身份证阅读器制造技术

本实用新型专利技术涉及射频识别技术，特别涉及第二代射频身份证阅读识别装置。本实用新型专利技术所解决了现有身份证阅读器成本高，保密性不强的问题。本实用新型专利技术的技术方案是，身份证阅读器，包括安全模块、射频模块和天线单元，所述射频模块由单片机，发射器和接收器组成；所述发射器由门电路和分离器件构成；所述接收器由门电路，计数器、触发器和电压比较器构成。本实用新型专利技术的有益效果是，电路构成采用通用元器件，货源充足，成本低廉，不需要专门进口，保密性强。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及射频识别技术，特别涉及第二代射频身份证阅读识别装置。
技术介绍
射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式的自动识别技术。RFID系统一般由识别卡和阅读器组成。根据识别卡的结构，可以分为有源识别卡和无源识别卡。无源识别卡的基本工作原理是读写器通过天线发射电磁波，激活电磁波辐射场内的识别卡，向识别卡供电和发出读写指令。识别卡收到指令后，将存储的数据对负载进行调制后，反向散射电磁波到阅读器，经阅读器接收解调后得到识别卡的数据信息。第二代身份证即属于一种无源识别卡。由于身份证的特点，其存储的身份信息是经过特殊加密处理的，要对第二代身份证进行识别，需要采用公安机关提供的安全模块对数据解密。身份证阅读器一般由安全模块，射频模块和天线构成，射频模块通过天线发射ASK载波信号，并接受身份证返回的BPSK载波信号，经过相位解调，将数据送往安全模块解密，读取身份信息。现有身份证阅读器，采用国外进口的专用射频芯片，再配以控制器，成本超过100元，而且存在信息安全的隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是针对现有身份证阅读器成本高，保密性不强的缺点，提供一种采用常规集成电路和分离器件构成的射频模块，以替代进口产品，降低成本，加强保密性。本技术解决所述技术问题，采用的技术方案是，身份证阅读器，包括安全模块、射频模块和天线单元，其特征在于所述射频模块由单片机，发射器和接收器组成； 所述发射器由门电路和分离器件构成；所述发射器包括振荡器，调制器和功率放大器；所述振荡器与单片机连接，所述调制器与振荡器连接，所述功率放大器与调制器及天线单元连接；所述接收器包括整形放大器和解调器；所述整形放大器与天线单元连接，所述解调器与放大器及单片机连接。本技术的有益效果是，电路构成采用通用元器件，货源充足，成本低廉，不需要专门进口，保密性强。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是振荡器电路示意图；图3是调制器电路示意图；图4是功率放大器电路示意图；图5是接收器结构框图；图6是接收器电路示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例，详细描述本技术的技术方案。如图1所示，本技术的身份证阅读器，组成结构包括安全模块，单片机(CPU)，发射器和接收器，以及天线单元。在单片机控制下，发射器通过天线单元发射ASK载波信号，激活身份证。身份证进入识别状态，向外发射BPSK载波信号，天线单元接收到身份证发射的信号，输入接收器。接收器对信号进行处理后(包括整形放大和BPSK解调)，通过单片机送往安全模块进行解码识别。实施例本例的CPU选用菲利普公司的产品，型号为P89LPC932的8位单片机，时钟频率为12MHz。本例的发射器由门电路和分离器件构成。包括振荡器，调制器和功率放大器。图2是振荡器的电路图，U6是型号为74HC00的四-2输入与非门电路，包括U6A～D。与非门U6A接成反相器，与晶振X2，电阻R1及电容C1、C2一起，产生13.56MHz的射频振荡信号。图2中与非门U6B的一个输入端与CPU连接，用于控制振荡器的输出。当阅读器上没有身份证时，CPU发出控制信号，切断射频信号的输出，使功率放大器处于截止状态，达到节省电能的目的。图3是调制器电路图，图中与非门U6D接成反相器，其输入端与CPU连接，CPU输出的调制信号，通过电阻R3和电容C5加到三极管T1的基极。三极管T1和二极管D1、D2组成调制电路，电阻R2是三极管T1的偏置电阻，电容C3、C4为电源退耦电容。