專利名稱：一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗ic卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種IC卡，特別涉及一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡。
背景技術(shù)：
IC卡按使用時是否與讀寫設(shè)備接觸分為兩類接觸式智能卡、非接觸式智能卡。非接觸式智能卡在不接觸讀寫器的情況下，可在一定距離內(nèi)收發(fā)讀寫器的信號，相對接觸式智能卡而言，不存在磨損、響應(yīng)時間快，能顯著節(jié)省時間，提高效率，在某些領(lǐng)域如公共汽車、地鐵、輪渡、高速公路收費系統(tǒng)等領(lǐng)域使用時具有明顯的優(yōu)勢，非接觸式智能卡目前在上述領(lǐng)域推廣應(yīng)用得很廣泛；但現(xiàn)有的非接觸智能卡的讀寫一般的有效距離為二十米以內(nèi)，只能適用于近距離，慢速讀寫的場合，，把現(xiàn)有非接觸智能卡放在某些場合，如放置在高速公路上行駛的車輛內(nèi)，與路旁的與車輛相距二三百米遠的信號發(fā)射裝置交換信息，現(xiàn)有的這些非接觸智能卡無法做到準確、有效地交換信息。
實用新型內(nèi)容本實用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，這種IC卡通過將自主開發(fā)的軟件寫入內(nèi)設(shè)的集成電路線路板上的芯片內(nèi)，能滿足用于高速移動過程中記錄遠程信息的要求，且通過內(nèi)設(shè)的外部喚醒控制電路和內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊有效節(jié)約非工作狀態(tài)的能耗，使得這種IC卡可長期使用，不需要更換電池或充電。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路、時鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、主控制芯片、射頻匹配電路；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時鐘、時鐘校準模塊、電源管理模塊；當所述的IC卡上電后，所述的IC卡進入間隙性工作狀態(tài)，間隙時間由低頻低功耗時鐘提供，時鐘校準模塊隨時校準時鐘，所述的天線經(jīng)射頻匹配電路與無線收發(fā)模塊相連，無線收發(fā)模塊天線通過接收信號，如沒有接收到有效信號，即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊，如接收到有效信號，將繼續(xù)接收數(shù)組數(shù)據(jù)后，再關(guān)閉無線收發(fā)模塊，微處理中心對數(shù)據(jù)進行有效性判斷，若有效并確認是新數(shù)據(jù)，保存到數(shù)據(jù)存儲器，否則舍棄當前數(shù)據(jù)，而后微處理中心進入深度睡眠狀態(tài)，數(shù)秒后再由內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊喚醒微處理中心，繼續(xù)新的接收過程。
作為優(yōu)選，在所述的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個載波檢測控制模塊，所述的載波檢測控制模塊檢測信號中有無載波，將檢測結(jié)果送入微處理中心，微處理中心根據(jù)檢測結(jié)果確定是否即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊。
作為優(yōu)選，在所述的主控制芯片內(nèi)還包括數(shù)據(jù)加密模塊，所述的數(shù)據(jù)加密模塊與微處理中心相連，受微處理中心塊控制。
作為優(yōu)選，在所述的主控制芯片內(nèi)還包括工作電壓檢測模塊，所述的工作電壓檢測模塊與微處理中心相連，工作電壓檢測模塊，測量工作電壓并將電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)嵌入卡的標識編碼中一起傳給無線收發(fā)模塊。
作為優(yōu)選，微處理中心為8051單片機。
本實用新型的有益效果這種IC卡可適合用高速移動過程中記錄遠程信息，而且耗能極少，這種IC卡可長期使用，而不需要充電或更換電池。


圖1是本實用新型實施例1中的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡的電路原理框圖；圖2是本實用新型實施例1中的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡主控制芯片的工作原理框圖；圖3是本實用新型實施例1中的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡的電路圖；圖4是本實用新型實施例1中的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡的實際應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型作進一步闡述實施例1如圖1、圖2、圖3所示，一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路5、時鐘振蕩電路2、數(shù)據(jù)存貯芯片3、主控制芯片4、射頻匹配電路1；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片4包括8051單片機、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時鐘、時鐘校準模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)加密模塊、工作電壓檢測模塊；在所述的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個載波檢測控制模塊；當所述的IC卡上電后，所述的IC卡進入間隙性工作狀態(tài)，間隙時間由低頻低功耗時鐘提供，時鐘校準模塊隨時校準時鐘，所述的天線經(jīng)射頻匹配電路與無線收發(fā)模塊相連，無線收發(fā)模塊通過天線收發(fā)信號，所述的載波檢測控制模塊檢測有無載波信號，有載波信號，無線收發(fā)模塊繼續(xù)數(shù)次接收有效數(shù)據(jù)后，關(guān)閉接收模塊，再將有效數(shù)據(jù)輸入8051單片機，8051單片機再次評估接收到的數(shù)據(jù)的準確性，準確無誤后，和最近收到的數(shù)據(jù)進行比較，相同認為已接收過，舍棄當前的數(shù)據(jù)，不相同，認為收到新的有效數(shù)據(jù)，將當前數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲器后，8051單片機自動進入深度睡眠狀態(tài)。如果無線收發(fā)模塊沒有收到有效數(shù)據(jù)，也關(guān)閉無線收發(fā)模塊，8051單片機自動進入睡眠狀態(tài)，轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)數(shù)秒后，又由內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊喚醒8051單片機，又開始新的接收過程。
