专利名称：射频卡计时装置检定仪的制作方法
技术领域：
射频卡计时装置检定仪[0001]技术领域[0002]本实用新型涉及一种仪表检测设备，特别是涉及一种射频卡计时装置检定仪。[0003]背景技术[0004]射频卡电子计时装置(包括IC卡节水计时器、停车计时收费表等)是以射频卡为用户识别介质，进行时间计量的计量器具，其工作频率为13. 56M。IC卡节水计时器，由于其安装在洗浴场所，对计时器的密封要求较高，所有电路都用防水胶进行了密封，现场不可能打开设备来获取信号。现有检定仪器无法控制其启动和停止计时，也无法获取计时同步信号， 目前尚无法对该类计量器具计时误差进行科学、准确的检定。[0005]实用新型内容[0006]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种设计合理、功能齐全、使用方便且检定结果准确的射频卡计时装置检定仪。[0007]本实用新型的技术方案一种射频卡计时装置检定仪，含有单片机，所述单片机分别与实时时钟电路、通信接口模块、减压模块、显示器、电源处理模块和射频卡检定控制电路连接，所述射频卡检定控制电路与干扰器或检定用射频卡连接。[0008]所述干扰器包括DDS信号源、信号放大电路、谐振网络和发射天线。所述检定用射频卡内设置有天线和微型高速继电器。[0009]所述电源处理模块通过蓄电池与充电适配器连接，所述电源处理模块分别提供5V 和12V电压。所述单片机采用dsPIC30F4013单片机；所述通信接口模块通过RS232线与计算机连接。[0010]本实用新型的有益效果[0011]I、本实用新型利用射频干扰技术或射频卡控制技术，通过控制射频卡与计时装置的无线通讯，达到使检定仪与被检计时装置同步启动、停止计时的目的，实现对计时装置计时误差的准确测量。[0012]2、本实用新型利用射频干扰方式时，采用直接数字合成技术(DDS)产生以13. 56M 为中心的扫频信号，功率放大后，通过天线发射出干扰信号来控制射频卡计时装置的启动和停止。[0013]3、本实用新型利用射频卡控制控制方式时，在鉴定用射频卡内部加装电子开关， 通过单片机来控制鉴定用射频卡的状态，电子开关吸合时，鉴定用射频卡可以被射频卡计时装置操作，断开时不能被操作，从而控制射频卡计时装置的启动和停止。[0014]4、本实用新型采用了常见的直立式鞭状拉杆式发射天线，以保证干扰效果，同时也增加了干扰距离，使整个设备性能保持较好状态。[0015]5、本实用新型设计合理、功能齐全、使用方便且检定结果准确，其适用范围广，易于推广实施，具有良好的经济效益。[0016]
[0017]图I为射频卡计时装置检定仪的面板外形示意图；[0018]图2为射频卡计时装置检定仪的电路框图；[0019]图3为射频卡计时装置检定仪的控制电路简图。[0020]具体实施方式
[0021]实施例参见图I-图3，图中，I-检定接口，此接口三芯电缆接口，本接口输出电平变化信号，供检定本仪器的设备使用。2-充电指示，当外部电源对蓄电池充电时，此指示灯亮。3-饱和指示，当蓄电池电量够用时，此指示灯亮，反之，则灭。4-显示器，为带有触摸屏的彩色液晶智能显示器，用于界面显示。5-12V电源，此接口三芯电缆接口，提供12V 电源。6-射频接口，此接口四芯电缆接口，用于射频卡计时测试，通过此接口连接射频卡干扰器或控制器。7-预留接口。8-电源开关，用于检定仪电源的控制。9-显示器开关，用于显示器的电源控制[0022]射频卡计时装置检定仪含有单片机，其中单片机分别与实时时钟电路、通信接口模块、减压模块、显示器、电源处理模块和射频卡检定控制电路连接，射频卡检定控制电路与干扰器或检定用射频卡连接。[0023]干扰器包括DDS信号源、信号放大电路、谐振网络和发射天线。检定用射频卡内设置有天线和微型高速继电器。[0024]电源处理模块通过蓄电池与充电适配器连接，所述电源处理模块分别提供5V和 12V电压。单片机采用dsPIC30F4013单片机；通信接口模块通过RS232线与计算机连接。[0025]DDS信号源可以稳定的输出12. 7M的正弦波(射频卡工作时副载波调制后的频率， 根据不同干扰对象，可进行调整)，峰峰值为IV。使用单片机加AD9850组成的DDS最大的好处是频率精准、稳定，并且通过编制程序，用户便可方便地调节输出信号的频率和相位。[0026]信号放大电路采用两级放大使信号达到天线发射所需的信号。第一级使用低噪声放大器0PA690，该放大器具有低零漂、低噪声、宽频带的特性，经过此级放大器后使信号具有较好的波形，峰峰值为4V ;第二级使用功率放大器AD811，经过功放达到天线发射所需的信号要求，峰峰值为20V。