一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，其包括相互电性连接的电源、电源管理器、单片机、无线收发器以及感应线圈，其中，电源可进行充电和放电，并用于供应电源管理器、单片机和无线收发器的工作用电；电源管理器用于控制电源的充电量和放电量；单片机用于实时检测电源电量，并控制电源的充电和放电动作；无线收发器用于负责信号的发送、接受、调制和解调；感应线圈用于对电源进行充电。本实用新型专利技术的复合卡无需红外唤醒，读卡区域无限制，大大降低了RFID读头的安装难度，提高了读卡的性能，并且利用感应线圈充电，无需更换电池，减少了一次性钮扣电池的使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数据记录载体，尤其涉及一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡。
技术介绍
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID卡是一种CMOS集成电路微芯片，RFID卡芯片电路以被放在一个交变磁场上的外部天线线圈为电能驱动，并且经由线圈终端之一从该磁场得到它的时钟频率。另一线圈终端受芯片内部调制器影响，转变为电流型开关调制，以便向读卡机传送包含制造商予先程序排列的64bit信息和命令IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。目前的普通远距离RFID卡主要使用3.3V的一次性钮扣电池供电，使用的时候RFID读头必需有红外LED灯对准RFID卡片的红外接收头，才能将RFID卡片中的芯片唤醒并传回卡中的数据。如果RFID读头上的红外唤醒灯没有对准RFID卡上的红外接收点，那么读头将无法读取到卡片上的数据。从而就会导致在应用现场RFID卡读头安装位置和安装方向不易调整，读卡的时候RFID卡片也必须处于 一个指定的区域内，读卡区域受到限制，极其不方便。此外，目前的RFID卡片还得定期拆开外壳更换电池。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种可无线充电，无需更换电池的一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，其包括相互电性连接的电源、电源管理器、单片机、无线收发器以及感应线圈，其中，电源可进行充电和放电，并用于供应电源管理器、单片机、无线收发器和LED灯的工作用电；电源管理器用于控制电源的充电量和放电量；单片机用于实时检测电源电量，并控制电源的充电和放电动作；无线收发器用于负责信号的发送、接受、调制和解调；感应线圈用于对电源进行充电。此外，本技术还提供如下附属技术方案：所述电源采用可充电的纽扣式锂电池。所述单片机采用内置有实时时钟的MSP430F413超低功耗芯片。所述无线收发器采用NRF2401单片射频收发芯片。所述一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡还包括LED灯。所述一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡的外壳采用注塑的塑料壳，并且壳盖和壳体超声波贴合。相比于现有技术，本技术的优势在于：揭示了一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，该复合卡包括电源、电源管理器、单片机、无线收发器以及感应线圈，无需红外唤醒，读卡区域无限制，大大降低了RFID读头的安装难度，提高了读卡的性能，并且利用感应线圈充电，无需更换电池，减少了一次性钮扣电池的使用，提高了卡片的防水性能。附图说明图1是本技术的一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡的结构示意图。具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。参照图1，其所示的是一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，该复合卡包括印制电路板1，以及贴装在该印制电路板1上的电源2、电源管理器3、单片机4、无线收发器5、感应线圈6以及LED灯7。具体地，印制电路板1是电子元器件电性连接的提供者，因此电源2、电源管理器3、单片机4、无线收发器5、感应线圈6以及LED 灯7相互电性连接。电源2是可充电的纽扣式锂电池，并且其输出电压在3.0V至3.6V之间，该电源2具有轻便小巧，可充、放电功能。电源2用于供应电源管理器3、单片机4、无线收发器5和LED灯7的工作用电。电源管理器3用于控制电源2的充电量和放电量，避免电源2出现过充或者过放现象，维护电源2的性能，延长电源2的使用寿命。单片机4用于实时检测电源电量，并控制电源2的充电和放电动作。本实施例中，单片机4内置有实时时钟的MSP430F413超低功耗芯片，很适合应用于采用电池供电的长时间工作场合。MSP430系列单片机由美国T1公司生产，其采用16位精简指令系统,集成有16位寄存器和常数发生器，发挥了最高的代码效率。它采用数字控制振荡器(DCO)，使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6μs。其中MSP430x41x系列微控制器设计有一个16位定时器,一个比较器，96段LCD驱动器和48个通用I/O引脚，具有方便使用，可靠性高，节能等优点，适合工业级的运用环境。无线收发器5用于负责信号的发送、接受、调制和解调，本实施例中，其采用NRF2401单片射频收发芯片，该芯片工作于2.4～2.5GHz ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。并且，芯片能耗非常低，以-5dBm的功率发射时，工作电流只有10.5mA，接收时工作电流只有18mA，多种低功率工作模式，节能设计更方便。感应线圈6为一组多匝的扁形线圈，其可利用磁生电原理对电源 2进行充电。LED灯7极为发光二极管，本实施例中的LED灯7用于起到报警提醒作用。当电源2电压过低时闪烁电量低LED灯7提醒用户充电。当用户将本实施例的复合卡放于ID读头(图未示)上时，单片机4会检测到感应线圈6上有电压输入，随后单片机4会打开充电通道将感应线圈6上的电能充入电源2。具体是，当有交变的磁场穿过该复合卡时，就会产生交变电压于感应线圈6的线上，电源2即可吸收这个通过磁场输入卡内的电能。充电过程中电源管理器3会实时监测电源2的充电情况，当电源管理器3监测到电源2充满电后，电源管理器3会向单片机4发出满电信号，单片机4关闭充电通道，并点亮充电结束LED灯7，从而完成充电动作。复合卡的外壳采用注塑的塑料壳，壳盖和壳体可超声波贴合，防水性好。本技术的复合卡采用了超低功耗的带实时时钟的高速单片机4作为主控制芯片，可对电源1的电量进行实时管理，当电量少时可提醒用户充电，充电时可直接将卡片放于普通ID读头上，复合卡中的感应线圈6通过磁场耦合，在单片机4的管理下即可对电源2充电。与以往的现有技术的RFID卡相比，这技术的复合卡无需更换电池，外壳直接超声波贴合，防水性好，防拆防破坏，不换电池，对保护环境有很大的好处。另外，这种复合卡无需线外线唤醒，在任意角度都可以读写卡，读卡成功率高，对远距离RFID读头的安装无 要求。同时，单片机4还可以将感应线圈6模拟成普通ID卡，一卡多用。广泛应用于智能停车场管理系统、海关管理系统、物流管理系统中对车辆或人员的身份识别和认证。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，其特征在于其包括相互电性连接的电源、电源管理器、单片机、无线收发器以及感应线圈，其中，电源可进行充电和放电，并用于供应电源管理器、单片机、无线收发器和LED灯的工作用电；电源管理器用于控制电源的充电量和放电量；单片机用于实时检测电源电量，并控制电源的充电和放电动作；无线收发器用于负责信号的发送、接受、调制和解调；感应线圈用于对电源进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，其特征在于其包括相互电性连接的电源、电源管理器、单片机、无线收发器以及感应线圈，其中，电源可进行充电和放电，并用于供应电源管理器、单片机、无线收发器和LED灯的工作用电；电源管理器用于控制电源的充电量和放电量；单片机用于实时检测电源电量，并控制电源的充电和放电动作；无线收发器用于负责信号的发送、接受、调制和解调；感应线圈用于对电源进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种具有有源远距离RFID和近场非接触识别功能的复合卡，其特征在于：所述电源采用可充电的纽扣式锂电池。
3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫东，
申请(专利权)人：深圳市深赛宁安防科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44