專利名稱：對非接觸卡片進行檢測的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微電子領域的非接觸式卡技術，尤其涉及一種對非接觸卡片進行檢測的設備。
背景技術：
非接觸式IC (intelligent card,智能卡)卡的加工主要是將讀卡芯片和天線線圈焊接好，再通過層壓和覆膜進一步加工成非接觸的IC卡。芯片和天線線圈的焊接工藝采用熱壓焊接方式，因此當芯片和天線之間的焊接工藝出現(xiàn)問題的時候，就會導致出現(xiàn)不合格的卡片?，F(xiàn)有技術中的一種檢驗非接觸式卡片的焊接工藝的方法為采用一臺讀寫器配一·個小天線的方式檢測非接觸式IC卡的元件層。該方法的缺點為由于在一張大薄板上有多個IC卡，上述讀寫器對一個IC卡進行檢測時，容易受到其它IC卡的干擾，易造成IC卡的漏檢和誤檢。

實用新型內容本實用新型的實施例提供了一種對非接觸卡片進行檢測的設備，以減少讀卡電路檢測非接觸卡片時不同非接觸卡片之間的互相干擾。一種對非接觸卡片進行檢測的設備，包括讀卡電路、繼電器控制電路、繼電器電路和天線陣；所述的讀卡電路，和所述繼電器控制電路、繼電器電路連接，產生射頻信號，將射頻信號發(fā)送出去；根據接收到的非接觸卡片返回的應答信息，對所述非接觸卡片進行檢測，獲取所述非接觸卡片的檢測結果；所述的繼電器控制電路，和所述讀卡電路、繼電器電路連接，控制所述繼電器電路中的所有繼電器的開啟和關閉，在一個射頻信號的處理周期之內，只控制開啟一個繼電器；所述的繼電器電路，和所述繼電器控制電路、天線陣連接，包括多個繼電器，一個繼電器控制一個指定的天線，通過一個開啟的繼電器將所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號導通給所述開啟的繼電器所控制的指定的天線，將所述指定的天線接收到的非接觸卡片返回的應答信息導通給所述讀卡電路；所述的天線陣，和所述繼電器電路連接，包括多個天線，每個天線和一個非接觸卡片對應，在某個天線接收到所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號后，將所述射頻信號發(fā)送給所述某個天線對應的特定的非接觸卡片，接收所述特定的非接觸卡片返回的應答信息，將該應答信息通過開啟的繼電器的導通發(fā)送給所述讀卡電路。由上述本實用新型的實施例提供的技術方案可以看出，本實用新型通過在一個射頻信號的處理周期之內，只開啟一個繼電器，一個繼電器只控制一個天線，一個天線只和一個非接觸卡對應，從而可以減少讀卡電路檢測非接觸卡片時不同非接觸卡片之間的互相干擾。

圖I為本實用新型實施例一提供的一種對非接觸卡片進行檢測的設備的應用環(huán)境不意圖；圖2為本實用新型實施例一提供的一種對非接觸卡片進行檢測的設備的具體結構圖；圖3為本實用新型實施例一提供的一種讀卡電路的結構圖；圖4為本實用新型實施例一提供的一種繼電器控制電路的結構圖；圖5為本實用新型實施例一提供的一種繼電器電路的連接方式示意圖； 圖6為本實用新型實施例二提供的一種對非接觸卡片進行檢測的方法的處理流程圖。
具體實施方式