[0027]谐振网络主要作用是选择12. 7M的频率，使从外界干扰和放大器噪声等因素带来的污染信号不能通过网络，起到滤波的作用。同时谐振的信号更加有利于天线发射，该网络主要由电感LI和电容Cl、C2搭建。[0028]发射天线采用了常见的直立式鞭状拉杆式天线，以保证干扰效果，同时也增加了干扰距离，使整个设备性能保持较好状态。[0029]干扰器由12 V直流电源供电，由5 V直流开关信号控制工作。直流电源及开关信号通过控制接口接入。开关信号经TIL627光电耦合芯片处理后，提供给单片机，作为其输出频率控制指令的启动信号。[0030]检定原理[0031]I、采用射频干扰控制来进行检定的原理[0032]计时装置分为插卡式和二次刷卡式,对应不同的检定实施方案(检定方法)。[0033]插卡式计时装置是指使用时，用户需将用户卡一直放置在计时装置内的卡槽中， 计时装置将计时结果实时写入卡内，拔出用户卡即停止计时。检定这类计时装置时，先由检定仪发射与被检计时装置相同频率的干扰信号，在被检计时装置周围形成电磁屏蔽，再将射频卡放置在有效读卡距离内，然后由检定仪在启动自身计时的同时控制停止发射干扰信号，由于干扰信号消除，被检计时装置的读卡系统识别到了预先放置在有效读卡距离内的射频卡，也开始计时；在到达检定仪设定的检定时间点时，由检定仪再次发出干扰信号，被检计时装置失去与用户卡的通讯，认为卡已拔出，则停止计时。通过比较检定仪的设定时间与被检计时装置的计时结果，得出被检计时装置的计时误差。[0034]二次刷卡式是指使用时，第一次刷卡启动计时，计时过程中，用户卡应处于计时装置有效识别距离外；第二次刷卡则停止计时，并将计时结果一次性写入卡内。检定这类计时装置时，第一步与检定插卡式计时装置相同，只是在开始计时后应将用户卡移出计时装置有效识别距离；在到达检定仪设定的检定时间点前10-20S (由程序设定)，检定仪发出干扰信号，此时将用户卡放置于计时装置有效识别距离内，到达检定时间点，则检定仪停止干扰，计时装置识别到用户卡则停止计时。同样，通过比较检定仪的设定时间与被检计时装置的计时结果，得出被检计时装置的计时误差。[0035]2、利益检定用射频卡控制来进行检定的原理[0036]检定用射频卡内的继电器初始状态为断开状态。[0037]检定插卡式计时装置时,先将检定用射频卡插入插槽,检定仪在启动自身计时的同时控制继电器吸合，接通射频卡天线，则被检计时装置的读卡系统识别到该射频卡，也开始计时；在到达检定仪设定的检定时间点时，由检定仪控制检定用射频卡内的继电器断开， 被检计时装置失去与射频卡的通讯，认为卡已拔出，则停止计时。通过比较检定仪的设定时间与被检计时装置的计时结果，得出被检计时装置的计时误差。[0038]检定二次刷卡式计时装置的第一步与检定插卡式计时装置相同，只是在启动计时后检定仪应控制继电器断开，在到达检定仪设定的检定时间点时，由检定仪控制继电器吸合，被检计时装置二次识别到该射频卡，则停止计时。
权利要求1.一种射频卡计时装置检定仪，含有单片机，其特征是所述单片机分别与实时时钟电路、通信接口模块、减压模块、显示器、电源处理模块和射频卡检定控制电路连接，所述射频卡检定控制电路与干扰器或检定用射频卡连接。
2.根据权利要求I所述的射频卡计时装置检定仪，其特征是所述干扰器包括DDS信号源、信号放大电路、谐振网络和发射天线。
3.根据权利要求I所述的射频卡计时装置检定仪，其特征是所述检定用射频卡内设置有天线和微型高速继电器。
4.根据权利要求I所述的射频卡计时装置检定仪，其特征是所述电源处理模块通过蓄电池与充电适配器连接，所述电源处理模块分别提供5V和12V电压。
5.根据权利要求1-4任一项所述的射频卡计时装置检定仪，其特征是所述单片机采用dsPIC30F4013单片机；所述通信接口模块通过RS232线与计算机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种射频卡计时装置检定仪，它含有单片机，所述单片机分别与实时时钟电路、通信接口模块、减压模块、显示器、电源处理模块和射频卡检定控制电路连接，所述射频卡检定控制电路与干扰器或检定用射频卡连接。所述干扰器包括DDS信号源、信号放大电路、谐振网络和发射天线。所述检定用射频卡内设置有天线和微型高速继电器。本实用新型具有高精度、非接触等特点，并可实现远距离控制，是检定IC卡节水计时器、咪表等对封装工艺有较高要求的射频卡计时装置的理想计量设备。
文档编号G07F17/00GK202816031SQ20122042381
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者朱江, 倪晓岩 申请人:朱江