专利名称：辨识识别码的方法以及使用其的装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种发光二极管相关的技术，且特别是有关于一种辨识 识别码的方法以及使用其的装置。
背景技术：
识别码(identification, ID)被应用在许多领域，例如办公室门禁，商品编 号，刷卡消费，甚至于游戏等等。传统识别码辨识的方式大致有分为接触式 与非接触式。接触式的识别码辨识方式一般有磁条式以及电阻式。所谓电阻 式的识别码辨识方法就是在欲辨识的目标物的内部安置不同电阻值，并且在 上述欲辨识的目标物的外部配置数个接触点。而辨识装置上也有相对应的数 个接触点。辨识装置的内配置有控制器。当上述欲辨识的目标物的接触点与 上述辨识装置的接触点互相接触时，上述辨识装置的内部的控制器会通过模 拟数字转换器或是充放电机制，判断电阻值，进而得到目标物的识别码。
然而，接触式的辨识方式的缺点在于加工复杂，需要在欲辨识的目标物 的塑胶模具内安置电阻，且外部需要有接触点。当接触不良时，常常容易辨 识错误。另外，非接触式的识别码辨识方式最流行的就是射频识别技术(radio frequency identification, RFID)。然而，此种技术目前并不成熟，故成本相对较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的就是在提供一种辨识识别码的方法，用非接 触方式判定识别码，并减少设计复杂度。
本发明的另一目的就是在于提供一种以及辨识识别码的装置，用以达到节省成本的功效。
为达上述或其他目的，本发明提出一种辨识识别码的方法，此方法包括 下列步骤提供一识别码，此识别码包括多个图块，其中所述多个图块排列 成一指定形状，且每一图块分别具有一灰阶；提供多个发光二极管，所述发 光二极管的排列对应所述指定形状；提供一第一电压到所述发光二极管的第 一端，并提供一第二电压到所述发光二极管的第二端，其中所述发光二极管 呈现逆向偏压；设定所述发光二极管的第二端为高阻抗状态；以及根据所述 发光二极管的第二端的电压对时间的变化量，判定识别码。
依照本发明的较佳实施例所述的辨识识别码的方法，所述发光二极管的 第一端为阴极，且所述发光二极管的第二端为阳极。在一实施例中，第一电 压为一电源电压，第二电压为一接地电压，且根据所述发光二极管的第二端 的电压对时间的变化量，判定识别码包括根据所述发光二极管的第二端的 电压充电到一预定电压的时间，决定环境的亮度。
依照本发明的较佳实施例所述的辨识识别码的方法，所述发光二极管的 第一端为阳极，且所述发光二极管的第二端为阴极。在一实施例中，第一电 压为接地电压，第二电压为电源电压，且根据所述发光二极管的第二端的电 压对时间的变化量，判定识别码包括:根据所述发光二极管的阴极的电压放 电到一预定电压的时间，决定环境的亮度。
依照本发明的较佳实施例所述的辨识识别码的方法，所述指定形状为排 成一列的图块，且边缘的图块分别是一第一指定灰阶与一第二指定灰阶，此 辨识识别码的方法还包括根据排列在边缘的两个发光二极管所读取到的第 一指定灰阶与第二指定灰阶，决定所读取到的辨识识别码的顺序。
本发明提出一种辨识识别码的装置，适用于辨识一识别码，此识别码包 括多个图块，其中所述图块排列成一指定形状，且每一图块分别具有一灰阶。 此装置包括多个发光二极管以及控制电路。所述发光二极管的排列对应所 述指定形状。控制电路耦接所述发光二极管的两端，控制电路在辨识识别码时进行以下动作提供第一电压到所述发光二极管的第一端，并提供第二电 压到所述发光二极管的第二端，使所述发光二极管呈现逆向偏压；设定所述 发光二极管的第二端为高阻抗状态；以及根据所述发光二极管的第二端的电 压对时间的变化量，判定识别码。
依照本发明的较佳实施例所述的辨识识别码的装置，所述控制电路执行 以下动作提供所述发光二极管的阳极一接地电压；提供所述发光二极管的 阴极一电源电压，之后控制电路设定所述发光二极管的阴极到高阻抗状态； 根据所述发光二极管的阴极的电压放电到一预定电压的时间，判定识别码。 在另一较佳实施例，控制电路执行以下动作提供所述发光二极管的阴极一 电源电压；提供所述发光二极管的阳极一接地电压，之后控制电路设定所述 发光二极管的阳极到高阻抗状态；根据所述发光二极管的阳极的电压充电到 一预定电压的时间，判定识别码。
