多功能第二代居民身份證閱讀器的製作方法
2023-05-11 08:33:01
專利名稱：多功能第二代居民身份證閱讀器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數據讀寫設備，特別涉及一種多種智慧卡，例如磁卡、IC (Integrated circuit,集成電路)卡、CPU卡等的讀寫器。
技術背景磁卡和IC卡是目前使用極為廣泛的電子存儲卡、電子載體或電子識別卡。 IC卡又包括接觸卡IC卡和非接觸式的射頻卡。各種智慧卡的讀寫器通常與各 種上位設備，主要是計算機連接，從而構成功能不同的系統，廣泛應用於各種 領域。CPU卡是一種特殊的高端IC卡，卡內具有中央處理器(CPU)、隨機存儲 器(RAM)、程序存儲器(R0M)、數據存儲器(EEPROM)以及片內作業系統(COS)。 CPU卡可適用於金融、保險、交警、政府行業等多個領域，具有用戶空間大、 讀取速度快、支持一卡多用等特點。現有的各種智慧卡讀寫器通常為某種智慧卡的專用讀寫器，即磁卡讀寫器 只能對磁卡進行讀寫操作，IC卡讀寫器只能對IC卡進行讀寫操作。綜上所述，上述現有的多功能第二代居民身份證閱讀器，在實際使用上， 顯然存在不便與缺陷，有必要加以改善。發明內容本實用新型的目的是提供一種可以對多種智慧卡包括磁卡、IC卡、CPU 卡以及二代身份證卡進行讀寫操作的智慧卡閱讀器。為了達到上述的目的，本實用新型的技術方案如下 一種多功能第二代居民身份證閱讀器，至少包括主控制器、數據存儲電路、 IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸A/輸出接口模塊、磁卡數據輸入 /輸出接口模塊、用於身份證識別的安全模塊和電源管理電路；數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、安全模塊、電源管理電路均與主控制器連接並被主控制器管理。在本實用新型的優選方案中，所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其 中，所述的主控制器採用單片機控制電路，所述的多功能第二代居民身份證閱 讀器進一步包括與單片機控制電路連接的復位電路和看門狗電路。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，所述的IC卡數據輸入/輸出接口模塊包括射頻卡主控制模塊和天線，射頻卡主控制模塊與主控制器連 接，天線與射頻卡主控制模塊連接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，所述的磁卡數據輸入/輸出 接口模塊包括磁條卡接口電路和磁條卡閱讀器，磁條卡接口電路與主控制器連 接，磁條卡閱讀器與磁條卡接口電路連接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，所述的CPU卡數據輸入/ 輸出接口模塊包括CPU卡控制模塊、主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU 卡專用振蕩電路和智慧卡電源保護電路，CPU卡控制模塊與主控制器連接， 主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡專用振蕩電路、智慧卡電源保護電 路均與CPU卡控制模塊連接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，所述的安全模塊採用TypeB 非接觸IC卡讀寫設備，通過總線通訊與主控制器連接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，所述的電源管理電路包括 電源保護電路和電源，電源保護電路與主控制器連接，電源與電源保護電路連 接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，進一步包括串口輸入/輸出 接口模塊，串口輸入/輸出接口模塊包括串口通信模塊和串口通信接口，串口 通信模塊與主控制器連接，串口通信接口與串口通信模塊連接。所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其中，進一步包括聲光控制電路、 時鐘模塊、鍵盤控制電路和LCD驅動電路，分別與主控制器連接。由於採用上述的技術方案，本實用新型的智慧卡讀寫滿足多卡操作的需 求，集成各類卡型的讀寫功能，實現一個讀寫設備完成多種卡型的操作。特別 適用於但不限於金融行業等窗口行業需要多卡操作的地方，為操作員提供了一
個簡單、寬鬆的工作檯面，大幅度減少了現有的各類不同機具的外設擺放。
以下結合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，將使本實用 新型的技術方案及其他有益效果顯而易見。 附圖中，圖l為本實用新型的原理框圖；圖2為主控制器、電源管理電路、數據存儲電路、磁卡數據輸入/輸出接 口模塊和鍵盤控制電路的電路圖； 圖3為安全模塊的電路圖；圖4為CPU卡數據輸A/輸出接口模塊的電路圖； 圖5為IC卡數據輸入/輸出接口模塊的電路圖； 圖6為LCD驅動電路和聲光控制電路的電路圖； 圖7為串口輸入/輸出接口模塊的電路圖。
具體實施方式
