专利名称：一种台、挂通用型非接触式ic卡收费机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及收费机技术领域，特别是一种台、挂通用型非接 触式IC卡收费机。
背景技术：
台、挂通用型IC卡收费机是原台式机、挂式机的结合型多功能IC 卡收费机。由于目前市面上的台式、挂式IC收费机款式比较陈旧，
且功能不能满足市场的需求，外观款式陈旧，使用不够方便，功能上
保存消费数据容量小， 一般是2万多条；机器功能升级不便， 一般要 把机器返回原厂家；机器通信接口有限，消费数据上传不灵活，速度 慢，不能通过互联网通信；核心处理CPU扩展性不强功能不稳定等 缺点。
发明内容
为了解决目前IC卡收费机存在的问题，我们设计了一款台\挂实 用型非接触式IC卡收费机。本实用新型的目的在于克服现有技术的 缺点，提供一种台、挂通用型非接触式IC卡收费机。
本实用新型的非接触式IC卡收费机，外观新颖，台挂通用合理设计 使用方便。功能采用32位ARM单片机，作为核心处理器，2M字节的 程序存储空间以及4M字节的程序内存，加上外围读卡电路，大容量 的数据存储器，网络接口 ， USB接口 ，RS232接口 ， GPRS接口 ， 2.4GHZ 无线接口，及语音解码电路，液晶显示，键盘等硬件与uclinux操作系统构成了本实用新型产品。
本实用新型的非接触式IC卡收费机，由32位ARM单片机，程 序存储器，SDRAM，数据存储器，读卡电路。网络接口。 USB接口。 RS232接口， RS485接口。 GPRS接口。 2.4GHZ无线接口。语音解 码电路。液晶显示，键盘等功能模块构成电路硬件，同时配以uclinux 操作系作为操作软件，软硬件结合构成本实用新型产品。
一种台、挂通用型非接触式IC卡收费机，由CPU中央处理器、 程序存储器、SDRAM、数据存储器、非接触式IC卡读卡电路、密钥 管理模块、语音解码电路、键盘接口、液晶显示接口、 2.4GHZ无线 接口、网络接口、 RS232， RS485接口、 GPRS接口、 USB接口组成， CPU中央处理器通过数据总线与程序存储器、SDRAM、数据存储器、 2.4GHZ无线接口、网络接口、 RS232, RS485接口、 GPRS接口、 USB接口连接，同时与IC卡读卡电路、密钥管理模块、语音解码电 路、键盘接口、液晶显示接口双向连接，相互传递信号。
所述CPU中央处理器采用32位ARM单片机作为核心处理器， 型号为S3C44B0X。
所述程序存储器为2M字节的Flash,型号为SST39VF1601。 所述SDRAM(同步动态内存)为8M字节，型号为HY57V651620。 所述数据存储器16M字节的Flash,型号为K9F2808。 所述非接触式IC卡读卡电路型号为RC500/RC531配以密钥管理 模块。
所述语音解码电路型号为UDA1341TS。所述网络接口型号为RTL8019。 所述GPRS接口型号为GTM900B。
所述RS232，RS485接口采用型号MAX232、MAX485， MAX232 作为RS232接口， MAX485作为RS485接口。
有益效果
本实用新型产品采用32位ARM单片机，采用uclinux操作系统 本实用新型的设计使得机器功能丰富，性能更稳定，用户程序升级方 便，扩展性强；其次是他采用了大容量存储器芯片，可以保存10多 万条消费明细记录，解决了以往保存数据少的缺点；另外他的通信接 口丰富，如互联网接口他可以通过互联网络上网，方便远程操作采集 数据等优点，USB接口可以使得数据采集变得更快。
图1是本实用新型非接触式IC卡收费机的总体电路结构图。
图2是图1中的中央处理器集成电路图。
图3是图1中的程序存储器电路图。
图4是图1中的SDRAM电路图。 图5是图1中的数据存储器电路图。
图6是图1中的非接触式IC卡读卡电路图。
图7是图1中的密钥管理模块电路图。
图8是图1中的语音解码电路图。图9是图1中的2.4GHZ无线接口电路图。 图IO是图1中的网络接口电路图。 图11是图1中的RS232, RS485接口电路图。 图12是图1中的GPRS接口电路图。 图13是图1中的USB接口电路图。
具体实施方式
