射频感应锁及其读卡模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种射频感应锁及其读卡模块，包括：微处理器，用于输出特定频率的载波信号和处理接收到的数据信号；谐振电路，用于产生与该载波信号相谐振的正弦阻尼衰减信号；天线，用于向空中辐射该正弦阻尼衰减信号以激活无源卡片，并接收无源卡片反馈的数据信号；检波电路，用于对天线接收的数据信号进行检波处理；滤波电路，用于对检波后的数据信号进行滤波处理；放大电路，用于对检波滤波后的数据信号进行功率放大，以传输给所述微处理器。本实用新型专利技术选用造价低廉的电子元器件及微处理芯片结合合理的电路和可行的程序共同实现了与专用基站芯片同等的技术效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

射频感应锁及其读卡模块
本技术涉及一种应用于酒店、宾馆、高档住宅小区等场合的射频感应锁，尤其涉及其中的读卡模块。技术背景国内市场上，射频感应锁的读卡模块产生载波的技术被国外先行者所垄断，技术核心主要掌握在美国ATMEL与瑞士 EMI两家公司手中，前者生产的型号为U2270B的专用集成电路(专用基站芯片)及后者生产的型号为EM4095的专用集成电路(专用基站芯片) 均可实现读卡功能，且均工作在125KHZ频点上，目前占据绝大部分的国内外市场。显然，垄断的结果导致产品价格的高企，由此也导致国内锁业生产商的制造成本高居不下，而且，由于前述两家公司的生产力不足，常出现断货现象，严重影响了依赖于这些芯片的相关行业的正常生产。高度集成的电路尽管有其便利之处，却带来制造成本的提高以及生产上的供不应求，显然不符合市场规律。在技术上，该两家公司在先申请的专利构成的壁垒以及集成电路高集成度的复杂性影响了国内同行的加入，因此，直接自行研发能产生125KHZ载波信号的专用集成电路既属重复劳动，也不符合市场的竞争要求。业内倾向于寻找一种可替代该类专用集成电路的低成本方案。
技术实现思路
本技术的目的正在于提供一种射频感应锁的读卡模块，争取以较低的成本实现与已有公知技术同等的技术效果；本技术的另一目的在于提供一种射频感应锁，使其成本相对降低，且所实现的功能不变。为实现该目的，本技术采用如下技术方案本技术的射频感应锁的读卡模块，包括微处理器，用于输出特定频率的载波信号和处理接收到的数据信号；谐振电路，用于产生与该载波信号相谐振的正弦阻尼衰减信号；天线，用于向空中辐射该正弦阻尼衰减信号以激活无源卡片，并接收无源卡片反馈的数据信号；检波电路，用于对天线接收的数据信号进行检波处理；滤波电路，用于对检波后的数据信号进行滤波处理；放大电路，用于对检波滤波后的数据信号进行功率放大，以传输给所述微处理器。具体的，所述谐振电路与微处理器之间串接有用于限流的电阻(R14)。所述谐振电路包括电感(ANTl)和电容(C8)，该电感(ANTl)同时作为所述天线使用。较佳的，该模块还包括一反相电路，串接于放大电路与微处理器之间用于对放大后的数据信号进行反相。为降低成本，所述谐振电路、检波电路、滤波电路、放大电路或反相电路包括至少一个电子元器件。所述微处理器为单片机芯片。为加强适应性，所述微处理器输出的载波信号的频率被定义为125KHZ。为便于实现，所述微处理器用于输出特定频率载波信号的端口为其定时器端口。本技术的射频感应锁，包括前述的读卡模块及无源卡片，读卡模块发送一个载波信号用于激活无源卡片工作并向读卡模块反馈数据信号，读卡模块进一步处理该数据信号。与现有技术相比，本技术具有如下优点本技术结构简单，易于实现，通过采用单片机结合公知电子元器件(二极管、三极管、电阻、电感及电容等)之类的经济型产品，结合针对单片机的程序设计即可实现与国外专用基站芯片同等的功能，不仅克服了生产条件严苛的缺点，也大大降低了生产成本，使得基于射频技术的射频感应锁及相应的其它设备的整体成本大大降低。附图说明图1为本技术首要实施例的射频感应锁的读卡模块的电路图；图2为本技术另一实施例的射频感应锁的读卡模块的电路图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明参阅图1，其示出了本技术射频感应锁的读卡模块的电路结构，应用于公知的射频感应锁中，通过该读卡模块向空中辐射载波信号激活无源卡片，无源卡片在一定的时间周期了通过将数据信号反馈给读卡模块实现自身及读卡模块之间的数据读写，由此实现读卡模块与无源卡片之间的非接触信号交互。