為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例做進一步的解釋說明。實施例一該實施例提供的一種對非接觸卡片進行檢測的設備的應用環(huán)境如圖I所示，該設備的具體結構如圖2所示，主要包括讀卡電路21、繼電器控制電路22、繼電器電路23、天線陣24。讀卡電路21，和所述繼電器控制電路22、繼電器電路連接23，產生射頻信號，將射頻信號發(fā)送出去；根據接收到的非接觸卡片返回的應答信息，對所述非接觸卡片進行檢測，獲取所述非接觸卡片的檢測結果，將該檢測結果發(fā)送給上位機。作為二代身份證非接觸卡的讀卡電路其技術要求應符合GA450-2003中的規(guī)定。該實施例提供的一種讀卡電路的結構圖如圖3所示，包括如下的模塊射頻信號處理模塊31，和應答信息處理模塊32連接，產生射頻信號，通過改變讀卡電路的芯片內部寄存器的值來控制所述射頻信號的強度在設定范圍內，將所述射頻信號采用單路輸出的方式發(fā)送出去；為減少讀卡電路檢測非接觸卡片時，不同非接觸卡片之間的互相干擾，讀卡電路的射頻輸出改為50 Ω單路輸出，并控制讀卡電路的磁場強度，保持磁場強度為I. 5A/M2，進而控制讀卡電路發(fā)射的射頻信號的強度在設定范圍內，上述強度在設定范圍內的單路輸出的射頻信號只能搜尋到指定的天線對應的特定的某個非接觸卡片，從而減少不同非接觸卡片之間的互相干擾。在實際應用中，可以通過調整讀卡電路中的寄存器的值來調整讀卡電路的磁場強度。應答信息處理模塊32，和射頻信號處理模塊31連接，通過繼電器的導通接收非接觸卡片返回的應答信息，判斷所述應答信息是否正確，如果是，確定所述非接觸卡片的檢測結果為合格；否則，確定所述非接觸卡片的檢測結果為不合格，并把所述非接觸卡片的檢測結果發(fā)送給上位機。繼電器控制電路22，和所述讀卡電路21、繼電器電路23連接，根據上位機傳來的指令，控制各個繼電器的開關，使得各個繼電器依次開啟和關閉，即控制在各個繼電器之間進行切換，一次只開啟一個繼電器。為使繼電器能有更長的工作壽命，應減小每個繼電器的開關次數(shù)。在控制繼電器的開關時，應一次性使繼電器開關到位。該實施例提供的一種繼電器控制電路的結構圖如圖4所示，包括如下的模塊通信電路41，和中央處理器42連接，與上位機進行通信，接收上位機發(fā)送過來的指令，將所述指令發(fā)送給中央處理器；RS232通信電路與上位機進行通信，接收上位機傳來的指令，再通過CPU和驅動電路控制各個繼電器依次開啟和關閉。中央處理器42，和通信電路41、驅動電路43連接，根據所述通信電路發(fā)送過來的 指令，向驅動電路發(fā)送控制指令；驅動電路43，和中央處理器42連接，根據所述中央處理器發(fā)送過來的控制指令，在一個射頻信號的處理周期之內，依次從所述多個繼電器中選取一個繼電器，控制選取的一個繼電器開啟，控制其它的繼電器關閉。驅動電路可以由74HC164和ULN2003組成，74HC164是串入并出高速門電路，采用可以節(jié)省單片機的資源，簡化單片機的設計電路，在本應用中采用四片74LS164級聯(lián)(考慮到Mifare One卡的檢測)。ULN2003是高輸出電壓，高輸出電流的達靈頓管驅動器，主要用于繼電器、LED顯示等的驅動，其單路最大輸出電流可以達到500mA，可以滿足AQY221N1S的要求。 繼電器電路23，和所述繼電器控制電路22、天線陣24連接，由多個高頻繼電器組成，一個繼電器控制一個指定的天線，通過一個開啟的繼電器將所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號導通給所述開啟的繼電器所控制的指定的天線，將所述指定的天線接收到的非接觸卡片返回的應答信息導通給所述讀卡電路。在一種實施例中，繼電器可以采用松下公司的高頻繼電器AQY221N1S，它的輸出電容為2. OpF，導通電阻為9. 8Ω，導通時間為O. 04ms，關斷時間為O. 06ms。天線陣24，和所述繼電器電路23連接，包括多個天線，該多個天線的排列方式和待檢測的多個非接觸卡片的排列方式相同，都是按照設定的模板來確定，從而實現(xiàn)了一個天線只和一個特定的非接觸卡片位置對應。