本实用新型的非接触式IC卡收费机，采用32位ARM单片机作 为核心处理器(S3C44B0X)， 2M字节的Flash(SST39VF1601)作为程 序存储空间，8M字节的SDRAM(HY57V651620)， 16M字节的 Flash(K9F2808)作为数据存储器，RC500作为非接触式IC卡读卡电 路配以密钥管理模块，RTL8019芯片作为网络接口， CH375作为USB 接口， MAX232作为RS232接口， MAX485作为RS485接口， GTM900B作为GPRS接口。 NRF2401作为2.4GHZ无线接口， UDA1341TS作为语音解码电路，126X64液晶显示，键盘等组成硬件 部分，同时采用uclinux操作系统作为操作软件，软硬件组合整体便 构成本实用新型设备。
图1是本实用新型非接触式IC卡收费机的总体电路结构图。 由1、 CPU中央处理器(核心处理器S3C44B0X)、 2、程序存储 器2M字节Flash ( SST39VF1601 ) 、 3 、 SDRAM 8M字节 (HY57V651620)、 4、数据存储器16M字节(K9F2808)、 5、非接触 式IC卡读卡电路13.56MHZ (RC500/RC531)、 6、密钥管理模块、7、语音解码电路UDA1341TS、 8、键盘接口 (输入电路)、9、液晶显示 接口 (界面128X64)、 10、 2.4G无线接口 (NRF2401)、 11、网络接 口 (RTL8019)、 12、 RS232， RS485接口 (MAX232、 MAX485)、 13、 GPRS接口 (GTM900B)、 14、 USB接口 (CH375)组成。
CPU中央处理器1通过数据总线与程序存储器2、 SDRAM (同 步动态内存)3、数据存储器4、 2.4GHZ无线接口 10、网络接口 11、 RS232， RS485接口 12、 GPRS接口 13、 USB接口 14连接。同时与 IC卡读卡电路5、密钥管理模块6、语音解码电路7、键盘接口 8、 液晶显示接口9双向连接，相互传递信号。
图2是图1中的中央处理器集成电路图。
中央处理器1采用32位ARM单片机S3C44B0X。中央处理器1 从119一136脚，125， 126脚除外，共16脚通过数据总线与程序存 储器2的29—45脚，37脚除外，共16脚连接，将程序信存入程序 存储器2。中央处理器l从119—136脚，125， 126脚除外，共16脚 通过数据总线与SDRAM3的2， 4， 5， 7， 8， 10， U， 13， 42， 44， 45， 47， 48， 50， 51， 53共16脚连接，将动态数据信存入同步动态 内存3。中央处理器l从119—136脚，125， 126脚除外，共16脚通 过数据总线与数据存储器4的29， 30， 31， 32， 41， 42， 43， 44， 共8脚连接，将数据信存入同步动态内存4。中央处理器1从129—136 脚8位数据信号，106， 15， 16控制信号，103， 104脚115—118脚， 13， 14， 137， 55共8脚，129-136， 24， 15, 16共11脚，91—98， 111-114共12脚与IC卡读卡电路5、密钥管理模块6、语音解码电路7、键盘接口8、液晶显示接口 9的13-20， 9， 10， 11， 22， 23， 24， 31共15脚，IC卡11， 12脚密钥12-19共8脚语音连接，IC卡读卡 电路部分的信号主要用于CPU从IC卡读卡部分读写数据；密钥管理 模块的信号主要用于CPU与密钥模块之间进行数据交换；语音解码电 路的信号主要用于CPU控制语音解码电路的播放与录音；键盘接口的
信号主要用于CPU接收键盘按键数据；液晶显示接口的信号主要用于