為更進一步了解本實用新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用 新型的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本 實用新型加以限制。如圖1至圖7所示， 一種多功能第二代居民身份證閱讀器，至少包括主控 制器UE6、數據存儲電路UA1、 IC卡數據輸A/輸出接口模塊、CPU卡數據輸 入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、串口輸入/輸出接口模塊、安 全模塊、聲光控制電路、時鐘模塊、鍵盤控制電路、LCD驅動電路和電源管 楚電路；數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出 接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、串口輸A/輸出接口模塊、安全模塊、 聲光控制電路、時鐘模塊、鍵盤控制電路、LCD驅動電路、電源管理電路均 與主控制器連接並被主控制器管理。主控制器UE6採用單片機控制電路，即晶片LPC2138，單片機內置有復位 和看門狗電路UE5，即晶片SP809。系統上電時復位和看門狗電路SP809給單 片機的第57腳提供一個低電平脈衝，保證單片機正常復位。單片機內部集成
了看門狗電路，當系統由於一些原因死機後，沒有在指定的時間內清看門狗的 標誌位，看門狗將強行將系統復位重新進入正常狀態。數據存儲電路UA1採用晶片AT24C1024,與主控制器UE6連接，可根據 需求對數據進行存儲，其存儲容量也可根據需求擴大，作為主控制器的單片機 晶片UE6通過SDA、 SCL按IIC的接口時序對作為數據存儲電路的晶片 AT24C1024進行操作存儲操作。IC卡數據輸入/輸出接口模塊包括射頻卡控制模塊UC5和天線，射頻卡控 制模塊UC5採用射頻基站晶片MFRD531，天線採用印製天線，射頻卡控制模 塊UC5與主控制器UE6連接，天線與射頻卡控制模塊UC5連接，作為主控 制器的單片機晶片通過MISO、 MOSI、 SCK、 RC531^CS按SPI的接口時序 對作為射頻卡控制模塊的射頻基站晶片MFRD531進行操作，射頻基站晶片 MFRD531然後通過DTX1、 DTX2、 DRX以及外圍的EMC和天線電路以 13.56M的調製頻率和射頻卡進行數據交換。磁卡數據輸A/輸出接口模塊包括磁條卡接口電路JH16和磁條卡閱讀器， 磁條接口卡電路JH16與主控制器UE6連接並支持1/2/3 (包含其中任意組合) 軌磁頭讀寫器。作為主控制器的單片機晶片通過TCLK、 TDATA對磁條卡接 口電路進行操作，實現對磁條卡的1/2/3 (包含其中任意組合)軌進行數據讀 取。CPU卡數據輸入/輸出接口模塊包括CPU卡控制模塊UJ2 (TDAB007B) 及分別與CPU卡控制模塊連接的主卡座CARD3、SAM1卡座CARD4和SAM2 卡座PSAM2、 CPU卡專用振蕩電路和智慧卡電源保護電路UJ2， CPU卡控制 模塊UJ2與控制器連接，CPU卡控制模塊UJ2採用CPU卡專用晶片 TDAB007B。作為主控制器的單片機晶片通過BDO至BD7、 BAO、 BA4、 RD-WR， WR-EN， TDA8007-CS對CPU卡專用晶片TDAB(k)7B進行總線操 作，然後CPU卡專用晶片TDAB007B按單片機晶片傳來的命令，依據IS07816 的規範對CPU卡進行復位，發APDU命令等相關操作。串口輸入/輸出接口模塊，串口輸入/輸出接口模塊包括串口通信模塊UK12 和串口通信接口J3，串口通信模塊UK12採用晶片MAX232，串口通信模塊 UK12與主控制器UE6連接，串口通信接口與J3與串口通信模塊UK12連接。 作為主控制器的單片機晶片通過TXDO、 RXDOB，經過MAX232電平轉換後，
實現了符合232電平規範的數據，實現串口通訊。安全模塊UJ7、 Ul、 U3、 U4、 U5通過總線通訊與主控制器UE6連接， 安全模塊採用TypeB非接觸IC卡閱讀技術，由作為主控制器的單片機晶片 的BD0至BD7、 FR—NOTFRAME、 TX—FRAME, RD—RW、 PP—CS等總線I/O 對身份證識別安全模塊進行操作，完成身份證內的專用晶片進行安全認證後， 將晶片內的個人信息資料讀出，實現將新身份證中的證件信息(公民身份號碼、 姓名、性別、民族、出生日期、住址、籤發單位、籤發日期、有效期截止日期、 照片)讀取出來顯示在終端屏幕上。身份證的安全模塊的數據輸入接口單元為 Ul，採用晶片74LVX4245，數據輸出單元為U4,採用晶片HC573。聲光控制電路包括晶片Q4、 Bl組成的蜂鳴器控制電路和晶片LEDB4、 LEDB5、 LEDB6、 LEDB7、 QB5、 QB7 、 QB8組成的LED控制電路，分別 與控制器UE6連接。作為主控制器的單片機通過Ledc-、 DISLED1—L、 DISLED2—L控制QB5、 QB7、 QB8組成開關電路對LEDB4、 LEDB5、 LEDB6、 LEDB7控制，通過BEEP控制QB5、 QB7、 Q4組成開關電路對蜂鳴器控制。主控制器UE6內置時鐘，支持閏年功能，通過作為主控制器的單片機芯 片外部的晶振YE3提供基準時鐘源，加上單片機晶片內部的RTC電路形成時 鍾，對相關寄存器操作就能設置時間和讀取時間。鍵盤控制電路JH17和LCD驅動電路J4分別與主控制器UE6連接，LCD 驅動電路J4採用晶片HEM12864-15FTC，鍵盤控制電路可外掛PS/2接口鍵盤， LCD驅動電路支持128*64液晶，支持4*8漢字顯示和4*16字符/數字顯示， 背光可控。作為主控制器的單片機晶片通過KDATA、 CLK，按PS/2的硬體規 範對標準鍵盤實現操作。作為主控制器的單片機晶片通過BD7-L、 BD6-L、 LCD_RS-L、 RD—WR-L、 LCD—CS1-L對LCD實現操作。電源管理電路包括晶片UD14、 Kl、 Dl組成的電源保護電路和RTC電源 VBT1，電源保護電路與主控制器連接，電源與電源保護電路連接。 本實用新型具有如下的特點支持卡型眾多如二代身份證、非接觸式支付卡、EMV銀行卡、磁卡(現 銀行卡)、CPU卡(T=0，T=1)、常用存儲卡、邏輯加密卡等眾多卡型，廣泛應 用於各種領域，尤其是其可識別二代身份證，為業界亮點；支持各種作業系統，便於IC卡相關產品及系統集成商的二次開發；