本发明的精神是在于利用低成本的发光二极管，作为检测灰阶的元件， 并配合识别码摆设的形状，设计出不同的鉴别识别码的方式。此种方式具有 加工简单，稳定性高，成本便宜以及辨试物不需置入零件等优点。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1A与图1B是根据本发明实施例所绘示的辨识识别码的装置的电路图。
图2是根据本发明实施例所绘示的辨识识别码的方法的流程图。
图3是根据本发明实施例所绘示的用发光二极管检测识别码的电路操作图。
图4是根据本发明实施例图3所绘示的波形图。
图5是根据本发明实施例所绘示的识别码图。
图6是根据本发明实施例所绘示的识别码图。
图7是根据本发明实施例所绘示的用发光二极管303检测识别码的电路操作图。
图8是根据本发明实施例图7所绘示的波形图。
附图标号 101:控制电路
D01 D05、 303:发光二极管
Cx:杂散电容
具体实施例方式
图1A与图1B是根据本发明实施例所绘示的辨识识别码的装置的电路图。 请参考图1A，此电路包括10个发光二极管D01 D10以及一控制电路101。 为了简单的说明本发明实施例，在图1B中绘示了一本发明实施例的识别码 102的样本。由此识别码102可以看出，本实施例的识别码是由5个图块所构 成。每一个图块都有对应的灰阶色。图2是根据本发明实施例所绘示的辨识 识别码的方法的流程图。请同时参考图1A、图1B与图2，此方法包括下列步骤-
步骤S201:开始。
步骤S202:提供一识别码102，此识别码102包括多个图块，其中上述 图块排列成一指定形状，且每一图块分别具有一灰阶。请参考图1B，此识别 码102在此实施例中，被排列成一列。
步骤S203:提供多个发光二极管D01 D05，上述发光二极管D01 D05
的排列对应上述指定形状。另外，上述每一个色块另外还提供了对应的发光 二极管D06 D10，用以发出光线。发光二极管D01 D05主要是用以检测光 强度。发光二极管D06 D10主要是用以提供光源。如此便可以检查对应的 色块的灰阶强弱。在此实施例中，于每一个图块提供一独立的对应的光源， 用以减少混光的情况。然而光源并不一定要根据每一个图块独立提供或是一 定要耦接于控制电路。光源亦可以由识别码102自行提供。在此以辨识识别 码的装置分别于每一个图块提供光源作为举例，以说明本发明的精神，但非
8用以限定本发明。
步骤S^4:提供一第一电压到上述发光二极管D01 D05的第一端，并 提供一第二电压到上述发光二极管D01 D05的第二端，其中上述发光二极 管D01 D05呈现逆向偏压。请同时参考图1A、图1B与图3，图3是根据 本发明实施例所绘示的用发光二极管检测识别码的电路操作图。假设图3的 发光二极管303为图1A的发光二极管D01 D05其中之一。控制电路101会 先供应给发光二极管303的阴极一电源电压Vdd，控制电路101会供应发光 二极管303的阳极接地电压GND，使发光二极管303处在逆向偏压的状态。
一般来说，发光二极管303在制造过程中，会有逆向偏压电容的存在， 同时发光二极管303所存在的印刷电路板亦存在有杂散电容，上述两者的等 效电容可以用Cx表示。上述步骤S204是要将发光二极管303的阳极对地的 等效电容Cx的电压放到接地电压GND。另外，虽然此实施例是用发光二极 管303的逆向偏压电容以及印刷电路板的杂散电容的等效电容Cx作举例，应 当知道，上述等效电容Cx为了生产时，电容变化量可以受到控制，甚至可以 刻意外加并联10 50pF的电容。在此不予赘述。
步骤S205:设定所述这些发光二极管的第二端为高阻抗状态。当放电完 成后，控制电路101将发光二极管303的阳极设为高阻抗。
