專(zhuān)利名稱：智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線射頻自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種智能卡自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在智能卡研發(fā)的過(guò)程中，需要對(duì)智能卡樣品進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)智能卡讀卡器向卡片發(fā)送特定的指令，并接受智能卡的返回值，來(lái)測(cè)試智能卡是否滿足某些特定的功能。此外，為了復(fù)現(xiàn)某些隨機(jī)發(fā)生的故障，需要進(jìn)行大量重復(fù)性的測(cè)試。為滿足以上需求，傳統(tǒng)的方法是人工手持智能卡片在讀卡器上大量重復(fù)刷卡，這樣簡(jiǎn)單重復(fù)的工作不但枯燥，而且浪費(fèi)人力資源
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)化設(shè)備完成大量人工的重復(fù)性刷卡工作，具體技術(shù)方案如下智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，包括智能卡讀卡器，其特征在于還設(shè)置了嵌入式控制器、光耦隔離模塊、功率放大模塊、步進(jìn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)臺(tái)，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)包括臺(tái)身、中心轉(zhuǎn)軸、以及貼于臺(tái)身側(cè)壁的放置智能卡的智能卡槽，中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接于臺(tái)身的底部中心；嵌入式控制器產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波信號(hào)，方波信號(hào)通過(guò)嵌入式控制器的I/O端口輸送至光耦隔離模塊的輸入端，再通過(guò)光耦隔離模塊的輸出端流向功率放大模塊的輸入端，經(jīng)過(guò)功率放大后輸入至步進(jìn)電機(jī)的輸入端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的主軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接，中心轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)臺(tái)身轉(zhuǎn)動(dòng)，智能卡讀卡器的感應(yīng)區(qū)與臺(tái)身外側(cè)壁相切，且與臺(tái)身不接觸。嵌入式控制器采用STC89C52型單片機(jī)。光稱隔離模塊米用TLP521-4型光電隔離芯片。步進(jìn)電機(jī)采用23L-C331-08型號(hào)步進(jìn)電機(jī)。臺(tái)身為圓筒形，均勻分布在臺(tái)身外側(cè)壁的智能卡槽為8個(gè)。功率放大模塊選用L298型功率放大芯片。嵌入式控制器產(chǎn)生的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦隔離模塊以及功率放大模塊后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，使臺(tái)身側(cè)壁的放置智能卡的智能卡槽與智能讀卡器的相對(duì)位置發(fā)生變化，模擬刷卡動(dòng)作。有益.效果:本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單，成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)，通過(guò)嵌入式控制器產(chǎn)生控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，實(shí)現(xiàn)了智能卡測(cè)試的自動(dòng)化。同時(shí)根據(jù)智能卡讀卡器與智能卡片交互時(shí)間的要求，進(jìn)行程序上的調(diào)整，保證在滿足正常交互時(shí)間的前提下，達(dá)到最高的測(cè)試效率。另外，臺(tái)身側(cè)壁上設(shè)置了多個(gè)卡槽，可同時(shí)對(duì)多張卡片進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，提高了測(cè)試效率。轉(zhuǎn)臺(tái)采用旋轉(zhuǎn)方式，而非履帶或其他直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，減小了測(cè)試平臺(tái)的占地面積，并且便于電機(jī)直接帶動(dòng)，減少在傳動(dòng)裝置上的能量損耗。
附圖I :實(shí)施例系統(tǒng)框圖附圖2 :傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)原理框圖附圖3 :嵌入式控制器模塊附圖附圖4 :光耦隔離模塊附圖附圖5:跳線附圖附圖6 :功率放大模塊附圖I、嵌入式控制器，2、光耦隔離模塊，3、功率放大模塊，4、步進(jìn)電機(jī)，5、轉(zhuǎn)臺(tái)，6、智能卡槽，7、智能卡讀卡器,8、電腦,9、待測(cè)智能卡
具體實(shí)施方式
