專利名稱：一種多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電腦技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種由多個(gè)無(wú)線射頻模塊連接構(gòu)成的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)裝置，特別是一種多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦。
背景技術(shù)：
目前，平板電腦的應(yīng)用十分廣泛，給人們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來(lái)了極大方便，但現(xiàn)有的平板電腦在處理某些業(yè)務(wù)時(shí)，顯得能力不足。平板電腦(英文=Tablet Personal Computer)是一種小型、方便攜帶的個(gè)人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設(shè)備，且便攜移動(dòng)， 具有筆記本電腦體積小而輕的特點(diǎn)，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)移它的使用場(chǎng)所，具有完整的PC功能。但是目前市場(chǎng)上的平板電腦與PC機(jī)一樣，并不支持讀寫RFID電子標(biāo)簽或者只能支持單一協(xié)議的電子標(biāo)簽，由于平板電腦體積較大可以安裝多種不同類型的芯片與天線，因此，有必要提出一種將集中無(wú)線射頻的各種傳輸協(xié)議的平板電腦作為讀、寫電子標(biāo)簽的使用，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍淦贰Ｉ漕l識(shí)別即RFIDO^adio Frequency Identification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)。通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，具有識(shí)別數(shù)度塊、存儲(chǔ)信息量大、可重復(fù)使用、可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛應(yīng)用于物品跟蹤、物流管理、交通運(yùn)輸、防盜、防偽、門禁等領(lǐng)域。IS014443協(xié)議是Contactless card standards (非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議)。包含物理特性、頻譜功率和信號(hào)接口、初始化和防碰撞算法以及通訊協(xié)議四個(gè)部分組成。IS015693是針對(duì)射頻識(shí)別應(yīng)用的一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了工作在13. 56MHz下智能標(biāo)簽和讀寫器的空氣接口及數(shù)據(jù)通信規(guī)范，符合此標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽最遠(yuǎn)識(shí)讀距離達(dá)到1米。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)提供一種在現(xiàn)有的平板電腦主板上集成多個(gè)無(wú)線射頻模塊單元，無(wú)線射頻模塊使其構(gòu)成的新結(jié)構(gòu)平板電腦主板具有讀、寫卡或電子標(biāo)簽的功能作用，進(jìn)行多種電子標(biāo)簽的識(shí)別和處理。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括平板電腦主機(jī)和觸摸屏兩個(gè)功能部分，在平板電腦主機(jī)上設(shè)有兩個(gè)感應(yīng)區(qū)分別為第一感應(yīng)區(qū)和第二感應(yīng)區(qū)，第一感應(yīng)區(qū)和第二感應(yīng)區(qū)拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構(gòu)成觸摸屏，平板電腦主機(jī)內(nèi)包含平板電腦主板，空間結(jié)構(gòu)上平板電腦主機(jī)與平板電腦主板為一體，平板電腦主板內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的核心控制單元以及與核心控制單元電連接的第一無(wú)線射頻模塊(IS014443/IS015693) 和第二無(wú)線射頻模塊(IS018000)；第一無(wú)線射頻模塊中包括兩個(gè)模塊單元，分別為 IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元支持平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進(jìn)行工作學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元包含中央處理器，中央處理器為X86架構(gòu)或ARM架構(gòu)的微處理器，運(yùn)行Windows或Google Android 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠?qū)FID電子標(biāo)簽上的信息進(jìn)行讀取、 更新和傳輸，供用戶管理與操作；IS014443/IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)模塊，能夠讀出電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)；IS014443/IS015693模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源模塊進(jìn)行電連接，通過UART接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，使用FM1920芯片，配接平衡天線；作為讀卡區(qū)的第一感應(yīng)區(qū)設(shè)置在平板電腦主板的左后方；作為第二感應(yīng)區(qū)的IS018000模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源模塊進(jìn)行電連接，因IS018000 不能直接接收UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負(fù)責(zé)把UART數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給IS018000模塊，同時(shí)IS018000模塊使用AS3990/3991芯片，配接不平衡天線；作為讀卡區(qū)的第二感應(yīng)區(qū)設(shè)置在平板電腦主板的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz， 其支持的最大識(shí)讀距離為10cm;IS015693模塊單元的頻率為13. 