專利名稱：一種射頻識別的智能標簽鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻識別的智能標簽鎖。
背景技術(shù)：
目前，紙質(zhì)條碼、二維碼以及傳統(tǒng)鉛封(塑封)憑借極低成本的優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，然而隨著技術(shù)手段的日新月異，使得偽造、冒用條碼和鉛封(塑封)的案件頻發(fā)，公眾逐漸對紙質(zhì)條碼和鉛封(塑封)的安全性擔(dān)憂，比如電表箱、貨箱條碼偽造等問題，盡管部分廠家研制了基于有源/無源的RFID電子標簽，但都沒有完全解決電子標簽結(jié)構(gòu)安裝、標簽被攻擊時的主動防御、電子標簽的使用記錄(方便公安部門偵破)、功耗和性能的矛盾、可配套性等等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種射頻識別的智能標簽鎖，它具有可靠安全，操作使用方便的優(yōu)點。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，它使用高性能高集成度的嵌入式處理芯片作為電子標簽?zāi)K的主控制器，連接外圍的射頻收發(fā)電路和天線實現(xiàn)與手持式標準識讀設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，同時實現(xiàn)電機旋轉(zhuǎn)和擋板位置控制的功能，達到允許機械鑰匙開、關(guān)鎖的要求。它包括主控制器、射頻接收和發(fā)射電路、液晶顯示電路、鍵盤電路、邊界掃描口仿真電路、存儲器電路、位置感應(yīng)電路、電機驅(qū)動電路和電源電路，其特征在于主控制器由主控制器集成電路U2和晶振CR2組成，晶振CR2是無源晶振，晶振CR2的2、4引腳接地，晶振CR2的3引腳連接主控制器集成電路U2的39引腳，晶振CR2的I和3引腳分別接電容C4和C5，然后C4和C5接地，構(gòu)成時鐘電路；射頻收發(fā)電路由主控制器集成電路U2、射頻集成電路U3、晶振CRl、電阻R3、電容C1、C2、C3和天線Al組成，晶振CRl和電容C1、C2構(gòu)成時鐘電路，晶振CRl的一端連接電容Cl和射頻集成電路U3的時鐘輸入端第8引腳，而Cl的另一端接地，晶振CRl的另一端連接電容C2和射頻集成電路U3的10引腳，C2的另一端接地，其中射頻集成電路U3的第5引腳連接電阻R3，R3另一端接地，射頻集成電路U3的第17引腳連接電容C3，C3另一端接地，射頻集成電路U3的第12和13引腳連接天線Al的兩端，射頻集成電路U3的數(shù)據(jù)通信1、20、2、7、6、3引腳分別和主控制器集成電路U2的4、8、6、5、1、2引腳連接；液晶顯示電路由主控制器集成電路U2和IXD液晶模塊組成，主控制器集成電路U2的11:18引腳、21:24引腳、27:30引腳、60:64分別連接IXD液晶模塊；鍵盤電路由主控制器集成電路U2和按鍵S5-S7組成，主控制器集成電路U2的第50、49、46引腳，分別連接至S5、S6、S7，S5、S6、S7的另一端都接地；存儲器電路由主控制器集成電路U2和存儲器模塊U5組成，主控制器集成電路U2的第37、36引腳和存儲器模塊U5連接；位置感應(yīng)電路由主控制器集成電路U2和微動開關(guān)S1、S2組成，主控制器集成電路U2的第43、42引腳分別連接微動開關(guān)S1、S2的一端，S1、S2的另一端接地；電機驅(qū)動電路由主控制器集成電路U2、電機控制集成電路U4和電機MGl組成，主控制器集成電路U2的第35、34、33引腳分別連接電機控制集成電路U4的第1、2、13引腳，電機控制集成電路U4的第3、10引腳連接電機MGl的兩端；邊界掃描口仿真電路由主控制器集成電路U2、排阻RPl和插接件J3組成，主控制器集成電路U2的方式選擇端23引腳、串行數(shù)據(jù)輸出24引腳、串行數(shù)據(jù)輸入28引腳和時鐘信號輸入27引腳分別連接排阻RPl上拉，再分別接入插接件Jl的5、3、9、I端子，插接件Jl的4端子接電源，2、10端子接地；電源電路由DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul、電阻Rl、R2、開關(guān)Pl和鋰電池BI組成，鋰電池BI先串聯(lián)開關(guān)Pl再接入DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的輸入I引腳，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的使能3引腳與輸入I引腳短接，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的2引腳接地，輸出5引腳輸出VCC電壓，反饋4引腳和輸出5引腳通過電阻Rl連接，反饋4引腳和地通過電阻R2連接
本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明具有可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等方面有著明顯的優(yōu)勢，能大大提高鎖具管理的安全性指標，能滿足電力、市政、金融、物流等行業(yè)的迫切需求。


圖1是本發(fā)明的電路原理方框圖。圖2是本發(fā)明的電路原理圖。圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。在圖中，1、鎖體2、電子標簽?zāi)K3、電池4、電機5、電機凸輪6、擋板7、機械鑰匙孔8、微動開關(guān)I 9、微動開關(guān)II。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明由主控制器、射頻收發(fā)電路、液晶顯示電路、鍵盤電路、邊界掃描口仿真電路、存儲器電路、位置感應(yīng)電路、電機驅(qū)動電路和電源電路組成，如圖1;
各個組件的連接具體連接方式如圖2，主控制器由主控制器集成電路U2和晶振CR2組成，晶振CR2是無源晶振，晶振CR2的2、4引腳接地，晶振CR2的3引腳連接主控制器集成電路U2的39引腳，晶振CR2的I和3引腳分別接電容C4和C5，然后C4和C5接地，構(gòu)成時鐘電路；
射頻收發(fā)電路由主控制器集成電路U2、射頻集成電路U3、晶振CR1、電阻R3、電容Cl、C2、C3和天線Al組成，晶振CRl和電容Cl、C2構(gòu)成時鐘電路，晶振CRl的一端連接電容Cl和射頻集成電路U3的時鐘輸入端第8引腳，而Cl的另一端接地，晶振CRl的另一端連接電容C2和射頻集成電路U3的10引腳，C2的另一端接地。射頻集成電路U3的第5引腳連接電阻R3，R3另一端接地，射頻集成電路U3的第17引腳連接電容C3，C3另一端接地。射頻集成電路U3的第12和13引腳連接天線Al的兩端。射頻集成電路U3的數(shù)據(jù)通信1、20、2、7、6、3引腳分別和主控制器集成電路U2的4、8、6、5、1、2引腳連接；
液晶顯不電路由主控制器集成電路U2和IXD液晶|旲塊組成，主控制器集成電路U2的11:18引腳、21:24引腳、27:30引腳、60:64分別連接IXD液晶模塊；
鍵盤電路由主控制器集成電路U2和按鍵S5-S7組成，主控制器集成電路U2的第50、49、46引腳，分別連接至S5、S6、S7，S5、S6、S7的另一端都接地； 邊界掃描口仿真電路由主控制器集成電路U2、排阻RPl和插接件J3組成，主控制器集成電路U2的方式選擇端23引腳、串行數(shù)據(jù)輸出24引腳、串行數(shù)據(jù)輸入28引腳和時鐘信號輸入27引腳分別連接排阻RPl上拉，再分別接入插接件Jl的5、3、9、1端子，插接件Jl的4端子接電源，2、10端子接地；
存儲器電路由主控制器集成電路U2和存儲器模塊U5組成，主控制器集成電路U2的第37、36引腳和存儲器模塊U5連接；