调制器的输出端RFPOWER(射频电源)，输出调制度为8％～14％的调制电压，作为功率放大器的工作电源。图4示出了功率放大器电路图。振荡器输出端A输出的射频信号分成两路，一路通过型号为74AC04的非门电路U7构成的放大电路，送往天线单元，该放大电路由一片74AC04的六个非门并联组成；另一路通过非门U8A反相，再经过五个非门U8B～F并联构成的放大电路放大，送往天线单元，U8A～F为另一片74AC04。上述放大电路的电源与调制器输出的调制电压连接，推动天线发射频率为13.56MHz，调制度为8％～14％的ASK载波信号。图5是接收器的结构框图。身份证发射的847KHzBPSK载波信号，通过天线单元输出端B进入整形放大器，经过整形放大器的滤波整形，缓冲放大等处理，送入解调器，进行BPSK解调。图6示出了接收器的电路结构示意图。图中，天线接收的信号从B端进入，经过二极管D3、D4，电容C6、C7、C8及电阻R4、R5、R6组成的钳位滤波电路，滤出13.56MHz的射频信号，输出847KHz的BPSK载波信号。该信号通过电容C9耦合到三极管T2组成的缓冲放大电路，进行倒相放大，图中电阻R7、R8、R9构成三极管的偏置电路。经过缓冲放大的BPSK载波信号，通过电容C10和电阻R10进入由非门电路CD4069构成的三级整形放大电路。非门电路U5A和反馈电阻R11，组成第1级放大电路；非门电路U5C和反馈电阻R13，组成第2级放大电路；非门电路U5D和反馈电阻R15，组成第3级放大电路。图中电容C11、C12为耦合电容，电阻R12、R13为放大器输入端限流电阻。CD4069为六非门电路，上述与非门U5A、U5C和U5D仅为其中的三个，另外三个未使用的非门电路，输入端接地，输出端悬空。经过整形放大的信号，通过与非门电路U6C接成的反相器进行隔离放大，输入解调器，进行BPSK解调。本例的解调器由异或门电路U1，触发器U4，计数器U2和电压比较器U3组成。异或门电路U1型号是74HC86，为四-2输入异或门电路，图6中的U1A～D；触发器U4的型号是74HC74，为双D型触发器，图6中的U4A和U4B；计数器U2的型号是74HC393，为双4bit计数器，图6中的U2A和U2B；电压比较器U3的型号是LM393，为双电压比较器，图6中的U3A和U3B。图6中，电阻R7、电容C13组成列表电路，电阻R16、R18和R20为电压比较器提供基准电压，电阻R19、R21是比较器U3A和U3B输出端下拉电阻。接收器的输出端为异或门U1C的输出端，该输出端与CPU连接，CPU输出从信号送往安全模块进行数据解码，完成身份证阅读识别。权利要求1.身份证阅读器，包括安全模块、射频模块和天线单元，其特征在于所述射频模块由单片机，发射器和接收器组成；所述发射器由门电路和分离器件构成；所述发射器包括振荡器，调制器和功率放大器；所述振荡器与单片机连接，所述调制器与振荡器连接，所述功率放大器与调制器及天线单元连接；所述接收器包括整形放大器和解调器；所述整形放大器与天线单元连接，所述解调器与放大器及单片机连接。2.根据权利要求1所述的身份证阅读器，其特征在于，所述门电路包括与非门电路和非门电路。3.根据权利要求2所述的身份证阅读器，其特征在于，所述与非门电路型号是74HC00，所述非门电路型号是74AC04。4.根据权利要求1、2或3所述的身份证阅读器，其特征在于，所述接收器由门电路，计数器、触发器和电压比较器构成。5.根据权利要求4所述的身份证阅读器，其特征在于，所述门电路包括非门电路，与非门电路和异或门电路。6.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
身份证阅读器，包括安全模块、射频模块和天线单元，其特征在于：所述射频模块由单片机，发射器和接收器组成；所述发射器由门电路和分离器件构成；所述发射器包括振荡器，调制器和功率放大器；所述振荡器与单片机连接，所述调制器与振荡器连接 ，所述功率放大器与调制器及天线单元连接；所述接收器包括整形放大器和解调器；所述整形放大器与天线单元连接，所述解调器与放大器及单片机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪国海，张明磊，黎元，李小龙，
申请(专利权)人：成都华腾永泰科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]