非接触式只读IC卡读卡电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种非接触式只读IC卡读卡电路，包括单片机和解码模块，所述解码模块具有第一天线，所述非接触式只读IC卡具有第二天线，所述解码模块与非接触式只读IC卡之间通过天线进行信号耦合，所述解码模块的解调输出口连接至所述单片机的外部中断接口，检测解调数据下降沿的跳变，所述解码模块的时钟接口接入所述单片机的定时器中断接口，对方波数进行读数。该实用新型专利技术结构简单，缩短了对非接触式只读IC卡的读卡时间，读卡成功率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能IC卡领域，具体涉及一种非接触式只读IC卡读卡电路。
技术介绍
随着科技的不断发展，社会经济的日新月异，智能IC卡在公共交通行业、无线通信领域、卫生保健行业、封闭式场所管理等领域使用的越来越多，具体表现在身份的识别、电话通信、大楼保安系统等等。总而言之，人们已愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。特别是银行服务系统，IC智能卡替代古老的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给我们的生活质量带来了很大的提高。IC智能卡自动电表抄表系统，煤气/自来水抄表系统，公交/地铁自动售票/检票系统，移动通信手机中IC智能SIM卡等等，IC智能卡已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一步分。“刷卡”已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。近几年来，随着IC智能卡中的接触式CPU卡以及非接触式IC智能射频卡(内建MCU，ASIC等)的高度安全保密性，使之在IC智能卡领域中异军突起，成为当今IC智能卡中的流行宠物，应用前景十分广阔。国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国，欧洲国家等。IC卡遍布社会各个方方面面。就比如在美国，国民消费总额的20％-30％是由“刷卡”消
费完成的，由此可见IC智能卡流行和使用的程度。尽管国外对IC卡已有多年的研究，但真正在IC智能卡中特别是CPU卡类，非接触式IC智能射频卡(内建MCU，ASIC等)方面的研究也仅有1--2年的成熟期。因为他们也看到了CPU卡，特别是非接触式IC智能射频卡(内建MCU，ASIC等)代表了整个“刷卡”领域的发展方向，前景光明。非接触式IC卡内集成了芯片、感应天线及电容等元件。读写时，将非接触式IC卡靠近读卡器，读卡器的天线发出的电磁波，电磁波在非接触式IC卡内的天线上产生感应电流，作为卡内集成芯片的电源和时钟信号，而该芯片内预先存储有一个唯一身份辨识号码，该号码被编码以后调制天线上的电流信号，再以电磁波的形式传递回读卡器。大多数非接触式IC卡将卡内的身份辨识号码(ID号码)编码为以曼彻斯特码，然后由单片机进行解码。然而，目前的很多单片机的解码对天线上的载波频率要求比较高，对定时的准确度要求也比较高，当载波稍微偏离规定的范围内时将不能正确读卡。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的是提供一种能快速、准确解码的非接触式只读IC卡读卡电路。为了实现上述目的，本技术提供了一种非接触式只读IC卡读卡电路，包括单片机和解码模块，所述解码模块具有第一天线，所述非接触式只读IC卡具有第二天线，所述解码模块与非接触式只读IC卡之间通过天线进行信号耦合，所述解码模块的解调输出口连接至所述单片机的外部中断接口，检测解调数据下降沿的跳变，所述解码模块的时钟接口接入所述单片机的定时器中断接口，对方波数进行读数；读卡时，非接触式只读IC卡靠近所述解码模块，所述解码模块的第一天线上产生载波信号，通过电磁场的感应，所述非接触式只读IC卡的第二天线上产生相同频率的载波信号，所述非接触式只读IC卡将其ID号码调制到此载波信号上，通过信号的耦合，所述解码模块的第一天线上产生该ID号码的调制信号，解码模块对该调制信号进行解调滤除载波后，发送给所述单片机进行解码得到该非接触式只读IC卡的ID号码。该非接触式只读IC卡读卡电路结构简单，将解码模块的时钟接口接入单片机的定时器中断接口对方波数进行读数，将解码模块的解调输出口接入单片机的外部中断接口检测解调数据下降沿的跳变，能够快速得到解调输出口两个下降沿之间所包含的载波周期数，即解码模块的时钟接口上的方波周期数，从而使得解码模块能快速、准确的对调制信号进行解调滤除载波，缩短了对非接触式只读IC卡的读卡时间，且由于对载波频率的变化不敏感，故读卡成功率非常高。进一步的，所述解码模块采用EM4095解码芯片，所述单片机采用AT89C52芯片。EM4095解码芯片在接收数据时，其时钟接口上恒定输出和第一天线上载波信号一致频率的方波信号，即使载波频率发生变化，每一位曼彻斯特码数据所占的宽度仍为64个载波周期，为非接触式只读IC卡的解码提供了便捷。AT89C52芯片是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器，性价比高。进一步的，所述解码模块还包括外围电路；所述外围电路包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四容、第五