步骤S206:根据上述发光二极管D01 D05的第二端的电压对时间的变 化量，判定识别码。由于识别码102的每一个图块的灰阶色不尽相同，因此 发光二极管D01 D05所检测到的光线的强弱也会不尽相同。接下来，控制 电路101会检测发光二极管303的阳极上的电压。由于发光二极管303会依 照其所接收到的光线的强弱，发光二极管303的阴极流向其阳极的电流大小 会跟着不同，且由于每一个图块的灰阶色不尽相同，因此反映出的光线的强 弱也会不同。
图4是根据本发明实施例图3所绘示的波形图。请参考图4，波形401是 当发光二极管303所接收到的光线强度较弱时，其阳极的电压对时间的变化曲线；波形402是当发光二极管303所接收到的光线强度较强时，其阳极的 电压对时间的变化曲线。由此波形便可以看出，当发光二极管303所接收到 的光线越强，杂散电容Cx的充电速率越快。因此，只要判断出发光二极管 303的阳极的电压对时间的变化量，便可以藉此判断环境的亮度。在此实施例 中，提供了两种做法
1. 检测发光二极管303的阳极的电压到达某个预定电压的时间。
2. 在一预定时间后，检测发光二极管303的阳极的电压值。 步骤S207:结束。
由于可以通过上述步骤S206判断识别码每一个图块的灰阶色，因此，本 实施例可以达成用非接触方式判定识别码。
虽然上述实施例对本发明的辨识识别码的方法以及使用其的装置描绘出 一种可能的型态，但本领域技术人员应当知道，识别码的形状是可以依照不 同的设计而改变的。例如识别码除了上述的排成一列之外，还可以设计成如 图5的五角形或如图6的矩阵，而发光二极管的排列只要与识别码的图形相 同即可。另外，识别码的图块的灰阶色也不一定只有5个。在此不予赘述。 在上述实施例中，提出了通过检测发光二极管303的阳极的电压对时间的变 化量，来判断识别码，以下另外提出一种通过检测发光二极管303的阴极的 电压对时间的变化量，来判断识别码的方法。
图7是根据本发明实施例所绘示的用发光二极管303检测识别码的电路 操作图。图8是根据本发明实施例图7所绘示的波形图。请同时参考图7以 及图8，当发光二极管303不发光时，控制电路101会供应给发光二极管303 的阳极一接地电压GND，控制电路101会供应发光二极管303的阴极一电源 电压Vdd，使发光二极管303处在逆向偏压的状态，并对发光二极管303的 阴极的杂散电容Cx充电。
波形801是当发光二极管303所接收到的光线强度较强时，其阴极的电 压对时间的变化曲线；波形802是当发光二极管303所接收到的光线强度较弱时，其阴极的电压对时间的变化曲线。由此波形便可以看出，当发光二极
管303所接收到的光线越强，杂散电容Cx的放电速率越快。接下来，当杂散 电容Cx充电到Vdd后，控制电路101将发光二极管303的阴极设为高阻抗。 接下来，控制电路101同样可以选择以下两种做法
在此实施例中，提供了两种做法
1. 检测发光二极管303的阴极的电压被放电到某个预定电压的时间。
2. 在一预定时间后，检测发光二极管303的阴极的电压值。 综上所述，本发明的精神是在于利用低成本的发光二极管，作为检测灰
阶的元件，并配合识别码摆设的形状，设计出不同的鉴别识别码的方式。此 种方式至少具有以下优点
1. 加工简单。
2. 稳定性高。
3. 成本便宜。
4. 辨试物不需置入零件。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明 的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精 神及权利要求的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本 发明的保护范围当视权要求所界定者为准。
ii
权利要求
1.一种辨识识别码的方法，其特征在于，所述方法包括提供一识别码，所述识别码包括多个图块，其中所述这些图块排列成一指定形状，且每一所述这些图块分别具有一灰阶；提供多个发光二极管，所述这些发光二极管的排列对应所述指定形状；提供一第一电压到所述这些发光二极管的第一端，并提供一第二电压到所述这些发光二极管的第二端，其中所述这些发光二极管呈现逆向偏压；设定所述这些发光二极管的第二端为高阻抗状态；以及根据所述这些发光二极管的第二端的电压对时间的变化量，判定所述识别码。
