专利名称：无线身份识别卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子自动识别装置，具体涉及一种无线、红外身份识别卡。
现有的电子自动识别卡，如法国阿尔卡特公司的电子不停车收费(ETC)技术，广泛应用于自动收费系统，这种电子识别卡主要由集成的无线收、发电路、数据存贮器配以简单的逻辑控制电路构成，具有结构简单、造价低廉、使用方便的特点，但这种电路过于简单，不能实现与检测站点的多种信息应答功能，所以这种卡用途单一，智能化程度低，且容易被模拟，保密性能差。
本实用新型之目的旨在提供一种具有多种应答功能及大信息量文档识别、通信方式具有无线、红外两种独特方式、功能多、保密性能好、智能化程度高的无线身份识别卡。
本实用新型的技术解决方案是这种无线身份识别卡主要由单片机系统、射频收发电路、红外线收发电路三部分构成，单片机系统通过可编程I／O口分别外接射频收发电路和红外线收发电路，由单片机的软件程序控制单片机数据通讯线分别与射频收发电路和红外线收发电路进行对接。
单片机系统包括有单片机系统芯片组和单路收发器，射频收发电路包括射频接收电路和射频发射电路，射频接收电路由接收天线、射频接收专用芯片和稳压电路构成，射频发射电路由发射天线、射频发射专用芯片和开关电路、稳压电路构成，红外线收发电路则由红外线数据接收器和红外线数据发送器构成；单片机的可编程I／O外接单路收发器的选择控制端SD，单路收发器选通控制单片机数据通讯线与射频收发电路的对接，单路收发器还选通控制单片机数据通讯线与红外线收发电路的对接。
同时，单片机的可编程I／O口还外接射频发射电路的开关电路，控制射频发射专用芯片的工作电源，以实现工作状态和休眠状态。
本实用新型和现有技术相比，具有多种应答功能，信息量大，通讯方式具备无线电波和红外线两处不同的独特方式，这样，大量的身份信息可随检测要求的不同而提供相应的资讯，实现多用途的目标；同时，这种无线身份识别卡由于采用了单片计算机技术，因而卡与检测站点可方便地进行较为复杂的应答对话，大大提高了使用保密性能。这种无线身份识别卡不仅可以实现加密的多种应答识别，而且还可以实现大信息量的文档识别，这种多识别功能是目前使用的其它识别卡所无法比拟的，所以，本实用新型构思巧妙、设计合理，结构简单，功能齐全，保密性能好，智能化程度高，技术先进，性能优良。
图1为本实用新型电路图。
以下结合附图对本实用新型技术方案的实施作进一步详细说明如图所示，无线身份识别卡的电路主要由单片机系统1、射频收发电路2、红外线收发电路3构成，该卡的电路是以单片机系统为核心电路构成的。
单片机系统单片机系统1由IC1+2，IC3与IC4组成；其中IC1+2为PS0002结构最简的单片机系统芯片组，它是97C2051单片机、X25045E2监控合成的单片机芯片组。单片机可编程I／O口外接两枚单路RS-232收发器ADM101E即IC3、IC4，实现与其它电路功能对接；IC3，控制射频收、发电路2与单片机的联系，IC4控制红外线收发电路3与单片机的联系。
如图所示，IC3与IC4的SD端(第8脚)分别与PS0002单片机可编程I／O口P1．0与P1．1联接；这样，通过对可编程I／O口的选择控制，即可便利地实现单片机对射频收、发电路、红外线收、发电路的选择控制。由于IC3、IC4的SD端已受控于单片机可编程I／O口，IC3、IC4的TIN端(第4脚)，ROUT端(第5脚)即可对接，并分别与单片机的P3．1口TXD、P3．0口RXD联接；这样对于单片机而言RXD与ROUT相联接的线为数据输入线、TXD与TIN相联接的线为数据输出线，也就是说，此时单片机接收或发送数据的目标仅受对P1．0与P1．1的编程所控制，如果，程序选择的是P1．0口，此时接收或发送的数据则经由IC3与射频收、发电路完成；如果，程序选择的是P1．1口，则数据是经IC4与红外线收、发电路完成传输的。