56MHz，符合此模塊標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽最遠(yuǎn)識(shí)讀距離達(dá)到；IS018000模塊單元的頻率范圍中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏與平板電腦主板進(jìn)行電連接，顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結(jié)果； IS014443IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應(yīng)到電子標(biāo)簽后，能夠讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)讀寫功能時(shí)，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進(jìn)入RFID讀寫模式，包含多個(gè)無(wú)線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行相關(guān)的系統(tǒng)軟件，在 RFID模式中找出所需的倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、物流管理、商品信息和寵物信息功能；進(jìn)入功能模塊后， 將平板電腦的觸摸屏靠近電子標(biāo)簽或?qū)㈦娮訕?biāo)簽靠近平板電腦的感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)區(qū)會(huì)自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽中的信息，并根據(jù)電子標(biāo)簽中的信息自動(dòng)將電子標(biāo)簽中的信息顯示在觸摸屏中；進(jìn)行信息更新或?qū)㈦娮訕?biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄時(shí)，在系統(tǒng)軟件中選擇相應(yīng)的功能即可， 系統(tǒng)軟件會(huì)根據(jù)需要將電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行更改或者將標(biāo)簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行記錄。本發(fā)明讀取電子標(biāo)簽的步驟包括電子標(biāo)簽接近感應(yīng)區(qū)、感應(yīng)區(qū)讀取數(shù)據(jù)、中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和觸摸屏顯示四個(gè)步驟；先將電子標(biāo)簽放到或接近平板電腦的觸摸屏對(duì)應(yīng)的兩個(gè)感應(yīng)區(qū)周邊，第一感應(yīng)區(qū)或第二感應(yīng)區(qū)自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽后，再由中央處理器對(duì)所讀取到的電子標(biāo)簽中的信息進(jìn)行處理，然后由觸摸屏顯示處理結(jié)果。本發(fā)明在現(xiàn)有的平板電腦主板上添加了 IS014443/IS015693和IS018000三個(gè)模塊單元，使平板電腦具有讀寫電子標(biāo)簽的功能，通過電子標(biāo)簽靠近讀寫區(qū)域，讀寫卡會(huì)自動(dòng)識(shí)別電子標(biāo)簽中的信息，應(yīng)用于各種含電子標(biāo)簽的行業(yè)或電子標(biāo)簽取代傳統(tǒng)的條形碼的行業(yè)中，如倉(cāng)庫(kù)管理、身份識(shí)別、寵物管理等，具有強(qiáng)大的處理能力，再將讀取到的信息通過專有平臺(tái)進(jìn)行集中處理，方便行業(yè)的系統(tǒng)化管理；其整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，使用操作靈活，讀寫功能好，處理能力強(qiáng)，可用于各種電子標(biāo)簽的讀寫與處理。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)原理連接示意框圖。圖2為本發(fā)明的模塊分布結(jié)構(gòu)正視剖面原理示意圖。圖3為本發(fā)明讀取電子標(biāo)簽的工作流程示意框圖。圖4為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IS015693模塊的功能選擇流程示意圖。圖5為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IS014443模塊的功能選擇流程示意圖。
圖6為本發(fā)明涉及的射頻模塊電學(xué)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括平板電腦主機(jī)和觸摸屏兩個(gè)功能部分，在平板電腦主機(jī)上設(shè)有兩個(gè)感應(yīng)區(qū)分別為第一感應(yīng)區(qū)9和第二感應(yīng)區(qū)10，第一感應(yīng)區(qū)9和第二感應(yīng)區(qū)10拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構(gòu)成觸摸屏4，平板電腦主機(jī)內(nèi)包含平板電腦主板11，在結(jié)構(gòu)上平板電腦主機(jī)與平板電腦主板為一體，平板電腦主板11內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的的核心控制單元1以及與核心控制單元1電連接的第一無(wú)線射頻模塊2(IS014443/IS015693) 和第二無(wú)線射頻模塊3(IS018000)；第一無(wú)線射頻模塊2中包括兩個(gè)模塊單元，分別為 IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元1用于保證平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進(jìn)行工作學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元1 包含的中央處理器采用X86架構(gòu)或ARM架構(gòu)的微處理器，運(yùn)行Windows或Google Android 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠?qū)ψx寫卡上的信息進(jìn)行讀取、更新和傳輸，供用戶管理與操作；IS014443/IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)模塊，能夠讀出電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)；IS014443/IS015693模塊單元與平板電腦主板11上的核心控制單元1通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源管理模塊作電連接，通過UART接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過導(dǎo)線連接天線。