射頻識別裝置及相應(yīng)的信號接收裝置多為近距離裝置,其有效感應(yīng)范圍在3-6厘米之間。在很多要求無線射頻識別的有效范圍超過1米的場合無法應(yīng)用,此外,現(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)距離無線射頻識別裝置及相應(yīng)的信號接收裝置存在讀卡器及天線體積大,價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,是為了提供一種體積較小,識別距離較遠(yuǎn)的,并且無明顯方向性要求,沒有識別死角,整體系統(tǒng)體積細(xì)小的無線射頻感應(yīng)裝置,及其相應(yīng)的信號識別裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置包括存儲單元,用以存儲感應(yīng)卡的卡號及程序代碼,處理單元,用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號,并按程序代碼指定的邏輯發(fā)送卡號,供電單元,用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電,天線,用以發(fā)射射頻信號;所述存儲單元與所述處理單元電連接,所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接,所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。
本實(shí)用新型還提供的一種無線射頻感應(yīng)信號接收裝置包括存儲單元,用以存儲控制程序代碼,處理單元,用以與無線感應(yīng)卡通信,接收無線射頻感應(yīng)卡卡號,并對信號進(jìn)行校驗(yàn)處理,電源單元,用以為所述存儲單元和處理單元供電,天線,用以接收射頻信號,輸出單元,用以將處理單元校驗(yàn)處理后的信號輸出至其他系統(tǒng);所述存儲單元與所述處理單元電連接,所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接,所述天線與所述處理單元的信號輸入端相連,所述輸出單元與所述處理單元的輸出端電連接。
本實(shí)用新型的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置和無線射頻感應(yīng)信號接收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)距離通訊,解決了在很多特定場合下無法使用近距離感應(yīng)卡的問題,本實(shí)用新型的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置還具有體積小的優(yōu)點(diǎn),另外,遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置和無線射頻感應(yīng)信號接收裝置間的通信無明顯方向性要求,沒有識別死角。
圖1為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置和無線射頻感應(yīng)信號接收裝置的工作原理方框圖。
圖2為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置的處理單元的原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置的存儲單元的原理圖。
圖4為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置處理單元的原理圖。
圖5為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置存儲單元的原理圖。
圖6為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置電源單元的原理圖。
圖7為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置RS232接口原理圖。
圖8為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置韋根接口原理圖。
圖9為本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
中的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置韋根接口的跳線器原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1,本實(shí)施例中的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置包括處理單元101,存儲單元102和電池103,感應(yīng)卡的卡號及程序代碼存放在中存儲單元102,處理單元101從存儲單元102中取得控制程序代碼及卡號,按程序代碼指定的邏輯通過天線發(fā)送卡號??ㄌ柊l(fā)送方式可為定時(shí)發(fā)送,進(jìn)入讀卡器有效范圍后發(fā)送或二者結(jié)合。處理單元101,存儲單元102由電池103供電;電池103為鈕扣型電池。
參照圖2,處理單元101由處理單元芯片U1,電阻器R1,R2,R5,電容器C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,C12,C13,C15,C16,C17,晶振Y1和電感器L1,L2組成;存儲單元102由存儲單元芯片U2,電阻R3,R4和電容器C14組成;處理單元芯片U1的第1、22、32腳連接3V電源端,第3腳連接第14腳,第4腳連接存儲單元芯片U2第1、6腳,第5腳連接存儲單元芯片U2第5腳,第6腳連接存儲單元芯片U2第1腳,第16、17腳分別連接晶振Y1的兩端,第18腳通過并聯(lián)的電容器C3、C4接地,第19、20腳分別連接電感器L1的兩端,第27腳通過電阻R2接地,第28腳通過并聯(lián)的電容器C15、C16接地,第21、23、31、33直接接地,其他腳為空腳;電阻器R1并聯(lián)于晶振Y1兩端,同時(shí),其兩端分別通過電容器C1、C2接地,電感器L2一端通過電容器C4接地,另一端連接U1第19腳;電感器L1一端通過電容器C12接地,另一端通過電容器C11連接RFI/O,RFI/O端通過電容器C13接地。
參照圖3,存儲單元芯片U2的第3腳通過電阻器R4接地,第4腳直接接地,第7腳通過電阻器R3連接3V電源端,第8腳直接連接3V電源端,同時(shí)通過電容器C14接地。
參照圖1,本實(shí)施例中無線射頻感應(yīng)信號接收裝置包括處理單元201,存儲單元202,電源單元203,處理單元201,存儲單元202由電源單元203供電。處理單元201從存儲單元202中取得控制程序代碼并負(fù)責(zé)與無線感應(yīng)卡通信,通過天線接收無線射頻感應(yīng)卡卡號,并對信號進(jìn)行校驗(yàn)處理??ㄌ柦邮諢o誤后,將卡號通過圖7所示的RS232接口或圖8所示的的韋根接口發(fā)送給其他系統(tǒng)。主電源輸入為直流12V,可由韋根信號接線的+12V電源線及地線供給。
參照圖4,處理單元201由處理單元芯片U3,電阻器R6,R7,R10,電容器C18,C19,C20,C21,C22,C23,C24,C25,C26,C27,C28,C29,C30,C32,C33,C34,晶振Y2和電感器L3,L4組成;參照圖5,存儲單元202由存儲單元芯片U4,電阻R8,R9和電容器C31組成。存儲單元芯片U4的第3腳通過電阻器R9接地,第4腳直接接地,第7腳通過電阻器R8連接3V電源端,第8腳直接連接3V電源端,同時(shí)通過電容器C31接地。