图1的微处理器采用菲利浦公司生产的型号为87LPC767的单片机芯片，其I/O 口支持低电平驱动，即支持灌电流驱动。适应此一特性设计该读卡模块，该读卡模块由该微处理器和限流电阻、谐振电路、天线、检波电路、滤波电路、放大电路以及反相电路等构成。微处理器集成有相应的程序，用于通过其定时器端口(标记为P0. 7)产生一个频率为125KHz的方波载波信号。限流电阻R14—端与微处理器的定时器端口连接，另一端与谐振电路相连接，起限流作用。所述谐振电路由与限流电阻R14串接的电感ANTl和电容C8组成，电容C8另一端接地。适当调整电感ANTl的电阻值和选取适当的电容C8，可以使由此组成的LC串联谐振电路在频率为125KHz时达到谐振，从而产生频率为125KHz的正弦阻尼衰减载波信号，经过电感ANTl向空中辐射以便激活无源卡片。由此可见，电感ANTl除了与电容C8共同构成串联谐振电路外，还独立担当天线以与无源卡片实现交互的作用。该天线不仅具有向空中辐射微处理器产生的载波信号的功能，而且可用于接收无源卡片被激活后反馈的数据信号。通过天线ANTl接收的数据信号被检波电路进一步处理，检波电路由检波二极管 D3，D4、限流电阻R13以及电容C3共同组成，由检波电路解调出从天线ANTl接收到的微弱的电磁波中解调出来自无源卡片的数据信号。被解调后的数据信号进一步被由电阻R17和 C9共同组成的滤波电路滤除杂散干扰，继而，滤波后的数据信号被一放大电路放大，该放大电路由耦合电容C7、限流电阻R18、第一级放大三极管P3及其偏置电阻R19和R20共同构成，放大电路将该滤波后数据信号放大到适当的大小，以便提供给微处理器进一步处理。适应微处理器选用的87LPC767号单片机芯片的I/O 口支持低电平驱动的特性，利用一反相三极管m作为反相电路将放大后的数据信号反相之后才传输到微处理器的Po. 5 端口，可以将来自无源卡片的数据信号传送给微处理器进行曼彻斯特码解码，以便微处理器最终输出相应的状态指令以实施进一步的控制。据示波器测得的图谱表明，本实施例的读卡模块在IOOKHz 150KHZ频率范围内， 具体在125KHz附近时，天线ANTl的发射功率达到最大值。可见，由于本技术采用价格低廉的电子元器件和单片机芯片替代了目前市面上的专用基站芯片，可以使基于此种读卡模块的包括射频感应锁在内的之类产品的成本得以降低，市场竞争力由此得以提升。图2进一步揭示了本技术的另一实施例，其不同于前一实施例之处在于本实施例的微处理器采用了 AVR公司生产的型号为ATMEGA8的单片机，其I/O 口特性是支持高电平驱动，即支持拉电流驱动，因此，省略了前一实施例所揭示的反相电路。尽管图2所揭示的实施例中，电子元器件的标号及具体连接端口名称略有不同， 但不影响本领域技术人员的阅读，该实施例中电路原理依然同于前一实施例，并不超脱本技术的实质精神。综上所述，本技术选用造价低廉的电子元器件及微处理芯片结合合理的电路和可行的程序共同实现了与专用基站芯片同等的技术效果。以上实施例仅用以说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或者等同替换；而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。权利要求1.一种射频感应锁的读卡模块，其特征在于，其包括微处理器，用于输出特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种射频感应锁的读卡模块，其特征在于，其包括：微处理器，用于输出特定频率的载波信号和处理接收到的数据信号；谐振电路，用于产生与该载波信号相谐振的正弦阻尼衰减信号；天线，用于向空中辐射该正弦阻尼衰减信号以激活无源卡片，并接收无源卡片反馈的数据信号；检波电路，用于对天线接收的数据信号进行检波处理；滤波电路，用于对检波后的数据信号进行滤波处理；放大电路，用于对检波滤波后的数据信号进行功率放大，以传输给所述微处理器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林新达，
申请(专利权)人：广东顶固集创家居股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44