一种用于远距离车辆识别系统的车载器技术方案

一种用于远距离车辆识别系统的车载器，包括单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波发射模块、串口通讯模块、看门狗及存储模块、无线接收模块、欠压指示模块；其中单片机分别与微波发射模块、串口通讯模块、无源卡读卡模块、看门狗及存储模块、无线接收模块相连；电源模块分别与无线接收模块、欠压指示模块相连，无线接收模块分别与单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波发射模块、串口通讯模块、看门狗及存储模块相连，欠压指示模块与无线接收模块、电源模块相连。本发明专利技术的优点是节省能源，识别距离长，成本低，性能高，通讯识别可靠。

Vehicle mounted device for long distance vehicle recognition system

A vehicle mounted device used for long distance vehicle recognition system, including single chip, power supply module, card reader module, passive microwave transmitting module, serial communication module, watchdog and storage module, a wireless receiving module, undervoltage indication module; wherein the microcontroller is respectively connected with the microwave transmitter module, serial communication module, passive card reader module the watchdog, and the storage module and the wireless receiving module is connected with the power module respectively; undervoltage indication module is connected with the wireless receiving module, wireless receiving module is respectively connected with the microcontroller, power supply module, card reader module, passive microwave transmitting module, serial communication module, watchdog and storage module is connected with the wireless receiving module and undervoltage indication module, power supply module is connected. The invention has the advantages of energy saving, long identification distance, low cost, high performance and reliable communication identification.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆识别
，特别涉及一种用于远距离车辆识别系统的车载器。技术背景国内现有远距离车辆识别技术大多数采用125KHZ或13. 65MHZ中低频进行身份识别，但 其有效识别距离短。还有一种主要用于高速路、大桥收费口等处的远距离车辆识别系统，可以实现过往车辆 的远距离识别和不停车通过，主要技术采用935MHZ高频感应技术或2. 4GHZ微波技术产品实 现远距离识别，其识别卡为有源卡，识别距离较长。由于有源卡比无源卡的卡厚，加上识别 卡必须安装在车内前档风玻璃上，受车身质量影响和天气影响大，致使识别距离不稳定，而 且无线识别的方向角度调^^烦，容易受对面车道的信号干扰或干扰对面车道的信号，其安 装位置也容易影响司机视线。此外，由于有源卡是由电池供电，频繁更换电池也给业主带来 使用麻烦和经济负担。并且这些产品都是引进国外的，所以系统造价昂贵， 一旦出现故障维 修困难，所以国内应用不多。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种用于远距离车辆识别系统的车载器。 本专利技术包括单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波发射模块、串口通讯模块、看门 狗及存储模块、无线接收模块、欠压指示模块；其中单片机分别与微波发射模块、串口通讯 模块、无源卡读卡模块、看门狗及存储模块、无线接收模块相连；电源模块分别与无线接收 模块、欠压指示模块相连，无线接收模块分别与单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波 发射模块、串口通讯模块、看门狗及存储模块相连，欠压指示模块与无线接收模块、电源模 块相连。本专利技术的无线接收模块、电源模块、欠压指示模块的电路中具体连接关系如下电感线 圈L1一端连接到三极管Q3的发射极，另一端通过电容C14、 二极管D7连接到Q3的基极； Q3的集电极通过电阻R25连接到三极管Q4的基极，Q4的发射极与USB插座的第2针、接口 Jl的1针及三极管Q7的2脚相连，Jl与9V电池相连；Q7的脚3与稳压芯片U3的1脚相连， U3的脚2与电源稳压芯片U8的脚1相连，U3的脚3与三极管Q5的发射极相连，U8的脚3 与Q5的集电极相连，U8的脚2输出3. 