比如，上述多個天線和待檢測的多個非接觸卡片都排列成矩形。在某個天線接收到所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號后，將所述射頻信號發(fā)送給所述某個天線對應的特定的非接觸卡片，接收所述特定的非接觸卡片返回的應答信息，將該應答信息通過開啟的繼電器的導通發(fā)送給所述讀卡電路。在該實施例中，對于二代身份證，天線版式為4X8，單個線圈的尺寸應小于78. 6mmX47. 0mm。在另一種實施例中，對于Mifare One卡,天線版式為4X 10。在實際應用中，上述多個高頻繼電器的導通電阻和輸出電容的大小將會影響到天線陣中的各個天線的阻抗、電容等參數(shù)，可以對上述多個高頻繼電器采用串連和并聯(lián)相結合的方式，來調整天線陣中的各個天線的阻抗、電容，使得各個天線的信號發(fā)射性能達到最佳。比如，上述多個高頻繼電器采用4級串連和16級并聯(lián)相互結合的方式。4級串連，經過試驗，當四個繼電器全部導通時，使50Ω天線的阻抗增加約10Ω左右，相位角增加約10。16級并聯(lián)，經過試驗，當繼電器導通時，使50 Ω天線的阻抗增加約3Ω左右，相位角增加約3°左右。這種由于外接電路造成的天線的偏移，調整天線上的可調電容可以將天線的阻抗調到天線允許范圍以內。通過上述兩種連接方式的比較，我們可以看出，當采用并聯(lián)方式時，對天線產生的影響最小。但是考慮到AQY22N1S的I/O電容為I. 5pF，當16個繼電器并聯(lián)時，其I/O電容的最大值有可能達到I. 5 X 16 = 24pF，這個電容值有可能對天線產生不可逆的影響。綜合考慮繼電器串并聯(lián)對天線的影響，該實施例提供的一種繼電器電路的連接方式如圖5所示，這樣連接方式對天線電容匹配達到最優(yōu)效果。整個設備采用8組圖5所示的設計就組成串并聯(lián)繼電器制電路設計。在上述對非接觸卡進行檢測的設備中，可以將天線和讀卡電路，繼電器控制電路和繼電器電路放在一個大的殼體中，預留出電源和串口接口。根據上述圖2，讀卡器、繼電器控制電路、繼電器電路采用一個單一的外部電源供電，此電源采用電源的輸出為12V/1. 5A可以滿足需求。在一種實施例中，AQY221N1S的導通電流需要5mA，由于在一個電路中最多需要25個繼電器，因此當25個繼電器同時導通，則需要5X25 = 125mA的電流，讀卡器的電流約在IOOmA左右。實施例二 基于上述圖I所示的對非接觸卡進行檢測的裝置，該實施例提供的一種對非接觸卡進行檢測的方法的處理流程如圖6所示，包括如下的步驟步驟61、讀卡電路產生射頻信號，將射頻信號采用單路輸出的方式發(fā)送出去。讀卡電路接收到上位機發(fā)送的命令后，產生射頻信號。為減少讀卡電路檢測非接觸卡片時，不同非接觸卡片之間的互相干擾，通過改變讀卡電路的芯片內部寄存器的值來控制讀卡電路產生的射頻信號的強度在設定范圍內，將所述射頻信號采用單路輸出的方式發(fā)送出去，所述強度在設定范圍內的單路輸出的射頻信號只能搜尋到一個非接觸卡片。通過對所述繼電器電路中的各個繼電器采用串連和并聯(lián)相結合進行連接，來調整天線陣中的各個天線的阻抗、電容，進而調整各個天線的信號發(fā)射性能，使各個天線的信號發(fā)射性能達到最佳。步驟62、在一個射頻信號的處理周期之內，通過繼電器控制電路于控制只開啟所述繼電器電路中的多個繼電器中的一個繼電器。所述繼電器控制電路與上位機進行通信，接收上位機發(fā)送過來的指令；根據所述指令，通過中央處理器和驅動電路，在一個射頻信號的處理周期之內，依次從所述多個繼電器中選取一個繼電器，控制選取的一個繼電器開啟，控制其它的繼電器關閉。