作為讀卡區(qū)的第一感應(yīng)區(qū)9設(shè)置在平板電腦主板11的左后方；作為第二感應(yīng)區(qū)10的IS018000模塊單元與平板電腦主板11上的核心控制單元1通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源管理模塊作電連接，通過UART接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過導(dǎo)線連接天線。作為讀卡區(qū)的第二感應(yīng)區(qū)10設(shè)置在平板電腦主板11的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz，其支持的最大識(shí)讀距離為IOcm ；IS015693 模塊的頻率為13. 56MHz，符合此模塊標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽最遠(yuǎn)識(shí)讀距離達(dá)到Im ；IS018000模塊單元的頻率為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏4與平板電腦主板11進(jìn)行電連接，以顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結(jié)果；IS014443/IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應(yīng)到電子標(biāo)簽后，讀卡區(qū)能夠讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。本實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)讀寫功能時(shí)，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進(jìn)入RFID讀寫模式，包含多個(gè)無(wú)線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行相關(guān)的系統(tǒng)軟件，在RFID模式中找出所需的倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、物流管理、商品信息和寵物信息等功能；進(jìn)入功能模塊后，將平板電腦的觸摸屏靠近電子標(biāo)簽或?qū)㈦娮訕?biāo)簽靠近平板電腦的感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)區(qū)會(huì)自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽中的信息，并根據(jù)電子標(biāo)簽中的信息自動(dòng)將電子標(biāo)簽中的信息顯示在觸摸屏中；進(jìn)行信息更新或?qū)㈦娮訕?biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄時(shí)，在系統(tǒng)軟件中選擇相應(yīng)的功能即可，系統(tǒng)軟件會(huì)根據(jù)需要將電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行更改或者將標(biāo)簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行記錄。本實(shí)施例讀取電子標(biāo)簽的方法包括電子標(biāo)簽接近感應(yīng)區(qū)5、感應(yīng)區(qū)讀取數(shù)據(jù)6、中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理7和觸摸屏顯示8四個(gè)步驟；先將電子標(biāo)簽放到或接近平板電腦的觸摸屏4對(duì)應(yīng)的兩個(gè)感應(yīng)區(qū)周邊，第一感應(yīng)區(qū)9或第二感應(yīng)區(qū)10自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽后，再由中央處理器對(duì)所讀取到的電子標(biāo)簽中的信息進(jìn)行處理，然后由觸摸屏顯示處理結(jié)果，或進(jìn)行其他操作與處理。實(shí)施例2:本實(shí)施例涉及IS014443和IS015693兩個(gè)模塊的讀卡功能選擇，當(dāng)有無(wú)線射頻卡接近模塊時(shí)，首先進(jìn)行尋卡操作，當(dāng)無(wú)法尋找到卡片時(shí)使用者自行檢查，看是否是卡的操作有誤；選卡正確后再根據(jù)操作者的需求進(jìn)行讀卡、寫卡、鎖卡的操作，其具體讀卡功能的步驟見附圖4和5所示。本實(shí)施例涉及的射頻模塊電學(xué)結(jié)構(gòu)原理如附圖6所示，其中，IS018000模塊不能直接連接UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負(fù)責(zé)把UART數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給 IS018000模塊；IS014443/IS015693模塊使用FM1920芯片，配接平衡天線；IS018000模塊使用AS3990/3991芯片，配接不平衡天線。
權(quán)利要求
1.一種多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦，其特征在于包括平板電腦主機(jī)和觸摸屏兩個(gè)功能部分，在平板電腦主機(jī)上設(shè)有兩個(gè)感應(yīng)區(qū)分別為第一感應(yīng)區(qū)和第二感應(yīng)區(qū)，第一感應(yīng)區(qū)和第二感應(yīng)區(qū)拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構(gòu)成觸摸屏，平板電腦主機(jī)內(nèi)包含平板電腦主板，空間結(jié)構(gòu)上平板電腦主機(jī)與平板電腦主板為一體，平板電腦主板內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的核心控制單元以及與核心控制單元電連接的第一無(wú)線射頻模塊和第二無(wú)線射頻模塊；第一無(wú)線射頻模塊中包括兩個(gè)模塊單元，分別為IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元支持平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進(jìn)行工作學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元包含中央處理器，中央處理器為X86架構(gòu)或 