專利名稱：感應式消費pos機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一卡通應用領(lǐng)域，具體說涉及一種新型的應用于校園、企業(yè)、政府 機關(guān)食堂、超市、網(wǎng)吧、會所等各行業(yè)的應用場合，實現(xiàn)交易和結(jié)算，集多種功能和擴展功能 為一體的感應式消費POS機。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)進步和科技發(fā)展，射頻IC卡(Mifarel)技術(shù)在應用過程中的不足之處也 日益暴露，難以滿足更高的安全性和更復雜的多應用的需求。特別是2008年10月，德國和 美國的研究人員成功地破解了 NXP的Mifarel芯片的安全算法，不法分子利用這種方法可 以很低的經(jīng)濟成本對采用該芯片的各類“一卡通”、門禁卡進行非法充值或復制，帶來很大 的社會安全隱患，嚴重威脅著眾多的運營單位和持卡人的利益。因此，接觸式和非接觸式 CPU卡智能卡技術(shù)正成為一種技術(shù)上更新?lián)Q代的選擇。在信息時代，數(shù)據(jù)傳輸是信息交換的重要渠道，各種數(shù)據(jù)傳輸方式(485、TCP/IP、 WIFI (無線)、MODEM、GPRS、外接U盤)也應運而生，為數(shù)據(jù)傳輸?shù)於藞詫嵉幕A(chǔ)，根據(jù)用 戶應用條件的不同，各種數(shù)據(jù)傳輸方式各有其優(yōu)缺點。因此，將各種數(shù)據(jù)傳輸方式以模塊化 的方式集成到一起，可以根據(jù)用戶的實際需求和現(xiàn)場的條件選擇最優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸方式， 使技術(shù)的更新?lián)Q代更容易實施。同時通過外接串口的方式實現(xiàn)功能的擴展，在實現(xiàn)基本需 求的前提下，滿足高端用戶的尊貴體驗需求。綜上所述，開發(fā)一款可自定義語音報讀，具有同時支持射頻IC卡和CPU卡讀取的 電子刷卡機構(gòu)，支持有線、無線、GPRS、WIFI、U盤采集方式實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)傳輸，能同時支持外 接串口接入外圍設(shè)備(打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤)實現(xiàn)交易和結(jié)算，集多種功能和擴 展功能為一體的感應式消費POS機成為技術(shù)更新?lián)Q代過程中的必然選擇。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種可自定義語音報讀，具 有同時支持射頻IC卡和CPU卡讀取的電子刷卡機構(gòu)，支持有線、無線、GPRS、WIFI、U盤采集 方式實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)傳輸，能同時支持外部串口接入外圍設(shè)備(打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵 盤)實現(xiàn)交易和結(jié)算，集多種功能和擴展功能為一體的感應式消費POS機。具有適應多種 現(xiàn)場應用環(huán)境，適應各行業(yè)多種應用人群，充分體現(xiàn)技術(shù)沿革和發(fā)展脈絡。是當前一卡通應 用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)交易和結(jié)算設(shè)備中設(shè)計最全面，功能集成最完善的產(chǎn)品。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由一個弧形凹面拱橋形上蓋和 兩側(cè)帶圓弧形下蓋扣合而成的且內(nèi)置有集語音播報、U盤接口、RJ45接口、串口、控制為一 體的電路板，電路板上有電路，其特征在于所述的上蓋表面設(shè)置有數(shù)字觸摸輸入窗口、一顯 示窗口、刷卡感應區(qū)、另一顯示窗口和內(nèi)凹的鍵盤位置窗口 ；在拱橋形上蓋的表面上覆蓋有 在短邊處帶定位卡扣的弧形透明面板；下蓋左邊圓弧形側(cè)面有個拱形內(nèi)凹面，在拱形內(nèi)凹 面內(nèi)設(shè)置有串口，在拱形內(nèi)凹面的梯形凹陷位置處設(shè)置有RJ45接口和USB接口 ；下蓋右邊圓弧形側(cè)面安裝有開關(guān)、長方形插卡口和天線通孔；下蓋底面安裝有防滑腳墊，下蓋底面上 各安裝有一個帶卡扣并可用螺絲緊固的一后蓋和另一后蓋，下蓋底面設(shè)置有內(nèi)放置揚聲器 的多孔狀揚聲器窗口。