专利名称：非接触ic卡式电子计时自动收费泊车咪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及泊车管理的非接触IC卡式电子计时自动收费装置，按照一般习惯叫法，简称为非接触IC卡式计时泊车咪表。
收费泊车咪表一直以来都是定时收费的投币式机械装置，或者定时收费的接触IC卡式以及定时收费的信息钮式、钥匙式装置。这些装置一是定时收费，即在泊车前，必须预先购买一段估算所需的泊车时间，然后再泊车，同时装置中的计时器开始倒计时，当计时器倒计时至零，可泊车时间用完，付费泊车标志也撤消。这类装置存在的不足在于第一、只能实现预先购时的定时收费泊车，不能用于现实使用中按实际泊车时间科学精确地计算收费的计时收费泊车，没有真正实用、便捷、公正、合理、严密的使用功能。第二、这些装置打卡收费都必须接触，即在付费时一定要泊车卡接触装置才能实现打卡收费，这就很容易因接触不良或长期接触磨损引起装置失灵而使泊车咪表无法正常工作。
本实用新型的目的在于针对上述泊车咪表所存在的问题，提供一种不需要预先购时，按实际泊车时间计算收费，且安全、稳定、可靠的新型非接触式打卡计时泊车咪表。
实现上述目的的技术方案一种非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，包括微处理器CPU、非易失存储器、显示电路、左右车位状态指示电路、时钟电路和电源电路。其特征在于设置有射频模块电路和中断复位采样保持电路，射频模块电路由非接触式IC卡感应天线、滤波电路和基站芯片组成，感应天线经滤波电路接基站芯片，基站芯片通过并行总线与微处理器CPU连接。中断复位采样保持电路由左右车位选择按钮、开盖报警开关、中断编码电路、延时电路和锁存器组成，左右车位选择按钮、开盖报警开关、时钟电路的定时中断信号输出为中断编码电路的输入，中断编码电路的输出经延时电路延时后进入锁存器，锁存器输出接CPU的P2口。
基站芯片是Mifare CM200模块。
时钟电路是DS1306时钟芯片。
设置峰鸣器电路，峰鸣器电路的输入接CPU的P2.5口。
微处理器CPU的串行口连接通信适配器。
本实用新型的技术效果在于采用非接触式IC卡作为储值电子货币和信息载体，不需接触即可打卡，无机械磨损，解决了接触式打卡咪表容易因接触不良或长期磨损引起失灵、寿命短以及有打卡接触口(点)就难以防水、防潮、防破坏的问题，达到了长期稳定可靠工作的目的，而且操作更加简单快捷，顺应现代社会对电子智能产品的需求潮流。同时，本实用新型实现了真正的计时收费泊车，克服了目前咪表需要预先购时、只能定时泊车的多种不足之处，所提供的用户平台操作方便、清晰简洁，无需预先估算和计算选择，免除了泊车付费中的种种纠纷，既公正又合理，体现了科学、公平、严密、高效、方便、快捷的优越性，既大大方便了用户，同时也保证收费的科学性、合理性和公正性。
以下结合附图，通过实施例，对本实用新型作进一步详细的说明
图1是本实用新型的电路结构框图。
图2是图1中的部分电路图。
图3是图1中的另一部分电路图。
图4是本实用新型泊车咪表操作面板示意图。
实施例参照图1～图4，一种非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，包括射频模块电路4、微处理器CPU、交易记录非易失存储器8、显示电路6、中断复位采样保持电路1、左右车位状态指示电路2、时钟电路7、峰鸣器电路3、电源电路5和通信适配器9。
射频模块电路4由非接触式IC卡感应天线(RF ANT1)、LC滤波电路和基站芯片组成，感应天线经滤波电路接基站芯片，基站芯片通过并行总线与微处理器CPU连接。由于采用非接触式IC卡技术和射频识别技术(即RFID技术)，咪表内置Philips的Mifare CM200模块做基站芯片，以非接触式IC卡(也叫射频卡，RF卡)做信息载体和储值电子货币，使用时，只须将非接触式IC卡(泊车卡)在咪表外表面的打卡区(IC射频卡感应区)挥手一晃，IC卡通过射频方式经感应区(RF ANT1)、滤波电路L3C15、L2C16将读写数据存入基站芯片Mifare CM200，通过并行总线D0～D7与CPU连接，完成CPU与IC卡之间的信息交换，可对IC卡进行寻卡、密码校验以及读、写、减值等操作，提供防冲突设计，可对多张IC卡同时进行操作。
微处理器CPU采用P98C54。
交易记录非易失存储器8采用串行E2PROM WC24256(CAT24WC256)作为存储电路，将系统参数和每笔停车计时收费(当前时间、卡号、实际泊车时间、费率等)的交易记录保存于其中。系统断电后数据仍能保存10年。
显示电路6由显示器LCD1及放大管Q1、Q2组成，CPU的I/O输出P1.6口接LCD1。
时钟电路7选用DS1306作为时钟芯片，可提供高精度的实时时钟和自动闰年处理，通过定时中断信号INT0、INT1口为中断编码电路74HC148提供输入信号设定两个定时报警器，当设定的时间到后，将向中断电路(INT0、INT1)提供100ms的低电平脉冲信号。时钟芯片7的1Hz秒信号输出作为LED显示和左右车位状态指示电路2的4020芯片输入信号。另外当主电源关闭后，实时时钟仍能正常运作。