CPU输出显示数据，控制显示，获取显示状态。中央处理器l从脚 106，19，68，102,101,33 ， 2.4GHZ36—43， 29， 30， 4， 5， 7-10， 87， 88， 90—95共24脚网络接口的90, 100， 103, 104共4脚 RS232(GPRS),RS485的129—136脚8位数据信号，106， 15， 16控 制信号USB通过数据总线与2.4GHZ无线接口 10、网络接口 11、 RS232， RS485接口 12、 GPRS接口 13、 USB接口 14连接的脚1， 2， 3， 4， 5， 6， 36—43， 29， 30, 4， 5， 7-10， 87， 88， 90—95共24脚， RS232的11， 12脚，RS485的1， 2， 3， 4脚，18， 19脚，15—22, 1， 3， 4， 8脚连接，2.4GHZ电路部分的信号主要用于CPU输出需要 发送的数据以及读取模块接收到的数据；网络接口的信号主要用于 CPU控制RTL8019芯片功能以及发送网络数据包与接收网络数据包； RS232, RS485电路的信号主要用于CPU接收串行总线数据，发送串行 总线数据；GPRS接口的信号主要用于CPU接收GPRS数据包与发送 GPRS数据包；USB接口的信号主要用于CPU输出数据包到USB总线与 从USB总线读取数据包。
图3是图1中的程序存储器电路图。程序存储器采2 (U9)用Flash (SST39VF160), 2M字节。程序 存储器采2由SST39VF1601芯片，电阻组成。从1-9， 16-25， 48, 11， 26， 28脚接收CPU中央处理器1控制信号。R36、 R17为上拉 电阻。
图4是图1中的SDRAM电路图。
SDRAM (同步动态内存)3 (U8)采用HY57V651620， 8M字 节。SDRAM3由HY57V651620芯片，电阻组成。从22-26， 29-35， 15-19， 37-39脚接收CPU中央处理器1控制信号。R49、 R50、 R51、
R52用于选择地址范围。
图5是图1中的数据存储器电路图。
数据存储器4 (U10)采用K9F2808， 16M字节。数据存储器4 由K9F2808芯片，U7A,U7B组成。从7-9， 16-18脚接收CPU中央 处理器1控制信号。U7A,U7B用于控制Noe new信号必须在CS2信 号有效的情况下才起作用。
图6是图1中的非接触式IC卡读卡电路图。
非接触式IC卡读卡电路5 (U15)采用RC500/RC531，读速 13.56MHZ。非接触式IC卡读卡电路5由RC500/RC531芯片，感应 天线组成。从13-20， 9， 10， 11， 22， 23， 24， 31共15脚接收CPU 中央处理器1控制信号。信号用于选定芯片，控制数据的读写，控制 芯片的掉电与正常工作。卡读卡电路5的1、 32脚连接晶振片Y3 (13.56MHZ)。用于产生13.56MHZ的载波信号。
图7是图1中的密钥管理模块电路图。密钥管理模块6 (U20)的电路图，其中U20为CUP与PSAM 卡交换数据接口电路；PSAM1,PSAM2为密钥运算处理模块。PSAM1 的2、 3、 7脚分别连接于U20的8、 7、 6脚，PSAM2的2、 3、 7脚 分别连接于U20的13、 7、 14脚。U20从11， 12脚接收CPU中央处 理器1控制信号。该信号用于CPU与U20之间的数据输送。
图8是图1中的语音解码电路图。
语音解码电路7 (Ul)采用UDA1341TS。语音解码电路7由 UDA1341TS芯片，语音插座组成。从12-19共8脚接收CPU中央处
理器1控制信号。该信号用于控制语音解码芯片的语音芯片播放，录 音功能。
图9是图1中的2.4GHZ无线接口电路图。
2.4GHZ无线接口电路10 (Ul)的电路图，其中NRF24L01为 2.4GHZ无线收发芯片。2.4GHZ无线接口电路10由 NRF24L01，16MHZ晶振组成。从1， 2， 3， 4, 5， 6接收CPU中央 处理器l控制信号。主要负责无线信号的发送接收，编码解码工作。 接口电路10的9、 IO脚连接晶振片YI (16MHZ)， R2、 C9、 C10为 滤波电路。右下图(2.4GHZ)用于产生2.4GHZ无线载波信号
图IO是图1中的网络接口电路图。
网络接口 11采用RTL8019。网络接口 11由RTL8019芯片，FB2022 网络变压器，RJ45接口组成。从36—43， 29， 30， 4， 5, 7-10， 87， 88， 90-95共24脚接收CPU中央处理器1控制信号。该信号用于控制CPU与RTL8019之间的数据读写。U17是RJ45网络接口， U18 是网络信号变压器用于信号转换。网络接口 11的50、 51脚连接晶振 片Y4 (20MHZ), C62、 C63为滤波电容。
图ll是图1中的RS232， RS485接口电路图。
