专利名称：一种集指纹身份验证ic卡为一体的读写方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明公开一种集指纹身份验证IC卡为一体的读写方法，同时还提供了适用于本 方法的读写装置，将指纹与身份证信息整合在ic卡中，由读写装置进行识别，属于电
子信息识别技术领域。
背景技术：
现有ic卡读写器储存的电子信息中没有自己设置个人密码和指纹，也无液晶屏显 示。如果采用密码存储在IC卡里现有的IC卡读写器的不完成密码的输入，利用微机键 盘的输入使用起来很不方便；更没有把使用者所持的IC卡本人指纹存储到IC卡里；所 以很容易造成使用者所拥有的物品、财产丢失。例如医保读写器如果持卡人的医保卡丢 失或被盗，拥有这张医保卡不法分子可以到药店、医院等医保单位享受医保待遇。造成 了个人财产和国家财产的损失。
发明内容
本发明公开一种集指纹身份验证ic卡为一体的读写方法，解决了现有IC卡信息
不全，使用不便的缺欠。
本发明还公开了集指纹身份验证IC卡为一体的读写装置，用于读写IC卡里面的
信息内容。
本发明集指纹身份验证IC卡为一体的读写方法的技术解决方案如下
利用PC机软件接口与USB 2.0HUB模块连接，把一个USB2.0接口转换成两个
11382.0通讯协议接口；其中， 一路实现PC机软件接口控制指纹读写模块通过指纹采集
仪进行指纹采集、指纹比对验证使用者的身份；
另一路，PC机软件接口与usb转323串口模块进行USB协议通讯和单片机模块进
行RS232通讯；PC机软件发送各种命令给单片机模块来控制IC卡读写模块读写两个
iso7816标准的IC卡座l和IC卡座2的IC卡信息；同时控制液晶显示显示信息；单片
机模块控制键盘输入信息。
本发明集指纹身份验证ic卡为一体的读写装置包括-
PC机软件接口、 USB 2.0HUB模块、指纹读写模块、指纹采集仪、usb转323串 口模块、单片机模块、ic卡读写模块、单片机模块的键盘和液晶显示及两个iso7816标 准的IC卡接口 IC卡座1和IC卡座2构成，其中，PC机软件接口通过USB2.0接口与 USB 2.0HUB模块连接，USB 2.0HUB模块转换成两个USB2.0接口 分别与指纹读写 模块连接进行usb协议通讯；与usb转323串口模块进行USB协议通讯和单片机模块进 行RS232通讯；单片机模块信息端通过IC卡读写模块与两个iso7816标准的IC卡接口 IC卡座1和IC卡座2连接；单片机模块的键盘和液晶显示控制信息输入和显示。
本发明使用时,将使用者所持的IC卡把个人的指纹信息或密码信息存放在IC卡里。 通过微电脑控制系统把使用者的相关的信息传送到上位机进行软件验证。同时显示相关 的信息提示给使用者。
本发明通过验证的方式包括
一、 IC卡+密码方式来验证使用者身份
PC机软件接口通过USB接口与"USB 2.0HUB模块"的接口 USB5与"usb转323 串口模块"的接口 J101到"单片机模块"TX、 RX接口；控制ATmell69单片机与键盘 J209获得用户的密码输入验证使用者身份；控制ATmel169单片机与液晶显示J202接 128X64点阵但字库的显示屏显示信息；控制"单片机模块"(ATmel169单片机)信号 (D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)和"ic卡读写模块"信号(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)完成各种ic卡的读写验证使用者身份。
二、 IC卡+指纹方式来验证使用者身份
A: PC机软件接口通过USB接口与"USB 2.0HUB模块"接口 USB5与"usb转 323串口模块"相接；控制"单片机模块"(ATmel169单片机)信号(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)和"ic卡读写模块"(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)完成各种ic卡 的读写验证使用者身份；控制ATmel169单片机与液晶显示J202接128X64点阵但字库 的显示屏显示信息。