不但支持傳統的RS232、 TCP/IP接口，也可根據需求支持藍牙等無線接 口，形成無線傳輸網絡或其他無線外設的連結；可根據需求對數據進行存儲，其存儲容量也可根據需求擴大； 可外掛PS/2接口鍵盤；具有提示用蜂鳴器； 內置時鐘，支持閏年功能；支持1/2/3 (包含其中任意組合)軌磁頭讀寫器； 含有2個SAM卡卡座， 一個CPU大卡座。由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特 徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉 例說明，並不是僅有的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範 圍內的改變均被本實用新型包含。
權利要求1、一種多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於至少包括主控制器、數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、用於身份證識別的安全模塊和電源管理電路；數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、安全模塊、電源管理電路均與主控制器連接並被主控制器管理。
2、 根據權利要求l所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於， 所述的主控制器採用單片機控制電路，所述的智慧卡的集成讀寫器進一步包括 與單片機控制電路連接的復位電路和看門狗電路。
3 根據權利要求1所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於， 所述的IC卡數據輸入/輸出接口模塊包括射頻卡主控制模塊和天線，射頻卡主 控制模塊與主控制器連接，天線與射頻卡主控制模塊連接。
4、 根據1所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於，所述的磁 卡數據輸入/輸出接口模塊包括磁條卡接口電路和磁條卡閱讀器，磁條卡接口 電路與主控制器連接，磁條卡閱讀器與磁條卡接口電路連接。
5、 根據權利要求1所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於， 所述的CPU卡數據輸入/輸出接口模塊包括CPU卡控制模塊、主卡座、SAM1 卡座、SAM2卡座、CPU卡專用振蕩電路和智慧卡電源保護電路，CPU卡控 制模塊與主控制器連接，主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡專用振蕩 電路、智慧卡電源保護電路均與CPU卡控制模塊連接。
6、 根據權利要求1所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於， 所述的安全模塊採用TypeB非接觸IC卡讀寫設備，通過總線通訊與主控制 器連接。
7、 根據權利要求1所述的多功能第二代居民身份證閱讀器，其特徵在於， 所述的電源管理電路包括電源保護電路和電源，電源保護電路與主控制器連 接，電源與電源保護電路連接。
8，進一步包括串口輸入/輸出接口模塊，串口輸入/輸出接口模塊包括串口通 信模塊和串口通信接口，串口通信模塊與主控制器連接，串口通信接口與串口 通信模塊連接。
9、根據權利要求1至6中任一項所述的多功能第二代居民身份證閱讀器， 其特徵在於，進一步包括聲光控制電路、時鐘模塊、鍵盤控制電路和LCD驅 動電路，分別與主控制器連接。
專利摘要一種多功能第二代居民身份證閱讀器，至少包括主控制器、數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、用於身份證識別的安全模塊和電源管理電路；數據存儲電路、IC卡數據輸入/輸出接口模塊、CPU卡數據輸入/輸出接口模塊、磁卡數據輸入/輸出接口模塊、安全模塊、電源管理電路均與主控制器連接並被主控制器管理。本實用新型的智慧卡讀寫滿足多卡操作的需求，集成各類卡型的讀寫功能，實現一個讀寫設備完成多種卡型的操作。特別適用於但不限於金融行業等窗口行業需要多卡操作的地方，給操作員提供了一個簡單、寬鬆的工作檯面，大幅度減少了現有的各類不同機具的外設擺放。
文檔編號G06K7/00GK201215658SQ200820095699
公開日2009年4月1日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年7月23日
發明者孫永戰 申請人:深圳市德卡科技有限公司