專利名稱：非接觸ic卡式電子計時自動收費泊車咪表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及泊車管理的非接觸IC卡式電子計時自動收費裝置，按照一般習(xí)慣叫法，簡稱為非接觸IC卡式計時泊車咪表。
收費泊車咪表一直以來都是定時收費的投幣式機械裝置，或者定時收費的接觸IC卡式以及定時收費的信息鈕式、鑰匙式裝置。這些裝置一是定時收費，即在泊車前，必須預(yù)先購買一段估算所需的泊車時間，然后再泊車，同時裝置中的計時器開始倒計時，當(dāng)計時器倒計時至零，可泊車時間用完，付費泊車標(biāo)志也撤消。這類裝置存在的不足在于第一、只能實現(xiàn)預(yù)先購時的定時收費泊車，不能用于現(xiàn)實使用中按實際泊車時間科學(xué)精確地計算收費的計時收費泊車，沒有真正實用、便捷、公正、合理、嚴密的使用功能。第二、這些裝置打卡收費都必須接觸，即在付費時一定要泊車卡接觸裝置才能實現(xiàn)打卡收費，這就很容易因接觸不良或長期接觸磨損引起裝置失靈而使泊車咪表無法正常工作。
本實用新型的目的在于針對上述泊車咪表所存在的問題，提供一種不需要預(yù)先購時，按實際泊車時間計算收費，且安全、穩(wěn)定、可靠的新型非接觸式打卡計時泊車咪表。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案一種非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，包括微處理器CPU、非易失存儲器、顯示電路、左右車位狀態(tài)指示電路、時鐘電路和電源電路。其特征在于設(shè)置有射頻模塊電路和中斷復(fù)位采樣保持電路，射頻模塊電路由非接觸式IC卡感應(yīng)天線、濾波電路和基站芯片組成，感應(yīng)天線經(jīng)濾波電路接基站芯片，基站芯片通過并行總線與微處理器CPU連接。中斷復(fù)位采樣保持電路由左右車位選擇按鈕、開蓋報警開關(guān)、中斷編碼電路、延時電路和鎖存器組成，左右車位選擇按鈕、開蓋報警開關(guān)、時鐘電路的定時中斷信號輸出為中斷編碼電路的輸入，中斷編碼電路的輸出經(jīng)延時電路延時后進入鎖存器，鎖存器輸出接CPU的P2口。
基站芯片是Mifare CM200模塊。
時鐘電路是DS1306時鐘芯片。
設(shè)置峰鳴器電路，峰鳴器電路的輸入接CPU的P2.5口。
微處理器CPU的串行口連接通信適配器。
本實用新型的技術(shù)效果在于采用非接觸式IC卡作為儲值電子貨幣和信息載體，不需接觸即可打卡，無機械磨損，解決了接觸式打卡咪表容易因接觸不良或長期磨損引起失靈、壽命短以及有打卡接觸口(點)就難以防水、防潮、防破壞的問題，達到了長期穩(wěn)定可靠工作的目的，而且操作更加簡單快捷，順應(yīng)現(xiàn)代社會對電子智能產(chǎn)品的需求潮流。同時，本實用新型實現(xiàn)了真正的計時收費泊車，克服了目前咪表需要預(yù)先購時、只能定時泊車的多種不足之處，所提供的用戶平臺操作方便、清晰簡潔，無需預(yù)先估算和計算選擇，免除了泊車付費中的種種糾紛，既公正又合理，體現(xiàn)了科學(xué)、公平、嚴密、高效、方便、快捷的優(yōu)越性，既大大方便了用戶，同時也保證收費的科學(xué)性、合理性和公正性。
以下結(jié)合附圖，通過實施例，對本實用新型作進一步詳細的說明

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是圖1中的部分電路圖。
圖3是圖1中的另一部分電路圖。
圖4是本實用新型泊車咪表操作面板示意圖。
實施例參照圖1～圖4，一種非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，包括射頻模塊電路4、微處理器CPU、交易記錄非易失存儲器8、顯示電路6、中斷復(fù)位采樣保持電路1、左右車位狀態(tài)指示電路2、時鐘電路7、峰鳴器電路3、電源電路5和通信適配器9。
