专利名称：多功能第二代居民身份证阅读器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据读写设备，特别涉及一种多种智能卡，例如磁卡、IC (Integrated circuit,集成电路)卡、CPU卡等的读写器。
技术背景磁卡和IC卡是目前使用极为广泛的电子存储卡、电子载体或电子识别卡。 IC卡又包括接触卡IC卡和非接触式的射频卡。各种智能卡的读写器通常与各 种上位设备，主要是计算机连接，从而构成功能不同的系统，广泛应用于各种 领域。CPU卡是一种特殊的高端IC卡，卡内具有中央处理器(CPU)、随机存储 器(RAM)、程序存储器(R0M)、数据存储器(EEPROM)以及片内操作系统(COS)。 CPU卡可适用于金融、保险、交警、政府行业等多个领域，具有用户空间大、 读取速度快、支持一卡多用等特点。现有的各种智能卡读写器通常为某种智能卡的专用读写器，即磁卡读写器 只能对磁卡进行读写操作，IC卡读写器只能对IC卡进行读写操作。综上所述，上述现有的多功能第二代居民身份证阅读器，在实际使用上， 显然存在不便与缺陷，有必要加以改善。发明内容本实用新型的目的是提供一种可以对多种智能卡包括磁卡、IC卡、CPU 卡以及二代身份证卡进行读写操作的智能卡阅读器。为了达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下 一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控制器、数据存储电路、 IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输A/输出接口模块、磁卡数据输入 /输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。在本实用新型的优选方案中，所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其 中，所述的主控制器采用单片机控制电路，所述的多功能第二代居民身份证阅 读器进一步包括与单片机控制电路连接的复位电路和看门狗电路。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡主控制模块和天线，射频卡主控制模块与主控制器连 接，天线与射频卡主控制模块连接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的磁卡数据输入/输出 接口模块包括磁条卡接口电路和磁条卡阅读器，磁条卡接口电路与主控制器连 接，磁条卡阅读器与磁条卡接口电路连接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的CPU卡数据输入/ 输出接口模块包括CPU卡控制模块、主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU 卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路，CPU卡控制模块与主控制器连接， 主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路、智能卡电源保护电 路均与CPU卡控制模块连接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的安全模块采用TypeB 非接触IC卡读写设备，通过总线通讯与主控制器连接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，所述的电源管理电路包括 电源保护电路和电源，电源保护电路与主控制器连接，电源与电源保护电路连 接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，进一步包括串口输入/输出 接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通信模块和串口通信接口，串口 通信模块与主控制器连接，串口通信接口与串口通信模块连接。所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其中，进一步包括声光控制电路、 时钟模块、键盘控制电路和LCD驱动电路，分别与主控制器连接。由于采用上述的技术方案，本实用新型的智能卡读写满足多卡操作的需 求，集成各类卡型的读写功能，实现一个读写设备完成多种卡型的操作。特别 适用于但不限于金融行业等窗口行业需要多卡操作的地方，为操作员提供了一
个简单、宽松的工作台面，大幅度减少了现有的各类不同机具的外设摆放。
以下结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式
详细描述，将使本实用 新型的技术方案及其他有益效果显而易见。 附图中，图l为本实用新型的原理框图；图2为主控制器、电源管理电路、数据存储电路、磁卡数据输入/输出接 口模块和键盘控制电路的电路图； 图3为安全模块的电路图；图4为CPU卡数据输A/输出接口模块的电路图； 图5为IC卡数据输入/输出接口模块的电路图； 图6为LCD驱动电路和声光控制电路的电路图； 图7为串口输入/输出接口模块的电路图。
具体实施方式
