专利名称：智能卡自动测试转台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线射频自动测试领域，特别涉及一种智能卡自动测试领域。
背景技术：
在智能卡研发的过程中，需要对智能卡样品进行测试。通过智能卡读卡器向卡片发送特定的指令，并接受智能卡的返回值，来测试智能卡是否满足某些特定的功能。此外，为了复现某些随机发生的故障，需要进行大量重复性的测试。为满足以上需求，传统的方法是人工手持智能卡片在读卡器上大量重复刷卡，这样简单重复的工作不但枯燥，而且浪费人力资源
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动化设备完成大量人工的重复性刷卡工作，具体技术方案如下智能卡自动测试转台，包括智能卡读卡器，其特征在于还设置了嵌入式控制器、光耦隔离模块、功率放大模块、步进电机以及转台，所述的转台包括台身、中心转轴、以及贴于台身侧壁的放置智能卡的智能卡槽，中心转轴销连接于台身的底部中心；嵌入式控制器产生频率可调的方波信号，方波信号通过嵌入式控制器的I/O端口输送至光耦隔离模块的输入端，再通过光耦隔离模块的输出端流向功率放大模块的输入端，经过功率放大后输入至步进电机的输入端驱动步进电机，步进电机的主轴与转台的中心转轴销连接，中心转轴带动台身转动，智能卡读卡器的感应区与台身外侧壁相切，且与台身不接触。嵌入式控制器采用STC89C52型单片机。光稱隔离模块米用TLP521-4型光电隔离芯片。步进电机采用23L-C331-08型号步进电机。台身为圆筒形，均匀分布在台身外侧壁的智能卡槽为8个。功率放大模块选用L298型功率放大芯片。嵌入式控制器产生的控制信号经过光耦隔离模块以及功率放大模块后，驱动步进电机旋转，步进电机带动转台转动，使台身侧壁的放置智能卡的智能卡槽与智能读卡器的相对位置发生变化，模拟刷卡动作。有益.效果:本实用新型原理简单，成本低廉，易于实现，通过嵌入式控制器产生控制信号实现对电机转速的控制，实现了智能卡测试的自动化。同时根据智能卡读卡器与智能卡片交互时间的要求，进行程序上的调整，保证在满足正常交互时间的前提下，达到最高的测试效率。另外，台身侧壁上设置了多个卡槽，可同时对多张卡片进行连续测试，提高了测试效率。转台采用旋转方式，而非履带或其他直线运动的机构，减小了测试平台的占地面积，并且便于电机直接带动，减少在传动装置上的能量损耗。
附图I :实施例系统框图附图2 :传统测试平台原理框图附图3 :嵌入式控制器模块附图附图4 :光耦隔离模块附图附图5:跳线附图附图6 :功率放大模块附图I、嵌入式控制器，2、光耦隔离模块，3、功率放大模块，4、步进电机，5、转台，6、智能卡槽，7、智能卡读卡器,8、电脑,9、待测智能卡
具体实施方式
智能卡自动测试转台包括智能卡读卡器，还设置了嵌入式控制器、光耦隔离模块、功率放大模块、步进电机以及转台。本实施例中嵌入式控制器选用STC89C52型单片机，光耦隔离模块选用TLP521-4型光电隔离芯片，功率放大模块选用L298型功率放大芯片，步进电机采用23L-C331-08型号步进电机。STC89C52型单片机的Pl. O Pl. 3的4路I/O端口作为控制信号的输出端口。如图(3)所示，STC89C52型单片机的Pl. O Pl. 3管脚接至二极管Dl D4，二极管Dl D4通过IOKΩ上拉排阻R-4接至5V电源。同时，Pl. O Pl. 3管脚作为输出端连接至插座HEADER。如图(4)所示，STC89C52型单片机输出的四路信号，即Pl. O Pl. 3的4路输出接TLP521-4光耦隔离芯片的输入端，S卩2脚、4脚、6脚、8脚，实现强电部分与弱电部分的有效隔离，从而对弱电部分，即单片机控制部分起到保护作用。L298型功率放大芯片是双全桥步进电机专用驱动芯片，该芯片是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，可驱动四相步进电机。如图(4)、(5)、(6)所示，TLP521-4光耦隔离芯片输出的四路信号，即CW/CCW、HALF/FU LL、CLK、RST，分别通过跳线接至L298N芯片的输入端INI、IN2、IN3、IN4, L298N芯片的输出0UT1、0UT2、0UT3、0UT4四路驱动控制信号接入步进电机的四线输入端，驱动步进电机转动。如图(6)所示，并联在L298输出端的二极管Dl D8起到续流保护作用。步进电机固定在稳定的平面上，确保电机本身不因转动惯量而引起自传。转台由底面直径为20厘米，高5厘米的圆筒形台身、中心轴以及均匀分布在台身外侧壁的8个智能卡槽构成，智能卡槽还可以根据台身周长的大小及特殊需要设置成10、12、14…个等。