一种基于NFC、RFID和蓝牙的三合一控制系统的制作方法

本发明涉及控制技术领域，具体为一种基于nfc、rfid和蓝牙的三合一控制系统。

背景技术：

手机是一个通用产品，几乎人人都具备，智能手机的普及率超过90%；蓝牙功能已经是智能手机的标配。然而nfc功能，rfid功能在普通的手机，绝大部分手机上都不具备，或者不具备其中之一；我们在一些需要防伪和鉴别，写卡的时候，因为手机不具备此功能，所以需要通过pc或者专有设备（价格高昂，而且不易获取）进行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于nfc、rfid和蓝牙的三合一控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于nfc、rfid和蓝牙的三合一控制系统,包括mcu、nfc读写模块、rfid读写模块、蓝牙模块和电源模块，所述mcu分别连接nfc读写模块、rfid读写模块、蓝牙模块、电源模块，所述nfc读写模块连接nfc天线，所述nfc天线与nfc卡片信号连接；所述rfid读写模块连接rfid天线，所述rfid天线与rfid卡片信号连接；所述蓝牙模块连接蓝牙天线，所述蓝牙天线信号连接手机。

优选的，所述nfc读写模块包括射频单元、控制单元、基带处理单元，所述射频单元包括射频芯片子单元和rc谐振模块，所述控制单元和基带处理单元集成在射频芯片子单元中，所述rc谐振模块连接射频芯片子单元，且所述rc谐振模块连接nfc天线；所述射频芯片子单元内设置pn65n芯片。

优选的，所述rfid读写模块包括控制芯片、低压差线性稳压器、读写器芯片、第一阻抗变化器、第二阻抗变化器、定向耦合器、放大器、射频开关，所述低压差线性稳压器与控制芯片连接，所述控制芯片与读写器芯片连接，所述读写器芯片分别与第一阻抗变化器、第二阻抗变化器连接，所述第一阻抗变化器与定向耦合器连接，所述第二阻抗变化器与放大器连接，所述定向耦合器、放大器分别与射频开关连接。

优选的，所述蓝牙模块采用blk-md-bc04系列蓝牙模块或blk-md-spp系列蓝牙模块。

优选的，所述mcu采用型号为n76e003的单片机。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

a、手机通过蓝牙模块连接整个控制系统；通过手机app进行些操作，模块执行操作，并返回相应的控制结果；

b、若需要读写nfc卡片，则将手机靠近nfc芯片，nfc天线采集nfc信号，nfc读写模块读取nfc信号，并将读取的信号传输至mcu处理，并在手机上显示读取的信息；

c、若需要读取rfid卡片，则将手机靠近rfid卡片，rfid天线采集rfid信号，rfid读写模块读取rfid信号，并将读取的信号传输至mcu处理，并在手机上显示读取的信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明结构原理简单，具有rfid读取和nfc读写功能，降低了使用成本。

（2）本发明中，采用的nfc读写模块抗干扰能力强，信号传输速率快，进一步提高了nfc信号读取效率。

（3）本发明中，采用的rfid读写模块可以实现超高频电子标签的读写功能，简化了外围电路，降低了制作成本。

附图说明

图1为本发明系统原理图；

图2为本发明nfc读写模块控制原理图；

图3为本发明rfid读写模块控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于nfc、rfid和蓝牙的三合一控制系统,包括mcu1、nfc读写模块2、rfid读写模块3、蓝牙模块4和电源模块5，所述mcu1分别连接nfc读写模块2、rfid读写模块3、蓝牙模块4、电源模块5，所述nfc读写模块2连接nfc天线6，所述nfc天线6与nfc卡片7信号连接；所述rfid读写模块3连接rfid天线8，所述rfid天线8与rfid卡片9信号连接；所述蓝牙模块4连接蓝牙天线10，所述蓝牙天线10信号连接手机11；其中，蓝牙模块4采用blk-md-bc04系列蓝牙模块或blk-md-spp系列蓝牙模块；mcu1采用型号为n76e003的单片机，n76e003可运行在两种低功耗模式－空闲模式和掉电模式，可通过软件选择运行在哪种模式。空闲模式时，芯片主时钟关闭，但部分功能模块仍然运行。掉电模式下芯片全部时钟关闭确保芯片功耗达到最低。在正常工作模式下，也可选择主时钟除频方式工作，确保在功耗和性能之间灵活运用。高效能、丰富的功能模块及配置，n76e003可灵活用于各种应用场合。

本发明中，nfc读写模块2包括射频单元12、控制单元13、基带处理单元14，所述射频单元12包括射频芯片子单元15和rc谐振模块16，所述控制单元13和基带处理单元14集成在射频芯片子单元15中，所述rc谐振模块16连接射频芯片子单元15，且所述rc谐振模块16连接nfc天线6；所述射频芯片子单元15内设置pn65n芯片。pn65n芯片是nxp公司出的第二代nfc芯片，其集成了nfc芯片pn544及安全芯片smartmx，主要功能如下：它是nxp推出的专门针对手机的nfc芯片，支持主动/被动模式。读卡器模式：支持读iso15693、iso14443typea、iso14443typeb、sonyfelica及mifareclassic协议的卡片；虚拟卡模式：模拟成mifare卡(集成smartmx)，也可外接uicc；nfc-ip1模式(即实现点对点通信模式)：传输速率106kbps、212kbps或424kbps。本发明中，采用的nfc读写模块抗干扰能力强，信号传输速率快，进一步提高了nfc信号读取效率。

本发明中，rfid读写模块3包括控制芯片17、低压差线性稳压器18、读写器芯片19、第一阻抗变化器20、第二阻抗变化器21、定向耦合器22、放大器23、射频开关24，所述低压差线性稳压器18与控制芯片17连接，所述控制芯片17与读写器芯片19连接，所述读写器芯片19分别与第一阻抗变化器20、第二阻抗变化器21连接，所述第一阻抗变化器20与定向耦合器22连接，所述第二阻抗变化器21与放大器23连接，所述定向耦合器22、放大器23分别与射频开关24连接。控制芯片是读写模块的主控芯片，主要作用与外部设备进行通讯，管理和监控内部模块工作状态，实现读写模块的读写操作；读写器芯片是功能模块，主要工作是完成模块的上行接收和下行发射、信号的编码解码以及iso180000-6b/6c协议处理；阻抗变化器完成读写器芯片差分转单端发射和接收；放大器完成射频调制信号放大，把微弱的射频信号放大到额定的输出功率；定向耦合器完成接收信号耦合以及收发信号分离；射频开关完成信号的开关切换，通过分时复用完成多通道发射。本发明中，采用的rfid读写模块可以实现超高频电子标签的读写功能，简化了外围电路，降低了制作成本。

本发明的使用方法包括以下步骤：

a、手机通过蓝牙模块连接整个控制系统；通过手机app进行些操作，模块执行操作，并返回相应的控制结果；

b、若需要读写nfc卡片，则将手机靠近nfc芯片，nfc天线采集nfc信号，nfc读写模块读取nfc信号，并将读取的信号传输至mcu处理，并在手机上显示读取的信息；

c、若需要读取rfid卡片，则将手机靠近rfid卡片，rfid天线采集rfid信号，rfid读写模块读取rfid信号，并将读取的信号传输至mcu处理，并在手机上显示读取的信息。

本发明结构原理简单，具有rfid读取和nfc读写功能，降低了使用成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。