步驟63、所述的繼電器電路中的開啟的繼電器導通所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號給指定的天線，該指定的天線將該射頻信號發(fā)送給指定的天線對應的非接觸卡片。所述的繼電器電路，包括多個繼電器，一個繼電器控制一個指定的天線，通過一個開啟的繼電器將所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號導通給所述開啟的繼電器所控制的指定的天線。天線陣中包括多個天線，該多個天線的排列方式和待檢測的多個非接觸卡片的排列方式相同，都是按照設定的模板來確定，從而實現(xiàn)了一個天線只和一個特定的非接觸卡片位置對應。比如，上述多個天線和待檢測的多個非接觸卡片都排列成矩形。上述指定的天線將接收到的讀卡電路發(fā)送的射頻信號發(fā)送給和其位置對應的非接觸卡片。由于，每個天線只和一個特定的非接觸卡片位置對應，上述某個天線發(fā)送的檢測信號只能搜索到該天線位置對應的特定的非接觸卡片。[0050]步驟64、所述指定的天線接收和其位置對應的非接觸卡片返回的應答信息，將所述應答信息通過開啟的繼電器的導通發(fā)送給讀卡電路。讀卡電路根據接收到的非接觸卡片返回的應答信息，對所述非接觸卡片進行檢測，獲取所述非接觸卡片的檢測結果。所述的讀卡電路通過繼電器的導通接收非接觸卡片返回的應答信息，判斷所述應答信息是否正確，如果是，確定所述非接觸卡片的檢測結果為合格；否則，確定所述非接觸卡片的檢測結果為不合格，并把所述非接觸卡片的檢測結果發(fā)送給上位機。另外，可以增加聲光提示模塊，用于提示檢驗人員卡片是否合格。利用上位機的顯示界面和蜂鳴器來實現(xiàn)。當有壞卡出現(xiàn)時，上位機顯示相應的卡為紅色標志，并且蜂鳴器鳴叫一聲，當為好卡，上位機顯示為綠色。上述繼電器控制電路和讀卡電路的動作均需要由上述上位機下達指令才能完成，并且上述上位機要保存讀卡電路獲取的檢測結果，并將檢測結果反映到相應的屏幕。除此之外，上述上位機還應能保存每次檢測的結果，便于今后的數(shù)據的查詢、統(tǒng)計分析；還應能保存操作員的相應信息?！0054]本領域普通技術人員可以理解附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。本領域普通技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。綜上所述，本實用新型實施例通過在一個射頻信號的處理周期之內，只開啟一個繼電器，一個繼電器只控制一個天線，天線上的場強控制在指定范圍內，一個天線只和一個非接觸卡對應，從而可以減少讀卡電路檢測非接觸卡片時不同非接觸卡片之間的互相干擾。本實用新型實施例通過將讀卡電路的射頻輸出改為單路輸出，并控制讀卡電路的磁場強度，實現(xiàn)某個天線發(fā)送的檢測信號只能搜索到該天線位置對應的特定的非接觸卡片，進一步減少不同非接觸卡片之間的互相干擾。本實用新型實施例通過對所述繼電器電路中的各個繼電器采用串連和并聯(lián)相結合進行連接，來調整天線陣中的各個天線的阻抗、電容，進而調整各個天線的信號發(fā)射性倉泛。