中断复位采样保持电路1为节约电源，本实用新型在待机状态下CPU处于掉电方式，提供一套外中断唤醒装置，通过“左”LEFT1、“右”RIGHT1车位选择按钮将咪表唤醒。当实时时钟通过INT0、INT1发出定时信号，左LEFT1、右RIGHT1按钮和开盖报警开关ALARM1动作时，通过中断编码电路74HC148形成3位编码，并通过延时电路4528将其锁存在锁存器74HC373中。如果CPU处于掉电状态，则提供100ms的高电平复位脉冲将CPU从掉电状态唤醒，然后采样中断编码即可确定中断源，从而执行不同的操作；如果CPU处于工作状态，则直接读中断向量INT0、INT1进行中断处理。咪表平时是掉电的，以节省能耗(其工作/休眠功耗为50mA Max/0.05mA Max)，只有在选择泊位按钮时咪表才被唤醒进入工作状态。
左右车位状态指示电路2将DS1306输出的1Hz秒信号通过4020芯片2分频后提供90％占空比脉冲信号，根据左、右车位的占用情况经P1.0、P1.1控制左LEFTLIG1、右RIGHTLIG的LED闪烁显示，当LED闪烁时，表示该车位被用户占用。
峰鸣器电路3用于在打卡时驱动蜂鸣器FM1(SPEAKER)发出相应的响应信号。
电源电路5主要采用MAX639和TPS76350，负责为整个装置提供稳定的5V电源和3.3V(射频模块电路专用)电源。
通信适配器9使咪表与非接触式IC卡计时泊车电子自动收费咪表管理系统上层PC机的数据通信实现转换。在具体工作中，用RS-232串口线将通信适配器器一端连接到PC机的串行口上，另一端连接到咪表CPU的串行口上，打开电源开关，电源指示灯(红色)亮，即可使用。当PC机与咪表进行通信时，适配器上的通信指示灯(绿色)会闪烁，表示通信正常工作。通信完毕后，关闭电源。
二次打卡的工作过程当用户停车时，将IC卡在图4所示泊车咪表操作面板的IC卡射频感应区RF ANT1晃动一下，进行第一次打卡，在微处理器CPU控制下，卡片上的数据(时间、卡号、金额等)通过射频方式经RF ANT1、Mifare CM200的并行总线D0～D7口与P0口进行数据传输，完成CPU与非接触式IC卡之间的信息交换，CPU控制将当前时间、卡号、根据当前费率、最大停车时间和卡上金额确定停车结束时间和消费金额，将数据存入CAT24WC256，并设置DS1306的报警定时器，通过CPU的P1.0、P1.1置LED显示和左右车位状态指示电路2的车位占用LED闪烁，完成第一次打卡。
用户离开时，通过中断复位采样保持电路1的“左”LEFT1、“右”RIGHT1车位选择按钮将咪表唤醒，进行第二次打卡，CPU根据两次打卡之间的时间即实际泊车时间，对照设定的费率和计费时段等标准从泊车卡中扣款付费，将上述DS1306中第一次打卡的记录信息删除以供下一次打卡记录，计时收费的交易记录被逐条地写入咪表的E2PROM存贮器CAT24WC256中长期保存，供随时从咪表中读取交易数据。并熄灭车位占用指示LED。
权利要求1.一种非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，包括微处理器CPU、非易失存储器、显示电路、左右车位状态指示电路、时钟电路和电源电路，其特征在于设置有射频模块电路和中断复位采样保持电路，射频模块电路由非接触式IC卡感应天线、滤波电路和基站芯片组成，感应天线经滤波电路接基站芯片，基站芯片通过并行总线与微处理器CPU连接，中断复位采样保持电路由左右车位选择按钮、开盖报警开关、中断编码电路、延时电路和锁存器组成，左右车位选择按钮、开盖报警开关、时钟电路的定时中断信号输出为中断编码电路的输入，中断编码电路的输出经延时电路延时后进入锁存器，锁存器输出接CPU的P2口。
2.根据权利要求1所述非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，其特征在于基站芯片是Mifare CM200模块。
3.根据权利要求1所述非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，其特征在于时钟电路是DS1306时钟芯片。
4.根据权利要求1所述非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，其特征在于设置峰鸣器电路，峰鸣器电路的输入接CPU的P2.5口。
5.根据权利要求1所述非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表，其特征在于微处理器CPU的串行口上连接有通信适配器。
专利摘要一种非接触IC卡式电子计时自动收费泊车咪表,包括微处理器、非易失存储器、车位状态指示电路、时钟电路、电源电路、射频模块电路和中断复位采样保持电路,射频模块电路由非接触式IC卡感应天线、滤波电路和基站芯片组成,中断复位采样保持电路由左右车位选择按钮、开盖报警开关、中断编码电路、延时电路和锁存器组成。本实用新型提供了一种不需要预先购时,按实际泊车时间计算收费,且安全、稳定、可靠的新型非接触式打卡计时泊车咪表。
文档编号G07G1/12GK2473053SQ01221199
公开日2002年1月23日 申请日期2001年4月12日 优先权日2001年4月12日
发明者何树宇 申请人:何树宇