[发明专利]基于近场通信的充值装置及其实现方法

权利要求书

1.基于近场通信的充值装置，其特征在于，包括与充值主机设备通信连接的USB接口J1，输入与USB接口J1的电源端VCC连接的直流稳压电路，与直流稳压电路的输出连接的IC卡插口电路，数据接收端RXD与USB接口J1的数据负信号端D-连接、数据发送端TXD与USB接口J1的数据正信号端D+连接、且串行口与IC卡插口电路连接的STC8系列的微控制器U2，以及与微控制器U2连接、且采用近近场通信充值的NFC电路；所述IC卡插口电路、微控制器U2和NFC电路均外接低压直流。

2.根据权利要求1所述的基于近场通信的充值装置，其特征在于，所述直流稳压电路包括电源输入端VIN与USB接口J1的电源端VCC连接、接地端GND接地、电源输出端OUT与IC卡插口电路连接的直流稳压芯片U1，一端与直流稳压芯片U1的电源输入端VIN连接、且另一端接地的电容C1，以及一端与直流稳压芯片U1的电源输出端OUT连接、且另一端接地的电容C3。

3.根据权利要求2所述的基于近场通信的充值装置，其特征在于，所述IC卡插口电路包括数据信号端I/O与微控制器U2的串行口P0.3连接、复位信号端RST与微控制器U2的串行口P0.1连接、时钟信号CLK与微控制器U2的串行口P0.2连接、且型号为FM4442的IC卡芯片U3，发射极与直流稳压芯片U1的电源输出端OUT连接、集电极与IC卡芯片U3的工作电源端VCC连接、且基极经限流电路R7连接至微控制器U2的串行口P1.7连接的PNP的三极管Q1，连接在三极管Q1的集电极与IC卡芯片U3的时钟信号CLK之间的电阻R8，连接在三极管Q1的集电极与IC卡芯片U3的复位信号端RST之间的电阻R9，一端与三极管Q1的集电极连接、且另一端接地的电容C4，连接在三极管Q1的基极与发射极之间的电阻R6，连接在IC卡芯片U3的数据信号端I/O与工作电源端VCC之间的电阻R11，以及串联后一端与IC卡芯片U3的工作电源端VCC连接、且另一端接地的电阻R12和发光二极管D2；所述IC卡芯片U3置于IC卡座内，且在所述IC卡座内设置用于检测是否有IC卡插入IC卡座内的检测节点；所述检测节点的一端接地、且另一端与微控制器U2的外部中端口P3.3连接；所述微控制器U2的外部中端口P3.3与三极管Q1的发射极之间连接有一限流电阻R10。

4.根据权利要求1所述的基于近场通信的充值装置，其特征在于，所述NFC电路包括时钟信号端SCL与微控制器U2的串行口P1.5连接、数据总线端SDA与微控制器U2的串行口P1.4连接、电源负端VSS接地、且型号为M24SR02-Y的NFC芯片U4，一端与NFC芯片U4的电源输入端VCC连接、且另一端接地的电容C5，连接在NFC芯片U4的电源输入端VCC与时钟信号端SCL之间的电阻R13，连接在NFC芯片U4的电源输入端VCC与据总线端SDA之间的电阻R14，连接在NFC芯片U4的AC0引脚与AC1引脚之间的近场天线，一端与NFC芯片U4的AC0引脚连接、且另一端接地的电容C6，以及一端与NFC芯片U4的AC1引脚连接、且另一端接地的电容C7；所述NFC芯片U4的电源输入端VCC外接低压直流。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于近场通信的充值装置，其特征在于，还包括连接在微控制器U2的数据接收端RXD与USB接口J1的数据负信号端D-之间的电阻R1，连接在微控制器U2的数据发送端TXD与USB接口J1的数据正信号端D+之间的电阻R2，一端与微控制器U2的数据发送端TXD连接、且另一端外接低压直流的电阻R3，串联后一端与微控制器U2的数据接收端RXD连接、且另一端外接低压直流的电阻R4和分立式二极管D1，以及一端与微控制器U2的串行口P3.4连接、且另一端与分立式二极管D1连接的电阻R5。