智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)包括智能卡讀卡器，還設(shè)置了嵌入式控制器、光耦隔離模塊、功率放大模塊、步進(jìn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)臺(tái)。本實(shí)施例中嵌入式控制器選用STC89C52型單片機(jī)，光耦隔離模塊選用TLP521-4型光電隔離芯片，功率放大模塊選用L298型功率放大芯片，步進(jìn)電機(jī)采用23L-C331-08型號(hào)步進(jìn)電機(jī)。STC89C52型單片機(jī)的Pl. O Pl. 3的4路I/O端口作為控制信號(hào)的輸出端口。如圖(3)所示，STC89C52型單片機(jī)的Pl. O Pl. 3管腳接至二極管Dl D4，二極管Dl D4通過(guò)IOKΩ上拉排阻R-4接至5V電源。同時(shí)，Pl. O Pl. 3管腳作為輸出端連接至插座HEADER。如圖(4)所示，STC89C52型單片機(jī)輸出的四路信號(hào)，即Pl. O Pl. 3的4路輸出接TLP521-4光耦隔離芯片的輸入端，S卩2腳、4腳、6腳、8腳，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電部分與弱電部分的有效隔離，從而對(duì)弱電部分，即單片機(jī)控制部分起到保護(hù)作用。L298型功率放大芯片是雙全橋步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片是一種二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器，可驅(qū)動(dòng)四相步進(jìn)電機(jī)。如圖(4)、(5)、(6)所示，TLP521-4光耦隔離芯片輸出的四路信號(hào)，即CW/CCW、HALF/FU LL、CLK、RST，分別通過(guò)跳線接至L298N芯片的輸入端INI、IN2、IN3、IN4, L298N芯片的輸出0UT1、0UT2、0UT3、0UT4四路驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)接入步進(jìn)電機(jī)的四線輸入端，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖(6)所示，并聯(lián)在L298輸出端的二極管Dl D8起到續(xù)流保護(hù)作用。步進(jìn)電機(jī)固定在穩(wěn)定的平面上，確保電機(jī)本身不因轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而引起自傳。轉(zhuǎn)臺(tái)由底面直徑為20厘米，高5厘米的圓筒形臺(tái)身、中心軸以及均勻分布在臺(tái)身外側(cè)壁的8個(gè)智能卡槽構(gòu)成，智能卡槽還可以根據(jù)臺(tái)身周長(zhǎng)的大小及特殊需要設(shè)置成10、12、14…個(gè)等。臺(tái)身底面的中心與電機(jī)軸通過(guò)銷(xiāo)釘或螺紋方式連接，也可采用熱熔膠粘接或其他連接方式。臺(tái)身以及智能卡卡槽在滿足外形的要求下優(yōu)先考慮質(zhì)量因素，質(zhì)量小的臺(tái)身更易于驅(qū)動(dòng)，有助于提高穩(wěn)定性。智能讀卡器與轉(zhuǎn)臺(tái)模塊之間沒(méi)有物理連接，但與電機(jī)所在的穩(wěn)定平面的相對(duì)位置有一定的要求讀卡器的感應(yīng)區(qū)固定在與轉(zhuǎn)臺(tái)外側(cè)壁相切的位置，但與卡槽保持一定的間隙，以便于轉(zhuǎn)臺(tái)能夠順暢運(yùn)轉(zhuǎn)。讀卡器在測(cè)試時(shí)以輪詢的方式不斷向外發(fā)射電磁波，當(dāng)有待測(cè)智能卡片進(jìn)入一定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)候，待測(cè)智能卡就會(huì)從讀卡器發(fā)射的電磁波中解出協(xié)議中規(guī)定好的指令，并且向讀卡器回復(fù)相應(yīng)的指令。此時(shí)，讀卡器接收到待測(cè)智能卡回復(fù)的指令后，會(huì)讀取待測(cè)智能卡的編號(hào)，并執(zhí)行測(cè)試項(xiàng)目中設(shè)定好的指令，對(duì)智能卡進(jìn)行交互性的測(cè)試。當(dāng)所有測(cè)試都通過(guò)時(shí)，讀卡器將會(huì)把待測(cè)智能卡的編號(hào)以及待測(cè)智能卡通過(guò)測(cè)試的信息發(fā)送給電腦。在測(cè)試過(guò)程中，任何一項(xiàng)測(cè)試沒(méi)有通過(guò)時(shí)，讀卡器就會(huì)中止測(cè)試，并且將該張待測(cè)智能卡的編號(hào)、出現(xiàn)的問(wèn)題所對(duì)應(yīng)的指令、以及未通過(guò)測(cè)試的原因發(fā)送給電腦，以備處理。讀卡器軟件部分的輪詢控制也是整個(gè)系統(tǒng)正常工作的要點(diǎn)之一，如果軟件不支持輪詢，則需要手動(dòng)操作PC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試的控制。在整個(gè)疲勞測(cè)試過(guò)程中，電腦與讀卡器進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。讀卡器與置于智能卡槽內(nèi)的待測(cè)智能卡進(jìn)行交互后，讀卡器將測(cè)試結(jié)果通過(guò)USB接口傳輸給電腦，電腦直接將結(jié)果記錄，并輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，以備后續(xù)整理分析。同時(shí)，電腦在整個(gè)測(cè)試工作的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)對(duì)讀卡器進(jìn)行操作，發(fā)出相應(yīng)的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁場(chǎng)的開(kāi)啟、關(guān)閉、數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收等工作。STC89C52型單片機(jī)使用C語(yǔ)言編程，通過(guò)程序控制單片機(jī)輸出頻率可調(diào)的周期性方波信號(hào)來(lái)控制電機(jī)運(yùn)行、停止、以及調(diào)速。I、運(yùn)行為了保證轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和較高的運(yùn)行精度，單片機(jī)程序控制步進(jìn)電機(jī)工作在8拍模式下。8拍工作模式即8個(gè)方波周期作為一個(gè)電機(jī)運(yùn)行周期。在一個(gè)電機(jī)運(yùn)行周期 中，單片機(jī)輸出4路不同的方波序列。單片機(jī)循環(huán)輸出整運(yùn)行周期的方波信號(hào)，使電機(jī)保持連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。