电容和第六电容；所述解码芯片EM4095的ANT1管脚连接所述电感的第一端，所述解码芯片EM4095的ANT2管脚连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接所述电感的第二端，所述电感的第二端与所述解码芯片EM4095的DM_IN管脚之间连接有第二电容，所述解码芯片EM4095的AGND管脚、FCAP管脚、DC2管脚分别对应连接第三电容、第四电容、第五电容的一端，所述第三电容、第四电容、第五电容的另一端接地，所述解码芯片EM4095的CDEC_OUT管脚和CDEC_IN管脚之间连接所述第六电容。该电路结构简单，能有效实现解码模块与非接触式只读IC卡之间的信号耦合，同时能快速且稳定的对非接触式只读IC卡进行解码，且对载波频率的变化不敏感，读卡成功率高。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术的原理图；图2为实施例电路结构图；图3为曼彻斯特码解码分析图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其
中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1-2所示的一种非接触式只读IC卡读卡电路，包括单片机和解码模块，解码模块具有第一天线，非接触式只读IC卡具有第二天线，解码模块与非接触式只读IC卡之间通过天线进行信号耦合，解码模块的DEMOD_OUT管脚连接至单片机的INT0管脚，解码模块的RDY/CLK管脚与单片机的T0管脚连接。本实施例中以卡体内封装有EM4100芯片的非接触式只读IC卡为例，解码模块采用EM4095解码芯片，单片机采用AT89C52芯片。解码模块还包括外围电路，外围电路包括电感L、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四容C4、第五电容C5和第六电容C6。解码芯片EM4095的ANT1管脚连接电感L的第一端，解码芯片EM4095的ANT2管脚连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接电感L的第二端，电感L的第二端与解码芯片EM4095的DM_IN管脚之间连接有第二电容C2，解码芯片EM4095的A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式只读IC卡读卡电路，其特征在于，包括单片机和解码模块，所述解码模块具有第一天线，所述非接触式只读IC卡具有第二天线，所述解码模块与非接触式只读IC卡之间通过天线进行信号耦合，所述解码模块的解调输出口连接至所述单片机的外部中断接口，检测解调数据下降沿的跳变，所述解码模块的时钟接口接入所述单片机的定时器中断接口，对方波数进行读数；读卡时，非接触式只读IC卡靠近所述解码模块，所述解码模块的第一天线上产生载波信号，通过电磁场的感应，所述非接触式只读IC卡的第二天线上产生相同频率的载波信号，所述非接触式只读IC卡将其ID号码调制到此载波信号上，通过信号的耦合，所述解码模块的第一天线上产生该ID号码的调制信号，解码模块对该调制信号进行解调滤除载波后，发送给所述单片机进行解码得到该非接触式只读IC卡的ID号码。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式只读IC卡读卡电路，其特征在于，包括单片机和解码模块，所述解码模块具有第一天线，所述非接触式只读IC卡具有第二天线，所述解码模块与非接触式只读IC卡之间通过天线进行信号耦合，所述解码模块的解调输出口连接至所述单片机的外部中断接口，检测解调数据下降沿的跳变，所述解码模块的时钟接口接入所述单片机的定时器中断接口，对方波数进行读数；读卡时，非接触式只读IC卡靠近所述解码模块，所述解码模块的第一天线上产生载波信号，通过电磁场的感应，所述非接触式只读IC卡的第二天线上产生相同频率的载波信号，所述非接触式只读IC卡将其ID号码调制到此载波信号上，通过信号的耦合，所述解码模块的第一天线上产生该ID号码的调制信号，解码模块对该调制信号进行解调滤除载波后，发送给所述单片机进行解码得到该非接触式只读IC卡的ID号码。2.根据权利要求1所述的非接触式只读IC卡读卡电路，其特征在于，所述解码模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小洋，黄贤英，谢晋，熊李媛，龙姝言，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50