[实用新型]基于超高频RFID技术的实名制火车票读写器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工作于超高频(UHF)频段的基于超高频RFID技术的实名制火车票读写器。

背景技术

长期以来，由我国国情决定，铁路一直是人们进行长途出行最主要的交通工具，但购票难的问题随着我国经济的发展而愈演愈烈。受利益的趋使，出现了大量高价贩卖火车票的黄牛党，这些票贩严重破坏了正常的购票秩序，使不少人“千金难求一票”，这严重影响了社会的稳定和谐及经济的发展。实名制售票被提及了很长时间，但是一直以来由于我国铁路运输的特殊情况，特别是没有一个很好的方案解决实名制验票会使车站检票速度下降这一难题，铁路部门一直不肯实行实名制购票方案。如果能将超高频RFID的远距离读卡技术及低功耗的手持技术结合起来，并利用已经普及的二代身份证作为身份识别凭证必然会大大降低验票时间，提高工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对铁路部门的担心以及实行实名制所遇到的主要问题，提供一种基于超高频RFID技术的实名制火车票读写器，它有效地解决了人们所担心的实名制会增加很多工作量及在乘客购票及检票的时候造成更严重的堵塞等问题，同时采用本实用新型所述的方案还可以使相关部门及时掌握车上人员的身份信息，增加了火车的安全性与透明性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于超高频RFID技术的实名制火车票读写器，它包括电源装置、控制装置，控制装置外接RFID超高频读卡器电路；同时控制装置还通过USB接口与ARM核心显示模块通信，ARM核心显示模块与液晶屏模块和扩展模块连接；控制装置还通过串口转USB口电路与上位机连接。

所述RFID超高频读卡器电路包括射频芯片，它通过GPIO接口与控制装置通信；射频芯片还依次连接环路滤波器、VCO装置，VCO装置再与射频芯片连接，从而组成闭环回路；同时射频芯片还依次与功率放大器、高频环形器连接，高频环形器再与射频芯片连接从而组成另一闭环回路；高频环形器与天线连接。

所述控制装置为MSP430单片机。

所述ARM核心显示模块采用S3C2410芯片。

所述串口转USB口电路为FT232芯片。

所述射频芯片为UHF RFID读卡器芯片AS3990。

本实用新型的读写器主要由控制装置、RFID超高频读卡器电路、ARM核心显示模块、液晶屏模块和串口转USB口电路等组成。

控制装置负责接收用户命令、完成对射频芯片的寄存器设置。RFID超高频读卡器电路包括：射频芯片、功率放大电路、环路滤波器、外部VCO、高频环形器，完成对基带信号的调制发射和解调接收功能。

控制装置为TI公司的MSP430超低功耗单片机，本实用新型采用MSP430F15X系列，该系列单片机是由美国德州仪器(TI)推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器。它的主要特点是超低功耗的同时具有强大的处理能力，而且结合TI的高性能模拟技术集成了丰富的片上外设，由它作为CPU来控制整个电路，它通过GPIO(可编程)口来与读卡器芯片通信，同时通过串口转USB口电路与上位机通信，同时还与ARM核心显示模块通信。

RFID超高频读卡器电路采用奥地利微电子公司生产的低功耗、低成本的“Simply Gen2”UHF RFID读卡器芯片AS3990为核心组成，该芯片是一款单晶片，第二代UHF阅读器IC，是目前业界最低功耗最低BOM的解决方案，是讲究功耗成本的应用首选。它内建了一个第二代协议的引擎，可与一个整合电源放大器一起使用以进一步缩减BOM，仅有32个寄存器就能实现全RF、筛选及协议控制，并能在使用时轻松维护。

ARM核心显示模块采用S3C2410嵌入式芯片，该芯片是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核，采用0.18um制造工艺的32位微控制器，ARM芯片可以内嵌LINUX或WIN CE等操作系统，所以显示界面友好、内容丰富、可操作性强，该ARM模块通过USB接口与控制模块通信来控制液晶显示模块的工作。