2、停止當(dāng)單片機(jī)停止輸出周期性控制脈沖，電機(jī)停轉(zhuǎn)。3、調(diào)速采用兩種方法聯(lián)合調(diào)速。I.通過(guò)延長(zhǎng)或縮短控制方波的周期，可從底層改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2.在每個(gè)電機(jī)運(yùn)行周期之間插入令電機(jī)停轉(zhuǎn)的時(shí)間間隔，且通過(guò)計(jì)時(shí)的方式微調(diào)停轉(zhuǎn)間隔的時(shí)間長(zhǎng)短，從而達(dá)到對(duì)電機(jī)整體運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)。應(yīng)用時(shí)按照智能卡測(cè)試的要求，設(shè)定好電機(jī)的運(yùn)行速度、停轉(zhuǎn)間隔等參數(shù)，以配合智能卡讀卡器完成自動(dòng)測(cè)試工作。
權(quán)利要求1.智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，包括智能卡讀卡器，其特征在于還設(shè)置了嵌入式控制器、光耦隔離模塊、功率放大模塊、步進(jìn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)臺(tái)，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)包括臺(tái)身、中心轉(zhuǎn)軸、以及貼于臺(tái)身側(cè)壁的放置智能卡的智能卡槽，中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接于臺(tái)身的底部中心；嵌入式控制器產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波信號(hào)，方波信號(hào)通過(guò)嵌入式控制器的I/o端口輸送至光耦隔離模塊的輸入端，再通過(guò)光耦隔離模塊的輸出端流向功率放大模塊的輸入端，經(jīng)過(guò)功率放大后輸入至步進(jìn)電機(jī)的輸入端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的主軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接，中心轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)臺(tái)身轉(zhuǎn)動(dòng)，智能卡讀卡器的感應(yīng)區(qū)與臺(tái)身外側(cè)壁相切，且與臺(tái)身不接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的嵌入式控制器采用STC89C52型單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的光耦隔離模塊采用TLP521-4型光電隔離芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)采用23L-C331-08型號(hào)步進(jìn)電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I中所述的智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的功率放大模塊選用L298型功率放大芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I中所述的智能卡自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的臺(tái)身為圓筒形，均勻分布在臺(tái)身外側(cè)壁的智能卡槽為8個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及無(wú)線射頻自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種智能卡自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，旨在提供一種自動(dòng)化設(shè)備完成大量重復(fù)性刷卡工作。系統(tǒng)包括智能卡讀卡器、嵌入式控制器、光耦隔離模塊、功率放大模塊、步進(jìn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)臺(tái)。轉(zhuǎn)臺(tái)包括臺(tái)身、中心轉(zhuǎn)軸、以及貼于臺(tái)身側(cè)壁的放置智能卡的智能卡槽，中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接于臺(tái)身的底部中心；嵌入式控制器產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波信號(hào)，方波信號(hào)通過(guò)嵌入式控制器的I/O端口輸送至光耦隔離模塊的輸入端，再通過(guò)光耦隔離模塊的輸出端流向功率放大模塊的輸入端，經(jīng)過(guò)功率放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的主軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的中心轉(zhuǎn)軸銷(xiāo)連接，中心轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)臺(tái)身轉(zhuǎn)動(dòng)，智能卡讀卡器的感應(yīng)區(qū)與臺(tái)身外側(cè)壁相切，且與臺(tái)身不接觸。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202693695SQ201220208339
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張永華, 林平分, 萬(wàn)培元, 郝偉琦, 周成沖, 方蒙蒙, 陳博 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)