B: PC机软件接口通过USB接口与"USB2.0HUB模块"的接口USB6与"指纹 读写模块"的接口 J605控制U602芯片通过J602端口接指纹采集仪；控制指纹模块通 过光学采集仪来实现采集指纹、比对指纹验证使用者身份；控制ATmel169单片机与液 晶显示J202接128X64点阵但字库的显示屏显示信息。
三、 IC卡+密码+指纹方式来验证使用者身份
A: C机软件接口通过USB接口与"USB2.0HUB模块"的接口 USB5与"usb转 323串口模块"的接口 J101到"单片机模块"TX、 RX接口；控制ATmel169单片机与 键盘J209获得用户的密码输入验证使用者身份；控制ATmel169单片机与液晶显示J202 接128X64点阵但字库的显示屏显示信息；控制"单片机模块"(ATmel169单片机)信 号(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)和"ic卡读写模块"(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE) 完成各种ic卡的读写验证使用者身份。
B: PC机软件接口通过USB接口与"USB2.0HUB模块"的接口USB6与指纹模 块的接口 J605相接通讯；控制"指纹读写模块"通过J605与光学采集仪来实现采集指 纹、比对指纹验证使用者身份；控制ATmell69单片机与液晶显示J202接128X64点阵 但字库的显示屏显示信息。
PC机软件接口通过USB接口与"USB 2.0HUB模块"的接口 USB5与"usb转323 串口模块"的接口 J101到"单片机模块"TX、 RX接口；控制ATmdl69单片机与液晶 显示J202接128X64点阵但字库的显示屏显示信息；控制"单片机模块"(ATmel169单 片机)信号(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)和"ic卡读写模块"信号(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)完成各种ic卡的读写验证使用者身份。
四、 IC卡方式来验证使用者身份-
PC机软件接口通过USB接口与"USB 2.0HUB模块"的接口 USB5与"usb转323 串口模块"的接口 JlOl到"单片机模块"TX、 RX接口；控制ATmel169单片机与液晶 显示J202接128X64点阵但字库的显示屏显示信息；控制"单片机模块"的ATtnel169 单片机的控制管脚(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)和DS8007 ic卡读写模块(D0-D7、 RD、 WR、 CS、 ALE)完成各种ic卡的读写验证使用者身份。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果通过使用者拥有的IC卡记忆需要的身 份认证内容，密码、身份证号码和指纹来验证使用者身份。防止"所拥有的物品"可 以被盗走；"所知道的内容"可以被猜出、被分享，复杂的内容。基于这种弊端我们发 明了指纹身份验证IC卡读写器，保证了使用者所拥有的物品、财产合法的权益。
图l为本发明系统框图2为本发明usb转323串口模块电路原理图3为本发明指纹读写模块电路原理图4为本发明IC卡读写模块电路原理图5为本发明USB 2.0HUB模块电路原理图6为本发明ATmel169单片机模块电路原理具体实施方式
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实施例l
图l为本发明系统框图。
利用PC机软件接口通过USB2.0接口与"USB 2.0HUB模块"连接，"USB 2.0HUB 模块"转换成两个USB2.0接口分别与"指纹读写模块"连接进行usb协议通讯；与 "usb转323串口模块"进行USB协议通讯和"单片机模块"进行RS232通讯；"单片 机模块"信息端通过"IC卡读写模块"与两个iso7816标准的IC卡接口 "IC卡座1" 和"IC卡座2"连接；"单片机模块"的键盘和液晶显示控制信息输入和显示。
