遠距離無線射頻感應裝置及無線射頻感應信號接收裝置的製作方法
2023-10-11 23:22:19
專利名稱：遠距離無線射頻感應裝置及無線射頻感應信號接收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於無線射頻識別裝置，特別是涉及一種遠距離無線射頻識別裝置，本實用新型還涉及一種感應信號接收裝置，特別涉及一種無線射頻感應信號接收裝置。
背景技術：
現有技術中的無線射頻識別裝置及相應的信號接收裝置多為近距離裝置，其有效感應範圍在3-6釐米之間。在很多要求無線射頻識別的有效範圍超過1米的場合無法應用，此外，現有技術中的遠距離無線射頻識別裝置及相應的信號接收裝置存在讀卡器及天線體積大，價格昂貴等缺點。
實用新型內容本實用新型的目的，是為了提供一種體積較小，識別距離較遠的，並且無明顯方向性要求，沒有識別死角，整體系統體積細小的無線射頻感應裝置，及其相應的信號識別裝置。
為實現上述目的，本實用新型提供的遠距離無線射頻感應裝置包括存儲單元，用以存儲感應卡的卡號及程序代碼，處理單元，用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號，並按程序代碼指定的邏輯發送卡號，供電單元，用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電，天線，用以發射射頻信號；所述存儲單元與所述處理單元電連接，所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接，所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。
本實用新型還提供的一種無線射頻感應信號接收裝置包括存儲單元，用以存儲控制程序代碼，處理單元，用以與無線感應卡通信，接收無線射頻感應卡卡號，並對信號進行校驗處理，電源單元，用以為所述存儲單元和處理單元供電，天線，用以接收射頻信號，輸出單元，用以將處理單元校驗處理後的信號輸出至其他系統；所述存儲單元與所述處理單元電連接，所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接，所述天線與所述處理單元的信號輸入端相連，所述輸出單元與所述處理單元的輸出端電連接。
本實用新型的遠距離無線射頻感應裝置和無線射頻感應信號接收裝置能夠實現在遠距離通訊，解決了在很多特定場合下無法使用近距離感應卡的問題，本實用新型的遠距離無線射頻感應裝置還具有體積小的優點，另外，遠距離無線射頻感應裝置和無線射頻感應信號接收裝置間的通信無明顯方向性要求，沒有識別死角。
圖1為本實用新型的遠距離無線射頻感應裝置和無線射頻感應信號接收裝置的工作原理方框圖。
圖2為本實用新型的第一種具體實施方式
中的遠距離無線射頻感應裝置的處理單元的原理圖。
圖3為本實用新型的第一種具體實施方式
中的遠距離無線射頻感應裝置的存儲單元的原理圖。
圖4為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置處理單元的原理圖。
圖5為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置存儲單元的原理圖。
圖6為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置電源單元的原理圖。
圖7為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置RS232接口原理圖。
圖8為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置韋根接口原理圖。
圖9為本實用新型的第一種具體實施方式
中的無線射頻感應信號接收裝置韋根接口的跳線器原理圖。
具體實施方式
參照圖1，本實施例中的遠距離無線射頻感應裝置包括處理單元101，存儲單元102和電池103，感應卡的卡號及程序代碼存放在中存儲單元102，處理單元101從存儲單元102中取得控制程序代碼及卡號，按程序代碼指定的邏輯通過天線發送卡號。卡號發送方式可為定時發送，進入讀卡器有效範圍後發送或二者結合。處理單元101，存儲單元102由電池103供電；電池103為鈕扣型電池。