本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，所述的感應式消費POS機， 其特點為所述電路板上的電路包括單片微型計算機、存儲單元和串行外圍設(shè)備接口通信總 線，所述的單片微型計算機連接有存儲單元和U盤接口，并通過串行外圍設(shè)備接口通信總 線連接有射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊、PSAM卡/SIM卡讀寫模塊、液晶顯示驅(qū)動電路、數(shù)碼 管驅(qū)動電路、語音驅(qū)動模塊和鍵盤輸入電路。所述的感應式消費POS機，其特點為所述的 電路板上的電路包括安裝在上蓋內(nèi)部的LED顯示模塊電路或者LCD顯示模塊電路、射頻IC 卡/CPU卡讀寫模塊、數(shù)字觸摸輸入電路、鍵盤電路以及安裝在下蓋內(nèi)部的支持有線、無線、 GPRS、WIFI的通訊電路。所述的感應式消費POS機，其特點為所述的能讀取射頻IC卡和CPU 卡的射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊與能讀取SIMPASS卡，RF_SIM卡，PSAM卡的PSAM卡/SIM 卡讀寫模塊集成在一起。所述的感應式消費POS機，其特點為所述的U盤接口為能支持插 入U盤下載交易數(shù)據(jù)的U盤接口，單片微型計算機通過串行外圍設(shè)備接口通信總線連接有 能支持外接打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤等外圍設(shè)備的拓展串口。所述的感應式消費POS 機，其特點為所述的單片微型計算機通過串行外圍設(shè)備接口通信總線連接有數(shù)字觸摸輸入 電路。所述的感應式消費POS機，其特點為所述的語音驅(qū)動模塊采用可以自定義的語音報 讀功能的語音驅(qū)動模塊。所述的感應式消費POS機，其特點為所述的支持有線、無線、GPRS 或WIFI的通訊電路采用無線/GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模 塊，所述無線/GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模塊通過串行外圍 設(shè)備接口通信總線與單片微型計算機(MCU)連接。本實用新型的有益效果是具有同時支持射頻IC卡和CPU卡讀取的電子刷卡機 構(gòu)，支持有線、無線、GPRS、WIFI、U盤采集方式實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)傳輸，能同時支持外部串口接入 外圍設(shè)備(打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤)實現(xiàn)交易和結(jié)算，集多種功能和擴展功能為一 體；在同一設(shè)備上集成了多種刷卡機構(gòu)，通訊方式、并通過接口電路實現(xiàn)拓展功能，使用戶 在滿足現(xiàn)有技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，為后續(xù)的技術(shù)更新?lián)Q代預留了可選空間，使終端用戶能以 更小的成本享受到技術(shù)進步帶來的便利。
圖1是本實用新型的電路原理圖；圖2是本實用新型外形的主視圖；圖3是本實用新型外形的左視圖；圖4是本實用新型外形的右視圖；圖5是本實用新型外形的仰視圖；圖6是本實用新型的弧形透明面板、上蓋和下蓋三者之間的位置關(guān)系立體圖；圖中1為上蓋，2為下蓋，3為鍵盤，4數(shù)字觸摸輸入窗口，5為一顯示窗口，6為刷 卡感應區(qū)，7為另一顯示窗口，8為鍵盤位置窗口，9為定位卡扣，10為弧形透明面板，11為拱 形內(nèi)凹面，12為串口，13為梯形凹陷位置，14為RJ45接口，15為USB接口，16為開關(guān)，17為 長方形插卡口，18為天線通孔，19為核心電路板，20為一后蓋，21為另一后蓋，22揚聲器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型由一個弧形凹面拱橋形上蓋1和兩側(cè)帶圓弧形下蓋2扣合而成的且內(nèi) 置有集語音播報、U盤接口、RJ45接口、串口、控制為一體的電路板，電路板上有電路，見圖1 所示，所述電路板上的電路包括單片微型計算機MCU、存儲單元和串行外圍設(shè)備接口 SPI通 信總線，所述的單片微型計算機MCU連接有存儲單元和U盤接口，并通過串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線連接有射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊、PSAM卡/SIM卡讀寫模塊、液晶顯示驅(qū)動 電路、數(shù)碼管驅(qū)動電路、語音驅(qū)動模塊和鍵盤輸入電路，所述的語音驅(qū)動模塊采用可以自定 義的語音報讀功能的語音驅(qū)動模塊。