为更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用 新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本 实用新型加以限制。如图1至图7所示， 一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控 制器UE6、数据存储电路UA1、 IC卡数据输A/输出接口模块、CPU卡数据输 入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、串口输入/输出接口模块、安 全模块、声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路、LCD驱动电路和电源管 楚电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出 接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、串口输A/输出接口模块、安全模块、 声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路、LCD驱动电路、电源管理电路均 与主控制器连接并被主控制器管理。主控制器UE6采用单片机控制电路，即芯片LPC2138，单片机内置有复位 和看门狗电路UE5，即芯片SP809。系统上电时复位和看门狗电路SP809给单 片机的第57脚提供一个低电平脉冲，保证单片机正常复位。单片机内部集成
了看门狗电路，当系统由于一些原因死机后，没有在指定的时间内清看门狗的 标志位，看门狗将强行将系统复位重新进入正常状态。数据存储电路UA1采用芯片AT24C1024,与主控制器UE6连接，可根据 需求对数据进行存储，其存储容量也可根据需求扩大，作为主控制器的单片机 芯片UE6通过SDA、 SCL按IIC的接口时序对作为数据存储电路的芯片 AT24C1024进行操作存储操作。IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡控制模块UC5和天线，射频卡控 制模块UC5采用射频基站芯片MFRD531，天线采用印制天线，射频卡控制模 块UC5与主控制器UE6连接，天线与射频卡控制模块UC5连接，作为主控 制器的单片机芯片通过MISO、 MOSI、 SCK、 RC531^CS按SPI的接口时序 对作为射频卡控制模块的射频基站芯片MFRD531进行操作，射频基站芯片 MFRD531然后通过DTX1、 DTX2、 DRX以及外围的EMC和天线电路以 13.56M的调制频率和射频卡进行数据交换。磁卡数据输A/输出接口模块包括磁条卡接口电路JH16和磁条卡阅读器， 磁条接口卡电路JH16与主控制器UE6连接并支持1/2/3 (包含其中任意组合) 轨磁头读写器。作为主控制器的单片机芯片通过TCLK、 TDATA对磁条卡接 口电路进行操作，实现对磁条卡的1/2/3 (包含其中任意组合)轨进行数据读 取。CPU卡数据输入/输出接口模块包括CPU卡控制模块UJ2 (TDAB007B) 及分别与CPU卡控制模块连接的主卡座CARD3、SAM1卡座CARD4和SAM2 卡座PSAM2、 CPU卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路UJ2， CPU卡控制 模块UJ2与控制器连接，CPU卡控制模块UJ2采用CPU卡专用芯片 TDAB007B。作为主控制器的单片机芯片通过BDO至BD7、 BAO、 BA4、 RD-WR， WR-EN， TDA8007-CS对CPU卡专用芯片TDAB(k)7B进行总线操 作，然后CPU卡专用芯片TDAB007B按单片机芯片传来的命令，依据IS07816 的规范对CPU卡进行复位，发APDU命令等相关操作。串口输入/输出接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通信模块UK12 和串口通信接口J3，串口通信模块UK12采用芯片MAX232，串口通信模块 UK12与主控制器UE6连接，串口通信接口与J3与串口通信模块UK12连接。 作为主控制器的单片机芯片通过TXDO、 RXDOB，经过MAX232电平转换后，
实现了符合232电平规范的数据，实现串口通讯。安全模块UJ7、 Ul、 U3、 U4、 U5通过总线通讯与主控制器UE6连接， 安全模块采用TypeB非接触IC卡阅读技术，由作为主控制器的单片机芯片 的BD0至BD7、 FR—NOTFRAME、 TX—FRAME, RD—RW、 PP—CS等总线I/O 对身份证识别安全模块进行操作，完成身份证内的专用芯片进行安全认证后， 将芯片内的个人信息资料读出，实现将新身份证中的证件信息(公民身份号码、 姓名、性别、民族、出生日期、住址、签发单位、签发日期、有效期截止日期、 照片)读取出来显示在终端屏幕上。身份证的安全模块的数据输入接口单元为 Ul，采用芯片74LVX4245，数据输出单元为U4,采用芯片HC573。声光控制电路包括芯片Q4、 Bl组成的蜂鸣器控制电路和芯片LEDB4、 LEDB5、 LEDB6、 LEDB7、 QB5、 QB7 、 QB8组成的LED控制电路，分别 与控制器UE6连接。作为主控制器的单片机通过Ledc-、 DISLED1—L、 DISLED2—L控制QB5、 QB7、 QB8组成开关电路对LEDB4、 LEDB5、 LEDB6、 LEDB7控制，通过BEEP控制QB5、 QB7、 Q4组成开关电路对蜂鸣器控制。