2. 如权利要求1所述的辨识识别码的方法，其特征在于，所述这些发光二 极管的第一端为阴极，所述这些发光二极管的第二端为阳极。
3. 如权利要求2所述的辨识识别码的方法，其特征在于，所述第一电压为 一电源电压，所述第二电压为一接地电压，且根据所述这些发光二极管的第 二端的电压对时间的变化量，判定所述识别码包括根据所述这些发光二极管的第二端的电压充电到一预定电压的时间，决 定环境的亮度。
4，如权利要求1所述的辨识识别码的方法，其特征在于，所述这些发光二 极管的第一端为阳极，所述这些发光二极管的第二端为阴极。
5. 如权利要求4所述的辨识识别码的方法，其特征在于，所述第一电压为 一接地电压，所述第二电压为一电源电压，且根据所述这些发光二极管的第 二端的电压对时间的变化量，判定所述识别码包括根据所述这些发光二极管的阴极的电压放电到一预定电压的时间，决定 环境的亮度。
6. 如权利要求1所述的辨识识别码的方法，其特征在于，所述指定形状为排成一列的图块，且边缘的图块分别是一第一指定灰阶与一第二指定灰阶， 此方法还包括根据排列在边缘的两个发光二极管所读取到的所述第一指定灰阶与所述 第二指定灰阶，决定所读取到的辨识识别码的顺序。
7. —种辨识识别码的装置，适用于辨识一识别码，所述识别码包括多个图 块，其中所述这些图块排列成一指定形状，且每一所述这些图块分别具有一 灰阶，其特征在于，所述装置包括多个发光二极管，所述这些发光二极管的排列对应所述指定形状；以及 一控制电路，耦接所述这些发光二极管，所述控制电路在辨识所述识别码时进行以下动作提供一第一电压到所述这些发光二极管的第一端，并提供一第二电压到所述这些发光二极管的第二端，使所述这些发光二极管呈现逆向偏压； 设定所述这些发光二极管的第二端为高阻抗状态；以及 根据所述这些发光二极管的第二端的电压对时间的变化量，判定所述识别码。
8. 如权利要求7所述的辨识识别码的装置，其特征在于，所述控制电路执 行以下动作-提供所述这些发光二极管的阳极一接地电压；提供所述这些发光二极管的阴极一电源电压，之后所述控制电路设定所 述这些发光二极管的阴极到高阻抗状态；根据所述这些发光二极管的阴极的电压放电到一预定电压的时间，判定 所述识别码。
9. 如权利要求7所述的辨识识别码的装置，其特征在于，所述控制电路执 行以下动作提供所述这些发光二极管的阴极一 电源电压；提供所述这些发光二极管的阳极一接地电压，之后所述控制电路设定所述这些发光二极管的阳极到高阻抗状态；根据所述这些发光二极管的阳极的电压充电到一预定电压的时间，判定 所述识别码。
10. 如权利要求7所述的辨识识别码的装置，其特征在于，所述这些图块 排成一列，且边缘的图块分别是一第一指定灰阶与一第二指定灰阶，所述控制电路执行以下动作根据排列在边缘的两个发光二极管所读取到的所述第一指定灰阶与所述 第二指定灰阶，决定所读取到的辨识识别码的顺序。
11. 如权利要求7所述的辨识识别码的装置，其特征在于，所述装置还包括: 多个电容，所述这些电容的第一端耦接在所述发光二极管的第二端，所述这些电容的第二端耦接一共接电压。
全文摘要
本发明提供一种辨识识别码的方法以及使用其的装置。此方法包括下列步骤提供一识别码，包括多个图块，其中所述多个图块排列成一指定形状，且每一图块分别具有一灰阶；提供多个发光二极管，所述发光二极管的排列对应所述指定形状；提供一第一电压到所述发光二极管的第一端，并提供一第二电压到所述发光二极管的第二端，其中所述发光二极管呈现逆向偏压；设定所述发光二极管的第二端为高阻抗状态；以及根据所述发光二极管的第二端的电压对时间的变化量，判定识别码。用低成本的发光二极管，作为检测灰阶的元件，配合识别码摆设的形状，设计不同的鉴别识别码的方式。此种方式具有加工简单，稳定性高，成本便宜以及辨试物不需置入零件等优点。
文档编号H05B37/02GK101556645SQ20081009242
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者廖栋才, 罗立声 申请人:凌通科技股份有限公司