參照圖2，處理單元101由處理單元晶片U1，電阻器R1，R2，R5，電容器C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C15，C16，C17，晶振Y1和電感器L1，L2組成；存儲單元102由存儲單元晶片U2，電阻R3，R4和電容器C14組成；處理單元晶片U1的第1、22、32腳連接3V電源端，第3腳連接第14腳，第4腳連接存儲單元晶片U2第1、6腳，第5腳連接存儲單元晶片U2第5腳，第6腳連接存儲單元晶片U2第1腳，第16、17腳分別連接晶振Y1的兩端，第18腳通過並聯的電容器C3、C4接地，第19、20腳分別連接電感器L1的兩端，第27腳通過電阻R2接地，第28腳通過並聯的電容器C15、C16接地，第21、23、31、33直接接地，其他腳為空腳；電阻器R1並聯於晶振Y1兩端，同時，其兩端分別通過電容器C1、C2接地，電感器L2一端通過電容器C4接地，另一端連接U1第19腳；電感器L1一端通過電容器C12接地，另一端通過電容器C11連接RFI/O，RFI/O端通過電容器C13接地。
參照圖3，存儲單元晶片U2的第3腳通過電阻器R4接地，第4腳直接接地，第7腳通過電阻器R3連接3V電源端，第8腳直接連接3V電源端，同時通過電容器C14接地。
參照圖1，本實施例中無線射頻感應信號接收裝置包括處理單元201，存儲單元202，電源單元203，處理單元201，存儲單元202由電源單元203供電。處理單元201從存儲單元202中取得控制程序代碼並負責與無線感應卡通信，通過天線接收無線射頻感應卡卡號，並對信號進行校驗處理。卡號接收無誤後，將卡號通過圖7所示的RS232接口或圖8所示的的韋根接口發送給其他系統。主電源輸入為直流12V，可由韋根信號接線的+12V電源線及地線供給。
參照圖4，處理單元201由處理單元晶片U3，電阻器R6，R7，R10，電容器C18，C19，C20，C21，C22，C23，C24，C25，C26，C27，C28，C29，C30，C32，C33，C34，晶振Y2和電感器L3，L4組成；參照圖5，存儲單元202由存儲單元晶片U4，電阻R8，R9和電容器C31組成。存儲單元晶片U4的第3腳通過電阻器R9接地，第4腳直接接地，第7腳通過電阻器R8連接3V電源端，第8腳直接連接3V電源端，同時通過電容器C31接地。
參照圖6，電源單元203包括變壓整流晶片U5、U6，二極體D1，電容器C32、C33、C34和電感器L5；其中，二極體D1的陽極連接12V電源，陰極通過電感器C32接地，並連接變壓整流晶片U5的輸入端，變壓整流晶片U5的輸出端連接變壓整流晶片U6的輸入端，變壓整流晶片U6的輸出端通過電容器C33，以及串聯的L5，C34接地，在L5，C34間輸出3V電壓。
本實施例中的遠距離無線射頻感應裝置和無線射頻感應信號接收裝置工作原理如下參照圖1，有源遠距離感應卡通過超高頻無線射頻信號將內置在卡中的存儲晶片內的卡號發送給讀卡器。讀卡器由處理單元201的無線射頻發射/接收單元接收感應卡卡號，經校驗後，將有效卡號經韋根接口及RS232/485接口輸出。
圖2及圖4中所用的處理單元晶片U1、U3為nRF24E1，所用的存儲單元晶片U2、U4為25AA320。
參照圖7，本實施例中的輸出接口電路採用RS232接口電路，所述電路包括接口晶片U7，電容器C35、C36、C37、C38、C39和連接器J1。其中，RS232接口晶片為MAX3232。
本實用新型的輸出接口電路還可以採用韋根接口，參照圖8，韋根信號輸出接口包括光電耦合器U8、U9，電阻器R11、R12、R13、R14和連接器J2；其中，採用PC357光電耦合器作為韋根信號輸出隔離。參照圖9的韋根輸出選擇器，包括跳線器JP1、JP2，和電阻器R15、R16，如用電阻器15連通跳線器JP1的2、3腳時，跳線器JP1產生邏輯高電平1，連接跳線器JP1的1、2腳時，跳線器JP1產生邏輯低電平0；如用電阻器R16連通跳線器JP2的2、3腳時，跳線器JP2產生邏輯高電平1，跳線器JP2產生邏輯低電平0；當跳線器JP1，JP2均輸出0時，產生韋根26輸出信號；當跳線器JP1輸出0，JP2輸出1時，產生韋根34輸出信號；當跳線器JP1輸出1，JP2輸出0時，產生韋根36輸出信號，當跳線器JP1，JP2均輸出1時，產生韋根44輸出信號。
在本實施例中，所述發射天線和接收天線均為製作在PCB電路板上的天線。