參照圖6,電源單元203包括變壓整流芯片U5、U6,二極管D1,電容器C32、C33、C34和電感器L5;其中,二極管D1的陽極連接12V電源,陰極通過電感器C32接地,并連接變壓整流芯片U5的輸入端,變壓整流芯片U5的輸出端連接變壓整流芯片U6的輸入端,變壓整流芯片U6的輸出端通過電容器C33,以及串聯(lián)的L5,C34接地,在L5,C34間輸出3V電壓。
本實(shí)施例中的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置和無線射頻感應(yīng)信號接收裝置工作原理如下參照圖1,有源遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡通過超高頻無線射頻信號將內(nèi)置在卡中的存儲芯片內(nèi)的卡號發(fā)送給讀卡器。讀卡器由處理單元201的無線射頻發(fā)射/接收單元接收感應(yīng)卡卡號,經(jīng)校驗(yàn)后,將有效卡號經(jīng)韋根接口及RS232/485接口輸出。
圖2及圖4中所用的處理單元芯片U1、U3為nRF24E1,所用的存儲單元芯片U2、U4為25AA320。
參照圖7,本實(shí)施例中的輸出接口電路采用RS232接口電路,所述電路包括接口芯片U7,電容器C35、C36、C37、C38、C39和連接器J1。其中,RS232接口芯片為MAX3232。
本實(shí)用新型的輸出接口電路還可以采用韋根接口,參照圖8,韋根信號輸出接口包括光電耦合器U8、U9,電阻器R11、R12、R13、R14和連接器J2;其中,采用PC357光電耦合器作為韋根信號輸出隔離。參照圖9的韋根輸出選擇器,包括跳線器JP1、JP2,和電阻器R15、R16,如用電阻器15連通跳線器JP1的2、3腳時(shí),跳線器JP1產(chǎn)生邏輯高電平1,連接跳線器JP1的1、2腳時(shí),跳線器JP1產(chǎn)生邏輯低電平0;如用電阻器R16連通跳線器JP2的2、3腳時(shí),跳線器JP2產(chǎn)生邏輯高電平1,跳線器JP2產(chǎn)生邏輯低電平0;當(dāng)跳線器JP1,JP2均輸出0時(shí),產(chǎn)生韋根26輸出信號;當(dāng)跳線器JP1輸出0,JP2輸出1時(shí),產(chǎn)生韋根34輸出信號;當(dāng)跳線器JP1輸出1,JP2輸出0時(shí),產(chǎn)生韋根36輸出信號,當(dāng)跳線器JP1,JP2均輸出1時(shí),產(chǎn)生韋根44輸出信號。
在本實(shí)施例中,所述發(fā)射天線和接收天線均為制作在PCB電路板上的天線。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置,其特征在于包括存儲單元,用以存儲感應(yīng)卡的卡號及程序代碼,處理單元,用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號,并按程序代碼指定的邏輯發(fā)送卡號,供電單元,用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電,天線,用以發(fā)射射頻信號;所述存儲單元與所述處理單元電連接,所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接,所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置,其特征在于其形狀為卡形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置,其特征在于所述處理單元由處理單元芯片U1,電阻器R1,R2,R5,電容器C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,C12,C13,C15,C16,C17,晶振Y1和電感器L1,L2組成;所述存儲單元由存儲單元芯片U2,電阻R3,R4和電容器C14組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置,其特征在于所述發(fā)射天線為內(nèi)置在印刷電路板上的天線。
5.一種無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于包括存儲單元,用以存儲控制程序代碼,處理單元,用以與無線感應(yīng)卡通信,接收無線射頻感應(yīng)卡卡號,并對信號進(jìn)行校驗(yàn)處理,電源單元,用以為所述存儲單元和處理單元供電,天線,用以接收射頻信號,輸出單元,用以將處理單元校驗(yàn)處理后的信號輸出至其他系統(tǒng);所述存儲單元與所述處理單元電連接,所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接,所述天線與所述處理單元的信號輸入端相連,所述輸出單元與所述處理單元的輸出端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于所述處理單元由處理單元芯片U3,電阻器R6,R7,R10,電容器C18,C19,C20,C21,C22,C23,C24,C25,C26,C27,C28,C29,C30,C32,C33,C34,晶振Y2和電感器L3,L4組成;所述存儲單元由存儲單元芯片U4,電阻R8,R9和電容器C31組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于所述輸出單元為RS232接口模塊或韋根信號輸出模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于所述韋根信號輸出模塊使用光電耦合器與所述無線射頻信號識別裝置隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于所述無線射頻信號識別裝置的韋根信號輸出為韋根26、韋根34、韋根36或韋根44格式。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線射頻感應(yīng)信號接收裝置,其特征在于所述接收天線為內(nèi)置在印刷電路板上的天線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種遠(yuǎn)距離無線射頻感應(yīng)裝置包括存儲單元,用以存儲感應(yīng)卡的卡號及程序代碼,處理單元,用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號,并按程序代碼指定的邏輯發(fā)送卡號,供電單元,用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電,天線,用以發(fā)射射頻信號;所述存儲單元與所述處理單元電連接,所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接,所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。本實(shí)用新型還公開了一種無線射頻感應(yīng)信號接收裝置包括存儲單元,用以存儲控制程序代碼,處理單元,用以與無線感應(yīng)卡通信,接收無線射頻感應(yīng)卡卡號,并對信號進(jìn)行校驗(yàn)處理,電源單元,用以為所述存儲單元和處理單元供電。
文檔編號G06K19/077GK2840194SQ20052011054
公開日2006年11月22日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
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