這種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費二義性路徑識別系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例專業(yè)詞匯解釋二義性路徑從同一個地點出發(fā)，可以通過路徑1，也可以通過路徑2，路徑3…路徑n，到達同一個目的地，但對于通過的車輛，我們預(yù)先不能確定其選擇通過的是路徑1還是路徑2，路徑3…路徑n，這樣的路徑1路徑2路徑3…路徑n定義為二義性路徑。如圖4所示車輛從甲地出發(fā)，經(jīng)高速公路到達乙目的地。車輛進入甲地高速公路入口，工作人員將一張所述的IC卡，放在道口寫入器前，寫入器將入口地名稱、日期時間、車牌號碼等信息寫入所述的IC卡后，發(fā)出一聲“嘀”音，表示已寫入信息。工作人員把所述的IC卡交給車輛司機，司機把所述的IC卡隨便放在車上的一個方便的地方，駛?cè)敫咚俟?。當車輛行駛完路徑1，因司機個人愛好，路徑遠近等因素不同，每個司機會選擇二義性路徑1或二義性路徑2，我們選擇二義性路徑1行駛，車輛按高速公路正常行駛速度經(jīng)過二義性路徑1時，所述的IC卡記錄下道路旁的電子路標的標識信息。車輛再經(jīng)路徑2駛?cè)胍业氐母咚俟烦隹?，司機把所述的IC卡交給道口工作人員，工作人員把所述的IC卡放在道口讀出設(shè)備前，識別設(shè)備讀出入口信息和車輛經(jīng)過路徑的信息，經(jīng)計算機系統(tǒng)運算，計算出應(yīng)收的通行費，并按記錄的路徑信息，將收取的通行費進行拆分，正確處理后，抹去所述的IC卡上的路徑信息，準備下次使用，識別設(shè)備處理完以上操作，發(fā)出一聲“嘀”音，表示已信息處理完成。工作人員收費后放行車輛，車輛離開高速公路。
用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡應(yīng)用到高速公路聯(lián)網(wǎng)收費二義性路徑識別系統(tǒng)后，徹底解決二義性路徑的車輛通行費用的收取和精確拆分問題。該解決方案的成功推廣應(yīng)用，可使高速公路各業(yè)主和過往車輛的利益得到了真實的保護，不再因通行費拆分誤差影響工作的進行，進一步提高高速公路的服務(wù)水平，并且縮短了行車時間，降低了運輸成本，使聯(lián)網(wǎng)管理、收費的效率和網(wǎng)絡(luò)的整體效應(yīng)得以全面發(fā)揮，具有極高的實用價值。
但這種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡不僅適用于上述舉例中的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費二義性路徑識別系統(tǒng)，而且在許多領(lǐng)域內(nèi)，需要在高速移動過程中記錄遠程信息的場合內(nèi)應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路、時鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、主控制芯片、射頻匹配電路；天線、供電電池與線路板相連；其特征在于所述的主控制芯片包括微處理中心、以及分別與微處理中心相連的無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時鐘、時鐘校準模塊、電源管理模塊；其中時鐘校準模塊與低頻低功耗時鐘相連，用于隨時校準時鐘；無線收發(fā)模塊與射頻匹配電路無線連接，用于接收數(shù)據(jù)信息；微處理中心用于對數(shù)據(jù)信息的有效性進行判斷并控制與之相連的各個模塊；內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊用于喚醒深度睡眠狀態(tài)的微處理中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，其特征在于在所述的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個載波檢測控制模塊，所述的載波檢測控制模塊檢測信號中有無載波，將檢測結(jié)果送入微處理中心，微處理中心根據(jù)檢測結(jié)果確定是否即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，其特征在于在所述的主控制芯片內(nèi)還包括數(shù)據(jù)加密模塊，所述的數(shù)據(jù)加密模塊與微處理中心相連，受微處理中心塊控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，其特征在于在所述的主控制芯片內(nèi)還包括工作電壓檢測模塊，所述的工作電壓檢測模塊與微處理中心相連，工作電壓檢測模塊，測量工作電壓并將電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)嵌入卡的標識編碼中一起傳給無線收發(fā)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，其特征在于微處理中心為8051單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種用于高速移動過程中記錄遠程信息的低能耗IC卡，包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路、時鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、主控制芯片、射頻匹配電路；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時鐘、時鐘校準模塊、電源管理模塊；本實用新型的有益效果這種IC卡可適合用高速移動過程中記錄遠程信息，而且耗能極少，這種IC卡可長期使用，而不需要充電或更換電池。
文檔編號G06K19/077GK2919378SQ200620102019
公開日2007年7月4日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者丁豐其 申請人:丁豐其