台身底面的中心与电机轴通过销钉或螺纹方式连接，也可采用热熔胶粘接或其他连接方式。台身以及智能卡卡槽在满足外形的要求下优先考虑质量因素，质量小的台身更易于驱动，有助于提高稳定性。智能读卡器与转台模块之间没有物理连接，但与电机所在的稳定平面的相对位置有一定的要求读卡器的感应区固定在与转台外侧壁相切的位置，但与卡槽保持一定的间隙，以便于转台能够顺畅运转。读卡器在测试时以轮询的方式不断向外发射电磁波，当有待测智能卡片进入一定强度的电磁场区的时候，待测智能卡就会从读卡器发射的电磁波中解出协议中规定好的指令，并且向读卡器回复相应的指令。此时，读卡器接收到待测智能卡回复的指令后，会读取待测智能卡的编号，并执行测试项目中设定好的指令，对智能卡进行交互性的测试。当所有测试都通过时，读卡器将会把待测智能卡的编号以及待测智能卡通过测试的信息发送给电脑。在测试过程中，任何一项测试没有通过时，读卡器就会中止测试，并且将该张待测智能卡的编号、出现的问题所对应的指令、以及未通过测试的原因发送给电脑，以备处理。读卡器软件部分的轮询控制也是整个系统正常工作的要点之一，如果软件不支持轮询，则需要手动操作PC来实现对测试的控制。在整个疲劳测试过程中，电脑与读卡器进行实时交互。读卡器与置于智能卡槽内的待测智能卡进行交互后，读卡器将测试结果通过USB接口传输给电脑，电脑直接将结果记录，并输入数据库，以备后续整理分析。同时，电脑在整个测试工作的开始和结束时对读卡器进行操作，发出相应的指令，实现对电磁场的开启、关闭、数据的发送、接收等工作。STC89C52型单片机使用C语言编程，通过程序控制单片机输出频率可调的周期性方波信号来控制电机运行、停止、以及调速。I、运行为了保证转动力矩和较高的运行精度，单片机程序控制步进电机工作在8拍模式下。8拍工作模式即8个方波周期作为一个电机运行周期。在一个电机运行周期 中，单片机输出4路不同的方波序列。单片机循环输出整运行周期的方波信号，使电机保持连续转动。2、停止当单片机停止输出周期性控制脉冲，电机停转。3、调速采用两种方法联合调速。I.通过延长或缩短控制方波的周期，可从底层改变电机的转速。2.在每个电机运行周期之间插入令电机停转的时间间隔，且通过计时的方式微调停转间隔的时间长短，从而达到对电机整体运行速度的调节。应用时按照智能卡测试的要求，设定好电机的运行速度、停转间隔等参数，以配合智能卡读卡器完成自动测试工作。
权利要求1.智能卡自动测试转台，包括智能卡读卡器，其特征在于还设置了嵌入式控制器、光耦隔离模块、功率放大模块、步进电机以及转台，所述的转台包括台身、中心转轴、以及贴于台身侧壁的放置智能卡的智能卡槽，中心转轴销连接于台身的底部中心；嵌入式控制器产生频率可调的方波信号，方波信号通过嵌入式控制器的I/o端口输送至光耦隔离模块的输入端，再通过光耦隔离模块的输出端流向功率放大模块的输入端，经过功率放大后输入至步进电机的输入端驱动步进电机，步进电机的主轴与转台的中心转轴销连接，中心转轴带动台身转动，智能卡读卡器的感应区与台身外侧壁相切，且与台身不接触。
2.根据权利要求I所述的智能卡自动测试转台，其特征在于所述的嵌入式控制器采用STC89C52型单片机。
3.根据权利要求I所述的智能卡自动测试转台，其特征在于所述的光耦隔离模块采用TLP521-4型光电隔离芯片。
4.根据权利要求I所述的智能卡自动测试转台，其特征在于所述的步进电机采用23L-C331-08型号步进电机。
5.根据权利要求书I中所述的智能卡自动测试转台，其特征在于所述的功率放大模块选用L298型功率放大芯片。
6.根据权利要求书I中所述的智能卡自动测试转台，其特征在于所述的台身为圆筒形，均勻分布在台身外侧壁的智能卡槽为8个。
专利摘要本实用新型涉及无线射频自动测试领域，特别涉及一种智能卡自动测试领域，旨在提供一种自动化设备完成大量重复性刷卡工作。系统包括智能卡读卡器、嵌入式控制器、光耦隔离模块、功率放大模块、步进电机以及转台。转台包括台身、中心转轴、以及贴于台身侧壁的放置智能卡的智能卡槽，中心转轴销连接于台身的底部中心；嵌入式控制器产生频率可调的方波信号，方波信号通过嵌入式控制器的I/O端口输送至光耦隔离模块的输入端，再通过光耦隔离模块的输出端流向功率放大模块的输入端，经过功率放大后驱动步进电机，步进电机的主轴与转台的中心转轴销连接，中心转轴带动台身转动，智能卡读卡器的感应区与台身外侧壁相切，且与台身不接触。
文档编号G01R31/00GK202693695SQ201220208339
公开日2013年1月23日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者张永华, 林平分, 万培元, 郝伟琦, 周成冲, 方蒙蒙, 陈博 申请人:北京工业大学