实施例2
如图-2所示，usb转323串口模块和usb供电电路。
U104 (Cp2102)芯片组成的USB协议转换RS232协议。通过J101的1脚与U104 的2、 7相接，J1014脚与U104 3、 29脚相接给芯片供电，J101的2脚与U104的5脚 J101的3脚与U104的4脚相接实现USB协议通讯。U104的25 (RX1 )、 26 (TX1)脚 与"单片机模块"的U204的2 (RX)脚3 (TX)脚实现RS232协议通讯。
同时U105、 R115、 C116、 C115、 L105、 DlOl、 CIOO、 R119、 R118、 C117、 C119DC/DC 转换电路组成电源转换电路给系统供电。
如图-3所示，指纹读写模块通过usb口与pc机通讯通过光学传感器完成指纹采 集、指纹比对验证使用者的身份。
J605 2脚通过电阻R665与U602的24脚相接,J605的3脚通过电阻R664与U602 的23脚相接，J605的3脚通过电阻R663与U602的25脚相接实现U602进行USB通 讯。X601、 R557、 C638、 C637与U602组成时钟电路。J602的7-14脚与U602的1-6、 61、 62脚相接，J602的3脚与U602 46脚相接，J602的4脚与U602的43脚相接，J602 的5脚与U602的44脚相接,J602的6脚与U602的45脚相接，J602的16脚与U602 39 脚相接，J602 17脚与U602的42脚相接，J602的18脚通过电阻R638与U602 47脚相 接，J602的1脚通过Q601、 R638、 C636组成控制电路与U602的48脚相接来控制光
学采集仪进行指纹采集、比对。U609的1脚与U602的38脚相接，U609的2脚与U602 的28脚相接，U609 5脚与U602的29脚相接，U609的61脚与U602的27脚相接完成 指纹存储。
如图-4所示，ic卡读写模块负责与pc机通讯完成各种ic卡读写，模块有两个 iso7816标准的卡的接口 "IC卡座1"和"IC卡座2"。
X700、 C714、 C715与U700的46、 47脚相接完成时钟电路。Cardl的1脚与U700 的9脚相接，Cardl的2脚与U700的7脚相接，Cardl的3脚与U700的10脚相接， Cardl的4脚通过R702与U700的9脚相接，Cardl的5脚与U700的8脚相接，Cardl 的6通过R704脚与U700的3脚相接，Cardl的7脚与U700的6脚相接，Cardl的8 脚与U700的4脚相接，Cardl 9脚与U700的5脚相接，Cardl的10脚与VDD相接完 成第一个iso7816标准接口 IC卡的读写。
Card2的1脚与U700的17脚相接，Card2的2脚与U700的15脚相接，Card2的3 脚与U700的18脚相接，Card2的4脚通过R703与U700的17脚相接，Card2的5脚 与U700的16脚相接，Card2的6通过R705脚与U700的11脚相接，Card2的7脚与 U700的14脚相接，Card2的8脚与U700的12脚相接，Card2的9脚与U700的13脚 相接，Card2的10脚与VDD相接完成第二个iso7816标准接口 IC卡的读写。
U700 28的36脚与"单片机模块"U204的50-43脚相接，U700的37脚与"单片 机模块"U204的42脚相接，U700的38脚与"单片机模块"U204的40脚相接，U700 的39脚与"单片机模块"U204的41脚相接，完成"单片机模块"控制U700实现iso7816 标准接口IC卡的读写。
如图-5所示，USB2.0HUB模块把Cp2102 usb转323串口模块和指纹模块合成 一个USB接口与PC的USB接口进行USB协议传输。同时提供一个USB2.0接口用来 插接USB设备。