RS232 (U21)， RS485 (U22)接口 12采用MAX232、 MAX485。
MAX232作为RS232接口 ， MAX485作为RS485接口 。从RS232 的是ll， 12脚，RS485的是1， 2， 3， 4脚接收CPU中央处理器1 控制信号。该信号用于与CPU进行串行数据通信。J13、 J14跳线用 于RS232与GPRS通信功能选择。
图12是图1中的GPRS接口电路图。
GPRS接口 13(JF1)采用GTM900B。GPRS接口 13由GTM900B 模块，LM2576电源处理，40PIN转接口组成。从18， 19脚接收CPU 中央处理器l控制信号。其中CONSMT40PA1 (JF1)为利用移动通 信的GPRS无线收发模块，主要负责无线信号的发送，整合封包无线 电服务。Ul用于模块与CPU之间的信号转换，U2为手机SIM卡座， 113为3.3￥稳压电源芯片，U4为4V稳压电源芯片。
图13是图1中的USB接口电路图。
USB接口 14 (U6)采用CH375。 USB接口 14由CH375，USB接 口组成。从15—22, 1， 3, 4， 8接收CPU中央处理器1控制信号。 该信号用于控制CPU读写CH375芯片的数据。13、 14脚连接晶振片 Y10 (12MHZ)，电源VCC通过发光二极管D4、电阻R15连接到24 脚。发光二极管D4闪光警示。USB2是USB插座，U6的11脚的输入信号送到USB2的2脚，U6的10脚的输出信号送到USB2的3脚。
权利要求1、一种台、挂通用型非接触式IC卡收费机，由CPU中央处理器(1)、程序存储器(2)、SDRAM(3)、数据存储器(4)、非接触式IC卡读卡电路(5)、密钥管理模块(6)、语音解码电路(7)、键盘接口(8)、液晶显示接口(9)、2.4GHZ无线接口(10)、网络接口(11)、RS232，RS485接口(12)、GPRS接口(13)、USB接口(14)组成，其特征在于，CPU中央处理器(1)通过数据总线与程序存储器(2)、SDRAM(3)、数据存储器(4)、2.4GHZ无线接口(10)、网络接口(11)、RS232，RS485接口(12)、GPRS接口(13)、USB接口(14)连接，同时与IC卡读卡电路(5)、密钥管理模块(6)、语音解码电路(7)、键盘接口(8)、液晶显示接口(9)双向连接。
2、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述CPU中央处理器(1)采用32位ARM单片机作为核心处理器，型号为S3C44B0X，中央处理器(l)从119—136脚，125， 126脚除外，共16脚通过数据总线与程序存储器(2)的29—45脚，37脚除外，共16脚连接，中央处理器(l)从119—136脚，125， 126脚除外，共16脚通过数据总线与SDRAM(3)的2， 4， 5， 7， 8， 10， 11， 13， 42， 44，45， 47， 48， 50, 51， 53共16脚连接，中央处理器(l)从119—136脚，125， 126脚除外，共16脚通过数据总线与数据存储器(4)的脚29， 30，31， 32， 41， 42， 43， 44，共8脚连接，中央处理器(l)从129—136脚8位数据信号，106， 15， 16控制信号，103， 104脚115—118脚，13， 14，137， 55共8脚，129-136， 24， 15， 16共11脚，91—98， 111-114共12卡读卡电路(5)、密钥管理模块(6)、语音解码电路(7)、键盘接口(8)、液晶显示接口(9)的13-20， 9， 10， 11， 22， 23， 24， 31共15脚，IC卡ll，12脚密钥12-19共8脚语音连接，中央处理器(l)从脚,106,19,68，102,101,33 2.4GHZ， 36—43， 29， 30， 4， 5， 7曙10， 87， 88, 90—95共24脚网络接口的90， 100， 103， 104共4脚RS232 GPRS,RS485的,129—136脚8位数据信号，106， 15， 16控制信号USB通过数据总线与,2.4GHZ无线接口(IO)、网络接口(ll)、 RS232, RS485接口(12)、 GPRS接口(13)、 USB接口(14)连接的1， 2， 3， 4， 5， 6， 36—43， 29， 30， 4，,5, 7-10， 87， 88， 90—95共24脚，RS232的是11， 12脚，RS485的是,1， 2, 3， 4脚，18， 19脚，15~~22， 1， 3， 4, 8脚连接。