電路板包括核心電路板19和互聯(lián)的電路板，具體安裝 上，所述的電路板上的電路包括安裝在上蓋內(nèi)部的LED顯示模塊電路或者LCD顯示模塊電 路、射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊、可選的數(shù)字觸摸輸入電路、鍵盤電路以及安裝在下蓋內(nèi)部 的支持有線、無線、GPRS、WIFI的通訊電路。一般下蓋2內(nèi)部安裝有的核心電路板上的控制 電路，控制電路包括單片微型計算機(如ARM系列的MCU)、存儲單元和串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線，通過單片微型計算機和串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線將各部分電路連接 起來實現(xiàn)實時交互以及功能整合的目的。具體如圖1所示所述的U盤接口為能支持插入U盤下載交易數(shù)據(jù)的U盤接口，單片微型計算機MCU 通過串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線連接有能支持外接打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤等 外圍設(shè)備的拓展串口。所述的支持有線、無線、GPRS或WIFI的通訊電路可以采用無線/GPRS通訊模塊、 485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模塊，或者任選其中兩個或兩個以上，所述無線/ GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模塊通過串行外圍設(shè)備接口 SPI 通信總線與單片微型計算機MCU連接。工作時只要將感應式消費POS機接上電源，并與PC機連接就可以使用。首先，進 行硬件初始化，下載正確的參數(shù)，初始化成功進入消費等待狀態(tài)；同時，顯示日期時間，如 XX月-XX日XX時-XX分。當感應式消費POS機處于空閑狀態(tài)，用戶使用射頻IC卡(或者非接觸式CPU卡) 在刷卡感應區(qū)刷卡；在單片微型計算機(如ARM系列MCU)控制下，射頻IC卡/CPU卡讀寫 模塊讀取卡內(nèi)余額信息，通過串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線將讀取到的信息傳輸?shù)綌?shù)碼 管驅(qū)動電路(或者液晶顯示驅(qū)動電路)進行數(shù)碼管顯示輸出(或者液晶顯示輸出)。在單 片微型計算機(ARM系列MCU)控制下，語音驅(qū)動模塊輸出語音提示。當感應式消費POS機處于空閑狀態(tài)，用戶使用接觸式CPU卡插入下蓋右邊圓弧形 側(cè)面中間的長方形插卡口 ；在單片微型計算機(如ARM系列MCU)控制下，PSAM卡/SIM卡 讀寫模塊讀取卡內(nèi)余額信息，通過串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線將讀取到的信息傳輸?shù)?數(shù)碼管驅(qū)動電路(或者液晶顯示驅(qū)動電路)進行數(shù)碼管顯示輸出(或者液晶顯示輸出)； 同時，語音驅(qū)動模塊輸出語音提示。當用戶開始消費交易時，操作人員通過機械式鍵盤或者數(shù)字觸摸方式輸入消費金 額，輸入完畢按確認鍵，語音驅(qū)動模塊輸出語音提示用戶刷卡；用戶刷卡后，單片微型計算 機(ARM系列MCU)控制下，射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊(或者PSAM卡/SIM卡讀寫模塊)扣減用戶單位消費金額；同時，將余額通過串行外圍設(shè)備接口 SPI通信總線將讀取到的信 息傳輸?shù)綌?shù)碼管驅(qū)動電路(或者液晶顯示驅(qū)動電路)進行數(shù)碼管顯示輸出(或者液晶顯示 輸出)；同時，語音驅(qū)動模塊輸出語音提示。并將交易數(shù)據(jù)臨時保存在存儲單元。也可以按 照預先設(shè)定好的單位金額進行刷卡消費。