ARM架構(gòu)的微處理器，運(yùn)行Windows或Google Android操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠?qū)FID電子標(biāo)簽上的信息進(jìn)行讀取、更新和傳輸，供用戶管理與操作； IS014443或IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)模塊，能夠讀出電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)；IS014443或IS015693模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源模塊進(jìn)行電連接，通過UART接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，使用FM1920芯片，配接平衡天線；作為讀卡區(qū)的第一感應(yīng)區(qū)設(shè)置在平板電腦主板的左后方；作為第二感應(yīng)區(qū)的IS018000模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導(dǎo)線分別用電源線和地線與電源模塊進(jìn)行電連接，IS018000模塊單元不能直接接收UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負(fù)責(zé)把UART數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給IS018000模塊單元， 同時(shí)IS018000模塊單元使用AS3990或3991芯片，配接不平衡天線；作為讀卡區(qū)的第二感應(yīng)區(qū)設(shè)置在平板電腦主板的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz，其支持的最大識(shí)讀距離為IOcm ；IS015693模塊單元的頻率為13. 56MHz ；IS018000模塊單元的頻率范圍為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏與平板電腦主板進(jìn)行電連接，顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結(jié)果；IS014443或IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應(yīng)到電子標(biāo)簽后，能夠讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦，其特征在于實(shí)現(xiàn)讀寫功能時(shí)，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進(jìn)入RFID讀寫模式，包含多個(gè)無(wú)線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行相關(guān)的系統(tǒng)軟件，在RFID模式中找出所需的倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、物流管理、商品信息和寵物信息功能；進(jìn)入功能模塊后，將平板電腦的觸摸屏靠近電子標(biāo)簽或?qū)㈦娮訕?biāo)簽靠近平板電腦的感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)區(qū)會(huì)自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽中的信息，并根據(jù)電子標(biāo)簽中的信息自動(dòng)將電子標(biāo)簽中的信息顯示在觸摸屏中；進(jìn)行信息更新或?qū)㈦娮訕?biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄時(shí)，在系統(tǒng)軟件中選擇相應(yīng)的功能即可，系統(tǒng)軟件會(huì)根據(jù)需要將電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行更改或者將標(biāo)簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦，其特征在于讀取電子標(biāo)簽的步驟包括電子標(biāo)簽接近感應(yīng)區(qū)、感應(yīng)區(qū)讀取數(shù)據(jù)、中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和觸摸屏顯示四個(gè)步驟；先將電子標(biāo)簽放到或接近平板電腦的觸摸屏對(duì)應(yīng)的兩個(gè)感應(yīng)區(qū)周邊，第一感應(yīng)區(qū)或第二感應(yīng)區(qū)自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽后，再由中央處理器對(duì)所讀取到的電子標(biāo)簽中的信息進(jìn)行處理，然后由觸摸屏顯示處理結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明屬于微電腦技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多個(gè)無(wú)線射頻模塊式平板電腦，主體結(jié)構(gòu)包括主機(jī)和觸摸屏兩部分，主機(jī)上設(shè)有兩個(gè)感應(yīng)區(qū)，其拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構(gòu)成觸摸屏，主機(jī)內(nèi)包含主板，主板內(nèi)裝有核心控制單元和第一無(wú)線射頻模塊、第二無(wú)線射頻模塊；其讀卡區(qū)在感應(yīng)到電子標(biāo)簽后，能夠讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏；其整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，使用操作靈活，讀寫功能好，處理能力強(qiáng)，可用于各種電子標(biāo)簽的讀寫與處理。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102508518SQ201110341868
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者丁寧, 林克堅(jiān) 申請(qǐng)人:青島金弘測(cè)控技術(shù)發(fā)展有限公司