上述联接主要是完成单片机系统1的内部功能联接，可归纳为IC3的SD端与PS0002的P1．0口、IC4的SD端与PS0002的P1．1口、IC3及IC4的TIN端与PS0002的P3．1口TXD端、IC3及IC4的ROUT端与PS0002的P3．0口RXD端相联接。
单片机系统1的外部联接亦很简单，即将IC3的TOUT端(第7脚)与IC6的第3脚联接，实现数据的射频发射输出；将IC3的RIN端(第6脚)与IC5的第3脚联接，实现射频数据信号接收，将IC4的TOUT端(第7脚)与IC8的第2脚联接，实现数据的红外线发射输出；将IC4的RIN端(第6脚)与IC7的第2脚联接，实现红外线数据信号的接收；将可编程P1．2口与射频发射电路之D2联接，实现射频发射器的休眠控制。
射频收、发电路射频收、发电路2可分为接收电路与发射电路两部分。
①射频接收电路射频接收电路由接收天线AN2、IC5及Q3、D3等构成，其中，IC5是具有射频、放大、混频、解调等功能的专用芯片(如武汉力源电子股份有限公司出品TX315-R01)；Q3、D3、R3、组成稳压电路，为IC5提供长期可靠工作的稳压电源。
当无线身份识别卡处于射频接收状态时，单片机系统1的P1．0、P3．0被编程为工作状态，此时，接收天线AN2接收到信号时，将信号送往IC5的0脚，经内部射频放大，混频，解调并转换为数字信号后，从IC5的第3脚将数据送往单片机系统1中的IC3的RIN端(第6脚)，再经ROUT端(第5脚)进入单片机PS0002的P3．ORXD端。
②射频发射电路射频发射电路由发射ANI、IC6、D2、Q2、Q1、D1等组成，其中IC6是具有调制、混频、射频放大等功能的专用芯片(如武汉力源电子股份有限公司的TX315-T01)。D2、R2、Q2组成开关电路。Q1、D1、R1组成稳压电路，当D2端为高电平时，Q2导通，Q2集电极为0．3伏，使Q1截止，射频发射电路无工作电压，处于休眠状态，反之，则处于有工作电压状态(即射频发射状态)。
当处于射频发射状态时，单片机系统1的P1．2口被编程为低电平状态，此时，射频发射电路处于发射状态，同时，P1．0、P3．1口被编程为工作状态，单片机PS0002所输出的数据信号由P3．1TXD端进入IC3的TIN端送至IC6的第3脚，经过内部调制，混频和射频放大并转换为射频信号后，从IC6的0脚输出到天线ANI发射出去。
电路中C1、C2均为滤波电容。
③红外线收、发电路红外线收、发电路是由具有整形、滤波、放大等功能的大规模集成电路(如SF0036、SJ0038A)构成，其中，IC8为红外线数据发送器，其2脚为数据输入端；IC7为红外线数据接收器，其2脚为数据输出端。
当卡处于红外线数据接收状态时，单片机PS0002的P1．1、P3．0RXD口被编程为工作状态，此时，外部特定的红外线数据信号被IC7接收，经内部整形、滤波、放大并转换为数字信号后，由2脚输出至IC4的RIN端(第6脚)，再经IC4ROUT端(第5脚)进入单片机PS0002的P3．0RXD端，完成输入过程。
当无线身份识别卡处于红外线数据发送状态时，单片机PS0002的P1．1、P3．1TXD口被编程为工作状态，此时，单片机PS0002所输出的数据信号经P3．1TXD端送入IC4的TIN端(第4脚)，再经IC4的TOUT端(第7脚)送入IC8的输入端(第2脚)，被送入的数据信号经整形、滤波、放大后，转换为红外线数据信号发射出去。