3、 根据权利要求1所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述程序存储器(2)为2M字节的Flash,型号为SST39VF1601，程序存储器采(2)由SST39VF1601芯片组成，从1-9， 16-25， 48， 11, 26，,28脚接收CPU中央处理器(l)控制信号。
4、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述SDRAM (3)为8M字节，型号为HY57V651620， SDRAM(3)由HY57V651620芯片组成，从22-26， 29-35， 15-19， 37-39脚接收CPU中央处理器(l)控制信号。
5、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述数据存储器(4) 16M字节的Flash,型号为K9F2808，数据存储器(4)由K9F2808芯片组成，从7-9， 16-18脚接收CPU中央处理器(l)器(l)控制信号。
6、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述非接触式IC卡读卡电路(5)型号为RC500/RC531配以密钥管理模块(6)，非接触式IC卡读卡电路(5)由RC500/RC531芯片，13.56MHZ晶振组成，从13-20， 9， 10， 11， 22， 23， 24， 31共15脚接收CPU中央处理器(l)控制信号，密钥管理模块(6)为CUP (1)与PSAM卡交换数据接口电路。
7、 根据权利要求1所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述语音解码电路(7)型号为UDA1341TS，语音解码电路7由UDA1341TS芯片，语音插座组成，从12-19共8脚接收CPU中央处理器(1)控制信号。
8、 根据权利要求1所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述网络接口 (11)型号为RTL8019，网络接口 (11)由RTL8019芯片，FB2022网络变压器，RJ45接口组成，从36—43， 29， 30， 4， 5，7-10， 87， 88， 90—95共24脚接收CPU中央处理器(1)控制信号。
9、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述GPRS接口 (13)型号为GTM900B， GPRS接口 (13)由GTM900B模块，LM2576电源处理，40PIN转接口组成，从18， 19共2脚接收CPU中央处理器(l)控制信号。
10、 根据权利要求l所述的台、挂通用型非接触式IC卡收费机，其特征在于，所述RS232， RS485接口 (12)采用型号MAX232、 MAX485,MAX232作为RS232接口， MAX485作为RS485接口，从90， 100， 103，104共4脚接收CPU中央处理器(l)控制信号。
专利摘要本实用新型提供一种台、挂通用型非接触式IC卡收费机，由CPU中央处理器、程序存储器、SDRAM、数据存储器、非接触式IC卡读卡电路、密钥管理模块、语音解码电路、键盘接口、液晶显示接口、2.4GHZ无线接口、网络接口、RS232，RS485接口、GPRS接口、USB接口组成，CPU中央处理器通过数据总线与程序存储器、SDRAM、数据存储器、2.4G无线接口、网络接口、RS232，RS485接口、GPRS接口、USB接口连接，同时与IC卡读卡电路、密钥管理模块、语音解码电路、键盘接口、液晶显示接口双向连接。
文档编号G07G1/12GK201331809SQ20082018333
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者权 张 申请人:权 张