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種對非接觸卡片進行檢測的設備，其特征在于，包括讀卡電路、繼電器控制電路、繼電器電路和天線陣； 所述的讀卡電路，和所述繼電器控制電路、繼電器電路連接，產生射頻信號，將射頻信號發(fā)送出去；根據接收到的非接觸卡片返回的應答信息，對所述非接觸卡片進行檢測，獲取所述非接觸卡片的檢測結果； 所述的繼電器控制電路，和所述讀卡電路、繼電器電路連接，控制所述繼電器電路中的所有繼電器的開啟和關閉，在一個射頻信號的處理周期之內，只控制開啟一個繼電器； 所述的繼電器電路，和所述繼電器控制電路、天線陣連接，包括多個繼電器，一個繼電器控制一個指定的天線，通過一個開啟的繼電器將所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號導通給所述開啟的繼電器所控制的指定的天線，將所述指定的天線接收到的非接觸卡片返回的應答信息導通給所述讀卡電路； 所述的天線陣，和所述繼電器電路連接，包括多個天線，每個天線和一個非接觸卡片對應，在某個天線接收到所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號后，將所述射頻信號發(fā)送給所述某個天線對應的特定的非接觸卡片，接收所述特定的非接觸卡片返回的應答信息，將該應答信息通過開啟的繼電器的導通發(fā)送給所述讀卡電路。
2.根據權利要求I所述的對非接觸卡片進行檢測的設備，其特征在于，所述的讀卡電路包括 射頻信號處理模塊，和應答信息處理模塊連接，產生射頻信號，通過改變讀卡電路的芯片內部寄存器的值來控制所述射頻信號的強度在設定范圍內，將所述射頻信號采用單路輸出的方式發(fā)送出去； 應答信息處理模塊，和射頻信號處理模塊連接，通過繼電器的導通接收非接觸卡片返回的應答信息，判斷所述應答信息是否正確，如果是，確定所述非接觸卡片的檢測結果為合格；否則，確定所述非接觸卡片的檢測結果為不合格，并把所述非接觸卡片的檢測結果發(fā)送給上位機。
3.根據權利要求I所述的對非接觸卡片進行檢測的設備，其特征在于，所述的繼電器控制電路包括通信電路、中央處理器和驅動電路， 所述的通信電路，和所述中央處理器連接，與上位機進行通信，接收上位機發(fā)送過來的指令，將所述指令發(fā)送給中央處理器； 所述的中央處理器，和所述通信電路、驅動電路連接，根據所述通信電路發(fā)送過來的指令，向驅動電路發(fā)送控制指令； 所述的驅動電路，和所述中央處理器連接，根據所述中央處理器發(fā)送過來的控制指令，在一個射頻信號的處理周期之內，依次從所述多個繼電器中選取一個繼電器，控制選取的一個繼電器開啟，控制其它的繼電器關閉。
4.根據權利要求I所述的對非接觸卡片進行檢測的設備，其特征在于，所述的繼電器電路中的各個繼電器采用串連和并聯(lián)相結合的連接方式。
5.根據權利要求I至4任一項所述的對非接觸卡片進行檢測的設備，其特征在于，所述的天線陣中的多個天線的排列方式和待檢測的多個非接觸卡片的排列方式相同，一個天線只和一個特定的非接觸卡片位置對應。
專利摘要本實用新型提供了一種對非接觸卡片進行檢測的設備。該設備主要包括讀卡電路、繼電器控制電路、繼電器電路和天線陣，讀卡電路產生射頻信號，將射頻信號發(fā)送出去；根據接收到的非接觸卡片返回的應答信息，對所述非接觸卡片進行檢測，獲取所述非接觸卡片的檢測結果；的繼電器控制電路在一個射頻信號的處理周期之內，只控制開啟一個繼電器；通過一個開啟的繼電器將所述讀卡電路發(fā)送的射頻信號導通給所述開啟的繼電器所控制的指定的天線，將所述指定的天線接收到的非接觸卡片返回的應答信息導通給所述讀卡電路，天線陣中的每個天線和一個非接觸卡片對應。本實用新型實施例可以減少讀卡電路檢測非接觸卡片時不同非接觸卡片之間的互相干擾。
文檔編號G01R31/00GK202693698SQ201220276800
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者王紅莉, 楊會平, 王波, 王玲, 龔文瑾 申請人:航天信息股份有限公司