位置感應(yīng)電路由主控制器集成電路U2和微動開關(guān)S1、S2組成，主控制器集成電路U2的第43、42引腳分別連接微動開關(guān)S1、S2的一端，S1、S2的另一端接地；
電機驅(qū)動電路由主控制器集成電路U2、電機控制集成電路U4和電機MGl組成，主控制器集成電路U2的第35、34、33引腳分別連接電機控制集成電路U4的第1、2、13引腳，電機控制集成電路U4的第3、10引腳連接電機MGl的兩端；
電源電路由DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul、電阻Rl、R2、開關(guān)Pl和電池BI組成，電池BI先串聯(lián)開關(guān)Pl再接入DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的輸入I引腳，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的使能3引腳與輸入I引腳短接，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的2引腳接地，輸出5引腳輸出VCC電壓，反饋4引腳和輸出5引腳通過電阻Rl連接，反饋4引腳和地通過電阻R2連接。使用用法，結(jié)合附圖3和圖4，
1.設(shè)定標簽的工作程序:
首先必須確認機械鑰匙從鎖體I的機械鑰匙鎖孔7中拔出。打開手持式標準識讀設(shè)備，選擇“準備設(shè)定標簽”選項，按下電子標簽?zāi)K2的設(shè)定標簽功能按鍵，電子標簽?zāi)K2驅(qū)動電機4 (MGl )，電池3提供電能，電機4凸輪直到觸碰到微動開關(guān)I 8，擋板6擋住機械鑰匙孔7，與此同時，電子標簽?zāi)K2生成一個隨機數(shù)的簽碼，電子標簽?zāi)K2的液晶屏上提示“設(shè)定標簽成功”，并將設(shè)定的隨機數(shù)的簽碼發(fā)送至手持式標準識讀設(shè)備上顯示、存儲。2.解開標簽的工作程序:
打開手持式標準識讀設(shè)備，選擇“準備解開標簽”選項，再輸入上次設(shè)定的隨機數(shù)的簽碼，手持式標準識讀設(shè)備自動將簽碼發(fā)送至電子標簽?zāi)K2，主控制器將內(nèi)部存儲的簽碼與實時接收到的簽碼比對，如果吻合則在電子標簽?zāi)K2的液晶屏上提示“解開標簽成功”，電子標簽?zāi)K2驅(qū)動電機4 (MGl )，直到觸碰到微動開關(guān)II 9，擋板6移開露出機械鑰匙孔7,同時將該信息發(fā)送至手持式標準識讀設(shè)備顯示；反之提示“解開標簽失敗”，也將該信息發(fā)送至手持式標準識讀設(shè)備顯示。3.應(yīng)急重置標簽的工作程序:
假使忘記設(shè)定標簽時的隨機數(shù)的簽碼，可打開手持式標準識讀設(shè)備，選擇“應(yīng)急重置標簽”選項，輸入重置的特殊簽碼(用戶可在初始化智能標簽鎖時固化)，該特殊簽碼發(fā)送至電子標簽?zāi)K2，電子標簽?zāi)K2的液晶屏上提示“重置標簽成功”，電子標簽?zāi)K2驅(qū)動電機4 (MGl)，直到觸碰到微動開關(guān)II 9，擋板6移開露出機械鑰匙孔7，同時將該信息發(fā)送至手持式標準識讀設(shè)備顯示。
權(quán)利要求
1.一種射頻識別的智能標簽鎖，它包括主控制器、射頻收發(fā)電路、液晶顯示電路、鍵盤電路、邊界掃描口仿真電路、存儲器電路、位置感應(yīng)電路、電機驅(qū)動電路和電源電路，其特征在于主控制器由主控制器集成電路U2和晶振CR2組成，晶振CR2是無源晶振，晶振CR2的`2、4引腳接地，晶振CR2的3引腳連接主控制器集成電路U2的39引腳，晶振CR2的I和3引腳分別接電容C4和C5，然后C4和C5接地，構(gòu)成時鐘電路； 