工作原理本卡的工作方式可分为射频收发方式和红外线收、发方式两种。
①射频收、发方式射频收、发方式是一种自动收／发方式，适应于简短的身份识别信息码的传输，这种方式便于身份识别码的多次重复校验，其工作实例如下本卡的初始状态，其单片机PS0002处于查询状态，此时，单片机和PS0002内运行的是访问程序，这种访问是不间断地对IC3、IC4的查询。如果射频收、发电路接收到外部射频信号，单片计算机PS0002通过IC3启动射频收／发程序，此时，PS0002的P1．0、P3．0RXD口被设定为工作状态，对经由AN2、IC5、IC3进入PS0002的数据信号进行采集、比较、确认、该信号一旦被确认为有效信号，单片机PS0002转入射频发送程序，即将P1．0．P1．2、P3．1TXD口设为工作状态，将贮存在PS0002内的身份识别码经由P3．1TXD、IC3、IC6、ANI发射出去。上述收发过程经多次重复且校验确认后，单片机PS0002返回初如状态。
②红外线收／发方式红外线收／发方式是一种远距离手动收／发方式，适应于对大容量身份识别信息(如文本文件、图形文件、数据库文件)进行传输，其工作实例如下本卡的初始状态，其单片机处于查询状态，此时，单片机PS0002内运行的是访问程序，这种访问是不间断地对IC3、IC4的查询。如果红外线收发电路接收到外部红外线信号，单片机PS0002通过IC4启动红外线收／发程序，此时，PS0002的P1．1、P3．0TXD口被设定为工作状态，对经由IC7、IC4进入PS0002的数据信号进行采集、比较、确认，该信号一旦被确认为有效信号，单片机PS0002转入红外线发送程序，即将P1．1、P3．1TXD口设定为工作状态，将贮存在PS0002内大量的身份识别文件经由P3．1TXD、IC4、IC8发射出去。
上述的各集成电路IC1+2、IC3、IC4、IC5、IC6、IC7、IC8均在市场有购，如武汉力源电子股份有限公司即可全部购得，型号如图1标注所示。
权利要求1.一种无线身份识别卡，其特征在于由单片机系统、射频收发电路、红外线收发电路三部分构成，单片机系统通过可编程I／O口分别外接射频收发电路和红外线收发电路，由单片机的软件程序控制单片机数据通讯线分别与射频收发电路和红外线收发电路进行对接。
2.根据权利要求1所述的无线身份识别卡，其特征在于单片机系统包括有单片机系统芯片组和单路收发器，射频收发电路包括射频接收电路和射频发射电路，射频接收电路由接收天线、射频接收专用芯片和稳压电路构成，射频发射电路由发射天线、射频发射专用芯片和开关电路、稳压电路构成，红外线收发电路则由红外线数据接收器和红外线数据发送器构成；单片机的可编程I／O外接单路收发器的选择控制端SD，单路收发器选通控制单片机数据通讯线与射频收发电路的对接，单路收发器还选通控制单片机数据通讯线与红外线收发电路的对接。
3.根据权利要求2所述的无线身份识别卡，其特征在于单片机的可编程I／O口还外接射频发射电路的开关电路，控制射频发射专用芯片的工作电源。
专利摘要一种无线身份识别卡,由单片机系统、射频收发电路、红外线收发电路三部分构成,单片机的可编程I/O口外接选通控制单路收发器,分别对接射频收发电路与单片机数据通讯线和对接红外线收发电路与单片机数据通讯线。本实用新型构思巧妙、设计合理、功能多,用途广,保密性好,智能化程度高。
文档编号G06K19/067GK2428820SQ0022484
公开日2001年5月2日 申请日期2000年5月19日 优先权日2000年5月19日
发明者李立衡, 杜啸岚, 尚久駜 申请人:李立衡, 杜啸岚, 尚久駜