主控制器UE6内置时钟，支持闰年功能，通过作为主控制器的单片机芯 片外部的晶振YE3提供基准时钟源，加上单片机芯片内部的RTC电路形成时 钟，对相关寄存器操作就能设置时间和读取时间。键盘控制电路JH17和LCD驱动电路J4分别与主控制器UE6连接，LCD 驱动电路J4采用芯片HEM12864-15FTC，键盘控制电路可外挂PS/2接口键盘， LCD驱动电路支持128*64液晶，支持4*8汉字显示和4*16字符/数字显示， 背光可控。作为主控制器的单片机芯片通过KDATA、 CLK，按PS/2的硬件规 范对标准键盘实现操作。作为主控制器的单片机芯片通过BD7-L、 BD6-L、 LCD_RS-L、 RD—WR-L、 LCD—CS1-L对LCD实现操作。电源管理电路包括芯片UD14、 Kl、 Dl组成的电源保护电路和RTC电源 VBT1，电源保护电路与主控制器连接，电源与电源保护电路连接。 本实用新型具有如下的特点支持卡型众多如二代身份证、非接触式支付卡、EMV银行卡、磁卡(现 银行卡)、CPU卡(T=0，T=1)、常用存储卡、逻辑加密卡等众多卡型，广泛应 用于各种领域，尤其是其可识别二代身份证，为业界亮点；支持各种操作系统，便于IC卡相关产品及系统集成商的二次开发；
不但支持传统的RS232、 TCP/IP接口，也可根据需求支持蓝牙等无线接 口，形成无线传输网络或其他无线外设的链接；可根据需求对数据进行存储，其存储容量也可根据需求扩大； 可外挂PS/2接口键盘；具有提示用蜂鸣器； 内置时钟，支持闰年功能；支持1/2/3 (包含其中任意组合)轨磁头读写器； 含有2个SAM卡卡座， 一个CPU大卡座。由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特 征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举 例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范 围内的改变均被本实用新型包含。
权利要求1、一种多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于至少包括主控制器、数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。
2、 根据权利要求l所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于， 所述的主控制器采用单片机控制电路，所述的智能卡的集成读写器进一步包括 与单片机控制电路连接的复位电路和看门狗电路。
3 根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于， 所述的IC卡数据输入/输出接口模块包括射频卡主控制模块和天线，射频卡主 控制模块与主控制器连接，天线与射频卡主控制模块连接。
4、 根据1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于，所述的磁 卡数据输入/输出接口模块包括磁条卡接口电路和磁条卡阅读器，磁条卡接口 电路与主控制器连接，磁条卡阅读器与磁条卡接口电路连接。
5、 根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于， 所述的CPU卡数据输入/输出接口模块包括CPU卡控制模块、主卡座、SAM1 卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡电路和智能卡电源保护电路，CPU卡控 制模块与主控制器连接，主卡座、SAM1卡座、SAM2卡座、CPU卡专用振荡 电路、智能卡电源保护电路均与CPU卡控制模块连接。
6、 根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于， 所述的安全模块采用TypeB非接触IC卡读写设备，通过总线通讯与主控制 器连接。
7、 根据权利要求1所述的多功能第二代居民身份证阅读器，其特征在于， 所述的电源管理电路包括电源保护电路和电源，电源保护电路与主控制器连 接，电源与电源保护电路连接。
8，进一步包括串口输入/输出接口模块，串口输入/输出接口模块包括串口通 信模块和串口通信接口，串口通信模块与主控制器连接，串口通信接口与串口 通信模块连接。
9、根据权利要求1至6中任一项所述的多功能第二代居民身份证阅读器， 其特征在于，进一步包括声光控制电路、时钟模块、键盘控制电路和LCD驱 动电路，分别与主控制器连接。
专利摘要一种多功能第二代居民身份证阅读器，至少包括主控制器、数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、用于身份证识别的安全模块和电源管理电路；数据存储电路、IC卡数据输入/输出接口模块、CPU卡数据输入/输出接口模块、磁卡数据输入/输出接口模块、安全模块、电源管理电路均与主控制器连接并被主控制器管理。本实用新型的智能卡读写满足多卡操作的需求，集成各类卡型的读写功能，实现一个读写设备完成多种卡型的操作。特别适用于但不限于金融行业等窗口行业需要多卡操作的地方，给操作员提供了一个简单、宽松的工作台面，大幅度减少了现有的各类不同机具的外设摆放。
文档编号G06K7/00GK201215658SQ200820095699
公开日2009年4月1日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者孙永战 申请人:深圳市德卡科技有限公司