[发明专利]手机音频读卡装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于非接触IC卡技术领域，尤其涉及一种手机音频读卡装置及系统。

背景技术

随着非接触IC卡技术在国内的逐步推广，非接触应用以其快捷方便的操作方式，日益深入人心，并逐渐成为公共交通、城市通卡建设的首选技术。

公交卡在日常生活非常的常见，一般采用基于M1芯片的卡。所谓的M1芯片，是指菲利浦下属子公司恩智浦出品的芯片缩写，全称为NXP Mifare1系列，常用的有S50及S70两种型号。而大部分的公交卡都是使用的是S50类型的卡。除搭乘公共交通工具以外，各城市也开始扩展支持公交卡对其他日常生活需要的小额支付。

但是，目前公交卡的使用主要依赖固定的专用刷卡设备，限制了公交卡的应用范围。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术问题，提供一种支持非接触IC卡移动使用的低成本装置及系统。

本发明的技术方案为一种手机音频读卡装置，包括单片机、读卡芯片、放大器和电源部分，手机的音频接口输出经放大器接入单片机，单片机和读卡芯片连接，单片机的输出连接手机的音频接口。

本发明还提供了相应的一种手机音频读卡系统，包括手机音频读卡装置和手机，所述包括单片机、读卡芯片、放大器和电源部分，

手机的音频接口输出经放大器接入单片机，手机将数据先转换为1和0组成的字节流，然后根据0和1产生相应不同频率的音频数据，根据音频数据产生相应方波信号并输出；手机经音频接口输出的方波信号经放大器发送给单片机；单片机根据接收到的方波信号得到相应频率，根据频率解码还原出手机发送的指令；

单片机和读卡芯片连接，非接触IC卡的数据经读卡芯片传送到单片机；

单片机的输出连接手机的音频接口，单片机根据数据产生正弦波发送给手机的音频接口；手机对接受的正弦波进行采样，并对采集到的每一个采样点进行量化，根据相应频率得出单片机发送的数据。

本发明利用手机实现移动使用非接触IC卡，在单片机和手机的通信过程中，利用对1和0发送多个相同频率来降低误码率，大大提升了在手机端获得信号的准确性。使得通信的可靠性能增加，在加上CV520芯片的读取范围，增加了产品的性能。本发明的特点在于：

1.   通用性强：在智能手机普及的今天，手机的对外通信接口多种多样，而其中以3.5mm的音频接口通用性最强，基本所有的手机、平板电脑都会有这个接口，因此本发明选用了3.5mm的音频接口。本发明提供的装置不仅可以用于手机，还可以用于平板电脑等其他智能设备。

2.   使用方便：可以利用普遍使用的智能设备，即插即用

3.   稳定性好：手机到单片机，单片机到手机都是采用FSK编码方式，FSK稳定性好，误码率低。

附图说明

图1 为本发明实施例的结构图。

图2为本发明实施例的流程图。

具体实施方式   

手机已日益成为人们生活中的必须品，本发明提供的手机音频刷卡系统是利用手机音频口与公交卡等M1卡通信，可以随时随地刷卡使用，并大大降低了刷卡器的成本。所谓“音频”，是指在人的声音频率范围内，用来传送语音的那部分频率，通常为200～3500Hz。音频通道一般为300～3000Hz，这段频带适合传送语音信号、传真信号和模拟信号。具体实施时，可以将本发明基于手机的音频口设计的一个通信装置作为产品单独制造、出售和使用，操作简单携带方便，只需要把此设备连接手机的音频接口打开手机端的相应APP，就可以支持对公交卡等一系列M1卡的读取余额等操作。下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所提供的手机音频刷卡装置包括四个部分，第一个：单片机部分，第二部分：电源部分，第三个：读卡芯片部分，第四个：放大器部分。

实施例选择的单片机是一种功耗低性能好的msp430F1612单片机，具有很实用的片上外设功能，比如串口，adc模块（模拟到数字转换模块），dac模块（数字到模拟转换模块），定时捕获模块等等。具体实施时，可采用一个8M的晶振给单片机提供时钟源。通过手机的音频接口，以模拟的音频信号与单片机实现双向通信。