當用戶消費金額超出當日設(shè)定的限額時，語音驅(qū)動模塊輸出語音提示用戶輸入密 碼，在單片微型計算機(如ARM系列MCU)控制下，將從機械式鍵盤、數(shù)字觸摸(或者拱形 內(nèi)凹面靠前端梯形凹陷位置處串口位置接入的密碼鍵盤)輸入密碼進行交易驗證，方可進 行消費交易。用戶消費交易信息可通過拱形內(nèi)凹面靠前端位置處的擴展串口位置接入的打印 機輸出到憑條上作為交易憑證。用戶可以通過將U盤插入拱形內(nèi)凹面靠后端梯形凹陷位置處的U盤接口將交易數(shù) 據(jù)從存儲單元中下載到υ盤中；也可以通過無線/GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊、以 太網(wǎng)/Moden通訊模塊定時將存儲單元中的交易數(shù)據(jù)以有線或者無線的方式上傳到PC機 中。當無市電時，可通過另一后蓋下方設(shè)置的備用電源(可充放電的鎳氫電池組)對 感應式消費POS機進行供電。實施例1 請參閱圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，一個弧形凹面拱橋形上蓋1，上蓋的下端連接 有兩側(cè)帶圓弧形的下蓋2，上下蓋之間設(shè)置有和上下蓋一體的可用于定位和緊固的螺絲柱； 上蓋表面從上到下設(shè)置有可用于安裝數(shù)字觸摸輸入模塊的長方形的數(shù)字模塊輸入窗口 4、 可用于安裝雙行8段LED數(shù)碼管(或者IXD中文液晶顯示屏)的一顯示窗口 5、刷卡感應 區(qū)6、可用于安裝雙行8段LED數(shù)碼管(或者IXD中文液晶顯示屏)的另一顯示窗口 7、內(nèi) 凹的可安裝機械式鍵盤3的鍵盤位置窗口 8 ；拱橋形上蓋表面設(shè)置有在短邊各帶2個定位 卡扣9的弧形透明面板10，透明面板通過短邊位置的四個定位卡扣貼合在拱橋形上蓋所有 弧形凹面上；拱橋形上蓋內(nèi)部安裝有數(shù)字觸摸輸入電路、2個LED顯示模塊電路(或者IXD 顯示模塊電路)、射頻IC卡讀取模塊電路、機械式鍵盤；下蓋2左邊圓弧形側(cè)面有個拱形內(nèi)凹面11，在拱形內(nèi)凹面靠前端設(shè)置有串口 12、 在拱形內(nèi)凹面靠前端梯形凹陷位置13處從前往后分別安裝有RJ45接口 14、USB接口 15; 下蓋右邊圓弧形側(cè)面靠后端安裝有一個靠近底部的開關(guān)16，靠近中間安裝有一個可插接觸 式CPU卡的長方形插卡口 17，靠前端安裝有一個靠近底部的天線通孔18 ；下蓋2底面靠近長方形4個邊位置安裝有4個防滑腳墊，下蓋底面靠后端中間位 置安裝有一個帶卡扣并可用螺絲緊固的一后蓋20，可作為SIM卡蓋，一后蓋下方設(shè)置有身 份認證模塊電路，用于CPU卡的身份認證；下蓋底面靠前端右側(cè)腳墊位置附近安裝有一個 帶卡扣并可用螺絲緊固的另一后蓋21，作為電池蓋，另一后蓋下方設(shè)置有備用電源可充放 電的鎳氫電池組；下蓋底面靠前端左側(cè)腳墊位置附近設(shè)置有一個多孔狀揚聲器窗口，揚聲 器窗口下面安裝有一個用戶可自定義語音播報的喇叭22 ；下蓋2內(nèi)部安裝有集語音播報、U盤接口、RJ45接口、串口、控制為一體的核心電路 板19，以及負責通訊的電路板，核心電路板通過排線和各電路板上的接口互聯(lián)完成既定的 功能，互聯(lián)的電路板包括LED顯示模塊電路(或者LCD顯示模塊電路)、射頻IC卡讀取模塊電路、數(shù)字觸摸輸入電路、鍵盤電路、支持有線、無線、GPRS、WIFI的通訊電路。核心板上 的U盤接口可支持插入U盤下載交易數(shù)據(jù)，核心板上的RJ45接口支持TCP/IP通訊，核心板 上的串口支持外接打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤等外圍設(shè)備。實施例2 下面對本實用新型感應式消費POS機做出說明1)多種通信方式可選485、TCP/IP、WIFI (無線)、MODEM、GPRS、U 盤采集；2) SAM卡座內(nèi)置4個SAM卡座。3)支持卡類MIFARE ONE,非接觸式CPU卡、接觸式CPU卡。4)可接串口打印機，直接打印小票；5)可外接2. 4G讀卡器，實現(xiàn)手機支付務。6)支持自定義語音報讀功能。7)無需拆機即可更好后備電池。