X2、 C25、 C26组成时钟电路。J2 1脚Dl、 R29与Ul 47脚与USB5的1脚、USB6 的1脚、USB7的1脚、USB8的1脚相接，J2 5脚与Ul的23、 27、 36、 42脚与USB5 的4脚、USB6的4脚、USB7的4脚、USB8的4脚相接为供电端。J2 2、 3脚与Ul 的21、 22脚位USB2.0HUB的输入端。Ul的25、 26脚与USB5 2、 3脚位USB2.0H U B端口 1 ; Ul的28、 29脚与USB6 2、 3脚位USB2.0HUB端口 2; Ul的31、 32脚 与USB7 2、 3脚位USB2.0HUB端口 3; Ul的34、 35脚与USB8 2、 3脚位USB2.0HUB端口 4。 D5、 D6、 D7、 D8和R40、 R41、 R42、 R43与Ul的3、 4、 5、 6、 7脚相 接完成端口的指示。R31、 C24与U1的37脚组成复位电路。
如图-6所示，单片机模块负责与PC机间通讯完成"ic卡读写模块"、液晶显示、 键盘控制。
U209、 D204、 C229、 R243、 D205组成复位电路，U204的7脚通过R243与U204 的20脚相接。X201、 C230、 C231与U204的23、 24脚相接组成是时钟的路。J209的 1-5脚与U204的27-31脚和RP203组成键盘电路。J208的2-5脚与U204的36-34脚相 接完成液晶信息显示控制，R215、 C215组成复位的路与J208的7脚相接复位液晶， WR1与J208的10、 11相接组成液晶对比度调节。J208的8、 9脚和Q204、 R216、 R217 通过U204的37脚控制液晶背光电路。U204的17脚通过R218、 Q206、 R233、 R219、 B201组成蜂鸣器电路，发出声音提示信息。U208的5、 6脚与U204的60、 61脚相接 作为数据存储。U204的50-43脚与"ic卡读写模块"U700 28的36脚相接，U204的42 脚与"ic卡读写模块"U700的37脚相接，U204的40脚与"ic卡读写模块"U700的 38脚相接，U204的41脚与"ic卡读写模块"U700的39脚相接。ATmel169单片机控 制"ic卡读写模块"U700实现iso7816标准接口 IC卡的读写。U204的2(RX)脚3 (TX) 脚与"usb转323串口模块"U104的25 (RX1 )、 26 (TX1)脚与实现RS232协议通讯。
权利要求
1.一种集指纹身份验证IC卡为一体的读写方法，其特征在于利用PC机软件接口与USB 2.0HUB模块连接，把一个USB2.0接口转换成两个USB2.0通讯协议接口；其中，一路实现PC机软件接口控制指纹读写模块通过指纹采集仪进行指纹采集、指纹比对验证使用者的身份；另一路，PC机软件接口与usb转323串口模块进行USB协议通讯和单片机模块进行RS232通讯；PC机软件发送各种命令给单片机模块来控制IC卡读写模块读写两个iso7816标准的IC卡座1和IC卡座2的IC卡信息；同时控制液晶显示显示信息；单片机模块控制键盘输入信息。
2、 一种集指纹身份验证IC卡为一体的读写装置，其特征在于由 PC机软件接口、 USB2.0HUB模块、指纹读写模块、指纹采集仪、usb转 323串口模块、单片机模块、IC卡读写模块、单片机模块的键盘和液晶显 示及两个iso7816标准的IC卡接口 IC卡座1和IC卡座2构成，其中， PC机软件接口通过USB2.0接口与USB 2.0HUB模块连接，USB 2.0HUB 模块转换成两个USB2.0接口 分别与指纹读写模块连接进行usb协议通 讯；与usb转323串口模块进行USB协议通讯和单片机模块进行RS232 通讯；单片机模块信息端通过IC卡读写模块与两个iso7816标准的IC卡 接口 IC卡座1和IC卡座2连接；单片机模块的键盘和液晶显示控制信息 输入和显示。
全文摘要
本发明公开一种集指纹身份验证IC卡为一体的读写方法，同时还提供了适用于本方法的读写装置，将指纹与身份证信息整合在IC卡中，由读写装置进行识别，通过使用者拥有的IC卡记忆需要的身份认证内容，密码、身份证号码和指纹来验证使用者身份。解决了现有IC卡信息不全，使用不便的缺欠。
文档编号G06K17/00GK101373521SQ20081005132
公开日2009年2月25日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者卢宏来, 张春林, 莉 王, 谢亚东, 韩基辉 申请人:长春鸿达光电子与生物统计识别技术有限公司