射頻收發(fā)電路由主控制器集成電路U2、射頻集成電路U3、晶振CRl、電阻R3、電容Cl、C2、C3和天線Al組成，晶振CRl和電容Cl、C2構(gòu)成時鐘電路，晶振CRl的一端連接電容Cl和射頻集成電路U3的時鐘輸入端第8引腳，而Cl的另一端接地，晶振CRl的另一端連接電容C2和射頻集成電路U3的10引腳，C2的另一端接地，其中射頻集成電路U3的第5引腳連接電阻R3，R3另一端接地，射頻集成電路U3的第17引腳連接電容C3，C3另一端接地，射頻集成電路U3的第12和13引腳連接天線Al的兩端，射頻集成電路U3的數(shù)據(jù)通信1、20、`2、7、6、3引腳分別和主控制器集成電路U2的4、8、6、5、1、2引腳連接； 液晶顯不電路由主控制器集成電路U2和IXD液晶|旲塊組成,主控制器集成電路U2的`11:18引腳、21:24引腳、27:30引腳、60:64分別連接IXD液晶模塊； 鍵盤電路由主控制器集成電路U2和按鍵S5-S7組成，主控制器集成電路U2的第50、`49、46引腳，分別連接至S5、S6、S7，S5、S6、S7的另一端都接地； 存儲器電路由主控制器集成電路U2和存儲器模塊U5組成，主控制器集成電路U2的第`37、36引腳和存儲器模塊U5連接； 位置感應(yīng)電路由主控制器集成電路U2和微動開關(guān)S1、S2組成，主控制器集成電路U2的第43、42引腳分別連接微動開關(guān)S1、S2的一端，S1、S2的另一端接地； 電機驅(qū)動電路由主控制器集成電路U2、電機控制集成電路U4和電機MGl組成，主控制器集成電路U2的第35、34、33引腳分別連接電機控制集成電路U4的第1、2、13引腳，電機控制集成電路U4的第3、10引腳連接電機MGl的兩端； 邊界掃描口仿真電路由主控制器集成電路U2、排阻RPl和插接件J3組成，主控制器集成電路U2的方式選擇端23引腳、串行數(shù)據(jù)輸出24引腳、串行數(shù)據(jù)輸入28引腳和時鐘信號輸入27引腳分別連接排阻RPl上拉，再分別接入插接件Jl的5、3、9、1端子，插接件Jl的4端子接電源，2、10端子接地； 電源電路由DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul、電阻Rl、R2、開關(guān)Pl和鋰電池BI組成，鋰電池BI先串聯(lián)開關(guān)Pl再接入DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的輸入I引腳，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的使能3引腳與輸入I引腳短接，DC-DC穩(wěn)壓集成電路Ul的2引腳接地，輸出5引腳輸出VCC電壓，反饋4引腳和輸出5引腳通過電阻Rl連接，反饋4引腳和地通過電阻R2連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種射頻識別的智能標簽鎖，實現(xiàn)使用者鑒權(quán)、密碼運算、工作日志記錄、機械傳動控制等功能，特征是包括主控制器、射頻收發(fā)電路、液晶顯示電路、鍵盤電路、存儲器電路、位置感應(yīng)電路、電機驅(qū)動電路。本發(fā)明還包括邊界掃描口仿真電路和電源電路。本發(fā)明智能標簽鎖內(nèi)置電子標簽?zāi)K，使用手持式標準識讀設(shè)備與電子標簽?zāi)K近距離地進行無線數(shù)據(jù)交互，電子標簽?zāi)K對隨機數(shù)的簽碼進行設(shè)定、識讀，然后控制電機旋轉(zhuǎn)并移動擋板，允許機械鑰匙開、關(guān)鎖。該技術(shù)在可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等方面有著明顯的優(yōu)勢，能大大提高鎖具管理的安全性指標，也滿足電力、市政、金融、物流等行業(yè)的迫切需求。
文檔編號G06K19/077GK103093524SQ20121054489
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者李安 申請人:南昌大學(xué)