8)采用高質(zhì)感的機械式按鍵；9)雙面顯示LED/IXD中文液晶顯示(可根據(jù)客戶對成本的要求進行選配)；10)密碼鍵盤用戶在超出限額時或進行需密碼驗證的交易時輸入密碼使用上述 這些功能可以通過程序來完成，是一般技術(shù)人員能實現(xiàn)的技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種感應式消費POS機，由一個弧形凹面拱橋形上蓋(1)和兩側(cè)帶圓弧形下蓋(2) 扣合而成的且內(nèi)置有集語音播報、U盤接口、RJ45接口、串口、控制為一體的電路板，電路板 上有電路，其特征在于所述的上蓋(1)表面設(shè)置有數(shù)字觸摸輸入窗口 G)、一顯示窗口(5)、 刷卡感應區(qū)(6)、另一顯示窗口(7)和內(nèi)凹的鍵盤位置窗口(8)；在拱橋形上蓋(1)的表面 上覆蓋有在短邊處帶定位卡扣(9)的弧形透明面板(10)；下蓋( 左邊圓弧形側(cè)面有個拱 形內(nèi)凹面(11)，在拱形內(nèi)凹面(11)內(nèi)設(shè)置有串口(12)，在拱形內(nèi)凹面(11)的梯形凹陷位 置(1 處設(shè)置有RJ45接口(14)和USB接口(1 ；下蓋右邊圓弧形側(cè)面安裝有開關(guān)(16)、 長方形插卡口(17)和天線通孔(18)；下蓋( 底面安裝有防滑腳墊，下蓋( 底面上各安 裝有一個帶卡扣并可用螺絲緊固的一后蓋00)和另一后蓋(21)，下蓋( 底面設(shè)置有內(nèi)放 置揚聲器02)的多孔狀揚聲器窗口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應式消費POS機，其特征在于所述電路板上的電路包括 單片微型計算機(MCU)、存儲單元和串行外圍設(shè)備接口通信總線，所述的單片微型計算機 (MCU)連接有存儲單元和U盤接口，并通過串行外圍設(shè)備接口通信總線連接有射頻IC卡/ CPU卡讀寫模塊、PSAM卡/SIM卡讀寫模塊、液晶顯示驅(qū)動電路、數(shù)碼管驅(qū)動電路、語音驅(qū)動 模塊和鍵盤輸入電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的電路板上的電路 包括安裝在上蓋內(nèi)部的LED顯示模塊電路或者LCD顯示模塊電路、射頻IC卡/CPU卡讀寫 模塊、數(shù)字觸摸輸入電路、鍵盤電路以及安裝在下蓋內(nèi)部的支持有線、無線、GPRS、WIFI的通 訊電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的能讀取射頻IC卡和 CPU卡的射頻IC卡/CPU卡讀寫模塊與能讀取SIMPASS卡，RF_SIM卡，PSAM卡的PSAM卡/ SIM卡讀寫模塊集成在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的U盤接口為能支持插 入U盤下載交易數(shù)據(jù)的U盤接口，單片微型計算機(MCU)通過串行外圍設(shè)備接口通信總線 連接有能支持外接打印機、2. 4G讀卡器、密碼鍵盤的拓展串口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的單片微型計算機 (MCU)通過串行外圍設(shè)備接口通信總線連接有數(shù)字觸摸輸入電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的語音驅(qū)動模塊采用可 以自定義的語音報讀功能的語音驅(qū)動模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的感應式消費POS機，其特征在于所述的支持有線、無線、GPRS 或WIFI的通訊電路采用無線/GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模 塊，所述無線/GPRS通訊模塊、485/RS232通訊模塊或以太網(wǎng)/Moden通訊模塊通過串行外圍 設(shè)備接口通信總線與單片微型計算機(MCU)連接。
專利摘要本實用新型公開一種感應式消費POS機，包括上蓋和下蓋，上蓋表面設(shè)置有數(shù)字觸摸輸入窗口、一顯示窗口、刷卡感應區(qū)、另一顯示窗口、內(nèi)凹的鍵盤位置窗口；拱橋形上蓋表面覆蓋有在短邊各帶2個定位卡扣的弧形透明面板；下蓋左邊圓弧形側(cè)面有個拱形內(nèi)凹面，在拱形內(nèi)凹面靠前端設(shè)置有串口，在拱形內(nèi)凹面靠前端梯形凹陷位置處安裝有RJ45接口、USB接口；下蓋右邊圓弧形側(cè)面安裝有開關(guān)、長方形插卡口，天線通孔；下蓋底面安裝有4個防滑腳墊，下蓋底面靠后端中間位置和靠前端左側(cè)腳墊位置各安裝有一個帶卡扣并可用螺絲緊固一后蓋和另一后蓋，下蓋底面設(shè)置有一個多孔狀揚聲器窗口。具有同時支持多種卡讀取的電子刷卡機構(gòu)，實現(xiàn)多種交易數(shù)據(jù)傳輸。
文檔編號G07G1/12GK201845387SQ20102050261
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者陳昌 申請人:福州銀達匯智電子科技有限公司