3V电源；二极管DU的击穿电压输入比较器U7的反 向输入端管脚2，电阻R32、 R33及可调电阻PR1的分压值输入U7的同向输入端管脚3， U7的输出端管脚1通过电阻R31、三极管Q9的基极，由Q9的集电极输出并通过电阻R20与插 座D15的1针相连，D15与灯相连；电阻R32—端与PR1相连，另一端与9V电源电路相连。 5V电源、3. 3V电源分别与地之间有电容滤波。本专利技术的单片机、看门狗及存储器模块、串口通讯模块及无源卡读卡模块的具体连接关 系如下，外来无源射频卡信号通过天线SX1接收，SX1的1脚通过电容C1与无源卡读卡模块 U2的管脚8相连，SX1的1脚通过二极管D3、电阻R3、电容C3与U2的管脚4相连，SX1的 2脚通过二极管D4、电阻R8与U2的管脚15相连，SX1的2脚通过二极管D4、电阻R7与三 极管Ql的集电极相连，SX1的2脚通过电阻R4与U2的管脚9相连，Ql的基极通过电阻R9 与U2的2脚相连；U2的管脚2与单片机U4的脚7相连；U4的管脚18、 16、 14分别与存 储器U1的脚1、 3、 6及2禾卩5相连，U4的管脚17与U1的管脚2及5相连，U4的脚2、 3、 8分别与串口通讯芯片U6的脚1、 4及2禾Q3相连，U6的脚6、 7通过电阻R18、 R19分别与 USB插口的4、 3针相连，U4的9脚与解码芯片U2的6脚相连，U4的脚13通过电阻R17与 三极管Q6的基极相连，U4的脚15通过电阻R15、 二极管D10与三极管Q5的基极相连；Q5 的集电极通过U8给微波发射模块供电，Q6的集电极给串口通讯模块和无源卡读卡模块及其 外围电路供电。USB插口可通过RS-485/232转换器与计算机串口连接，使单片机与计算机实 现通讯，以便对无源卡读卡模块进行读写操作。本专利技术的微波发射模块的具体连接关系如下微波发射模块U21选用nRF2犯l芯片，U21 的脚5、 4、 36、 6分别与存储芯片U22的脚5、 6、 2、 1相连。本专利技术工作过程按以下步骤进行步骤一、无线接收模块接收到无线信号产生的电磁场后，接通电源回路的电子开关，给 单片机、看门狗及存储器模块、串口通讯模块、无源读卡模块供电；无线接收模块中的按钮开关S1为常开开关，当S1闭合时，三极管Q4、 Q8、 Q7都处于导 通状态，给单片机、看门狗及存储器模块、串口通讯模块、无源读卡模块供电； 一般情况下， Sl为常开状态，由三极管Q3、 Q4、 Q8、 Q7组成的电子开关处于截止状态；当有外来无线信 号时，电感Ll会接收外来信号感生压降，使三极管Q3导通，Q3导通后Q4、 Q7、 Q8也导通， 即接通电子开关，给单片机、看门狗及存储器模块、串口通讯模块、无源读卡模块供电。步骤二、单片机读取射频卡内的卡号，并判断卡内信息是否有效，如有效，给微波发射 模块供电，否则，不供电；无源卡读卡模块上电后，发射射频卡所对应的波长信号，射频卡接收并返回自身卡号信息；当天线接收到无源射频卡的卡号信息时，U2通过2脚将卡信息传给单片机的6脚、7脚， 单片机通过这2个外部中断方式接收卡号信息，单片机判断无源卡读卡模块中的卡内信息是 否有效，如有效，使单片机的输出端脚15输出低电平后，三极管Q5处于导通状态，Q5的 集电极给微波发射模块供电，同时单片机的输出端脚13输出高电平，三极管Q6处于截止态， 停止给通讯模块和无源读卡模块供电；如卡内信息无效，单片机的输出端脚15维持输出高 电平不变，三极管Q5始终处于截止状态，不给微波发射模块供电。 单片机工作过程按以下步骤执行1、 上电，程序初始化；2、 切通Q6，给串口通讯模块和无源卡读卡模块供电；3、 读卡；4、 判断是否是有效卡；如果是，执行步骤(6);如果否，执行步骤(5);5、 判断供电时间是否到；如果是，执行步骤(7);如果否，执行步骤(3);6、 切通Q5，给微波发射模块供电；7、 切断Q6，给串口通讯模块和无源卡读卡模块断电；8、 退出。步骤三、微波发射模块上电后，开始发射已固化的唯一微波身份识别代码； 微波发射模块在业主登记时己固化唯一微波身份识别代码，微波发射模块将执行以下步骤1、 开始，程序初始化；2、 设置发射态，发送已固化的唯一微波身份识别代码，并设置接收态；3、 判断是否接收了 '微波接收器'发来的应答；如果是，执行步骤4;如果否，执行步骤5;4、 判断应答是否正确；如果是，执行步骤6;如果否，执行步骤5;5、 判断供电时间是否到；如果是，执行步骤6;如果否，返回步骤2;6、 结束。步骤四、系统停止工作。外来无线信号消失后，电感L1上的感生压降为0V，由电容C15、 C16、 C17、 二极管D9、电阻R28、 R29组成的延时电路使三极管Q4、 Q7保持一段时间的导通状态，当电容放电结束后，电源电路中的三极管Q3、 Q4、 Q7、 Q8都处于截止状态，系统停止工作。本专利技术的优点是节省能源，平时耗电基本为0，比照其他频段的无线通讯方式识别距离长，成本低，性能高。平时不在无线接收范围时不处于发射微波状态，所以耗能小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于远距离车辆识别系统的车载器，其特征在于该车载器包括单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波发射模块、串口通讯模块、看门狗及存储模块、无线接收模块、欠压指示模块；其中单片机分别与微波发射模块、串口通讯模块、无源卡读卡模块、看门狗及存储模块、无线接收模块相连；电源模块分别与无线接收模块、欠压指示模块相连，无线接收模块分别与单片机、电源模块、无源卡读卡模块、微波发射模块、串口通讯模块、看门狗及存储模块相连，欠压指示模块与无线接收模块、电源模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宁，刘叶冰，石亚和，雷玉霞，
申请(专利权)人：西东控制集团沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]