權利要求1.一種遠距離無線射頻感應裝置，其特徵在於包括存儲單元，用以存儲感應卡的卡號及程序代碼，處理單元，用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號，並按程序代碼指定的邏輯發送卡號，供電單元，用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電，天線，用以發射射頻信號；所述存儲單元與所述處理單元電連接，所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接，所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的遠距離無線射頻感應裝置，其特徵在於其形狀為卡形。
3.根據權利要求1所述的遠距離無線射頻感應裝置，其特徵在於所述處理單元由處理單元晶片U1，電阻器R1，R2，R5，電容器C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C15，C16，C17，晶振Y1和電感器L1，L2組成；所述存儲單元由存儲單元晶片U2，電阻R3，R4和電容器C14組成。
4.根據權利要求1所述的遠距離無線射頻感應裝置，其特徵在於所述發射天線為內置在印刷電路板上的天線。
5.一種無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於包括存儲單元，用以存儲控制程序代碼，處理單元，用以與無線感應卡通信，接收無線射頻感應卡卡號，並對信號進行校驗處理，電源單元，用以為所述存儲單元和處理單元供電，天線，用以接收射頻信號，輸出單元，用以將處理單元校驗處理後的信號輸出至其他系統；所述存儲單元與所述處理單元電連接，所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接，所述天線與所述處理單元的信號輸入端相連，所述輸出單元與所述處理單元的輸出端電連接。
6.根據權利要求4所述的無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於所述處理單元由處理單元晶片U3，電阻器R6，R7，R10，電容器C18，C19，C20，C21，C22，C23，C24，C25，C26，C27，C28，C29，C30，C32，C33，C34，晶振Y2和電感器L3，L4組成；所述存儲單元由存儲單元晶片U4，電阻R8，R9和電容器C31組成。
7.根據權利要求4所述的無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於所述輸出單元為RS232接口模塊或韋根信號輸出模塊。
8.根據權利要求6所述的無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於所述韋根信號輸出模塊使用光電耦合器與所述無線射頻信號識別裝置隔離。
9.根據權利要求4所述的無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於所述無線射頻信號識別裝置的韋根信號輸出為韋根26、韋根34、韋根36或韋根44格式。
10.根據權利要求4所述的無線射頻感應信號接收裝置，其特徵在於所述接收天線為內置在印刷電路板上的天線。
專利摘要本實用新型公開了一種遠距離無線射頻感應裝置包括存儲單元，用以存儲感應卡的卡號及程序代碼，處理單元，用以從所述存儲單元中取得控制程序代碼及卡號，並按程序代碼指定的邏輯發送卡號，供電單元，用以為所述存儲單元和處理單元提供直流電，天線，用以發射射頻信號；所述存儲單元與所述處理單元電連接，所述供電單元與所述存儲單元和處理單元的電源端電連接，所述天線與所述處理單元的信號輸出端相連。本實用新型還公開了一種無線射頻感應信號接收裝置包括存儲單元，用以存儲控制程序代碼，處理單元，用以與無線感應卡通信，接收無線射頻感應卡卡號，並對信號進行校驗處理，電源單元，用以為所述存儲單元和處理單元供電。
文檔編號G06K19/077GK2840194SQ20052011054
公開日2006年11月22日 申請日期2005年6月29日 優先權日2005年6月29日
發明者凌悅強 申請人:宏霸數碼(深圳)有限公司