射頻模塊電路4由非接觸式IC卡感應(yīng)天線(RF ANT1)、LC濾波電路和基站芯片組成，感應(yīng)天線經(jīng)濾波電路接基站芯片，基站芯片通過并行總線與微處理器CPU連接。由于采用非接觸式IC卡技術(shù)和射頻識別技術(shù)(即RFID技術(shù))，咪表內(nèi)置Philips的Mifare CM200模塊做基站芯片，以非接觸式IC卡(也叫射頻卡，RF卡)做信息載體和儲值電子貨幣，使用時，只須將非接觸式IC卡(泊車卡)在咪表外表面的打卡區(qū)(IC射頻卡感應(yīng)區(qū))揮手一晃，IC卡通過射頻方式經(jīng)感應(yīng)區(qū)(RF ANT1)、濾波電路L3C15、L2C16將讀寫數(shù)據(jù)存入基站芯片Mifare CM200，通過并行總線D0～D7與CPU連接，完成CPU與IC卡之間的信息交換，可對IC卡進行尋卡、密碼校驗以及讀、寫、減值等操作，提供防沖突設(shè)計，可對多張IC卡同時進行操作。
微處理器CPU采用P98C54。
交易記錄非易失存儲器8采用串行E2PROM WC24256(CAT24WC256)作為存儲電路，將系統(tǒng)參數(shù)和每筆停車計時收費(當(dāng)前時間、卡號、實際泊車時間、費率等)的交易記錄保存于其中。系統(tǒng)斷電后數(shù)據(jù)仍能保存10年。
顯示電路6由顯示器LCD1及放大管Q1、Q2組成，CPU的I/O輸出P1.6口接LCD1。
時鐘電路7選用DS1306作為時鐘芯片，可提供高精度的實時時鐘和自動閏年處理，通過定時中斷信號INT0、INT1口為中斷編碼電路74HC148提供輸入信號設(shè)定兩個定時報警器，當(dāng)設(shè)定的時間到后，將向中斷電路(INT0、INT1)提供100ms的低電平脈沖信號。時鐘芯片7的1Hz秒信號輸出作為LED顯示和左右車位狀態(tài)指示電路2的4020芯片輸入信號。另外當(dāng)主電源關(guān)閉后，實時時鐘仍能正常運作。
中斷復(fù)位采樣保持電路1為節(jié)約電源，本實用新型在待機狀態(tài)下CPU處于掉電方式，提供一套外中斷喚醒裝置，通過“左”LEFT1、“右”RIGHT1車位選擇按鈕將咪表喚醒。當(dāng)實時時鐘通過INT0、INT1發(fā)出定時信號，左LEFT1、右RIGHT1按鈕和開蓋報警開關(guān)ALARM1動作時，通過中斷編碼電路74HC148形成3位編碼，并通過延時電路4528將其鎖存在鎖存器74HC373中。如果CPU處于掉電狀態(tài)，則提供100ms的高電平復(fù)位脈沖將CPU從掉電狀態(tài)喚醒，然后采樣中斷編碼即可確定中斷源，從而執(zhí)行不同的操作；如果CPU處于工作狀態(tài)，則直接讀中斷向量INT0、INT1進行中斷處理。咪表平時是掉電的，以節(jié)省能耗(其工作/休眠功耗為50mA Max/0.05mA Max)，只有在選擇泊位按鈕時咪表才被喚醒進入工作狀態(tài)。
左右車位狀態(tài)指示電路2將DS1306輸出的1Hz秒信號通過4020芯片2分頻后提供90％占空比脈沖信號，根據(jù)左、右車位的占用情況經(jīng)P1.0、P1.1控制左LEFTLIG1、右RIGHTLIG的LED閃爍顯示，當(dāng)LED閃爍時，表示該車位被用戶占用。
峰鳴器電路3用于在打卡時驅(qū)動蜂鳴器FM1(SPEAKER)發(fā)出相應(yīng)的響應(yīng)信號。
電源電路5主要采用MAX639和TPS76350，負責(zé)為整個裝置提供穩(wěn)定的5V電源和3.3V(射頻模塊電路專用)電源。
通信適配器9使咪表與非接觸式IC卡計時泊車電子自動收費咪表管理系統(tǒng)上層PC機的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。在具體工作中，用RS-232串口線將通信適配器器一端連接到PC機的串行口上，另一端連接到咪表CPU的串行口上，打開電源開關(guān)，電源指示燈(紅色)亮，即可使用。當(dāng)PC機與咪表進行通信時，適配器上的通信指示燈(綠色)會閃爍，表示通信正常工作。通信完畢后，關(guān)閉電源。
二次打卡的工作過程當(dāng)用戶停車時，將IC卡在圖4所示泊車咪表操作面板的IC卡射頻感應(yīng)區(qū)RF ANT1晃動一下，進行第一次打卡，在微處理器CPU控制下，卡片上的數(shù)據(jù)(時間、卡號、金額等)通過射頻方式經(jīng)RF ANT1、Mifare CM200的并行總線D0～D7口與P0口進行數(shù)據(jù)傳輸，完成CPU與非接觸式IC卡之間的信息交換，CPU控制將當(dāng)前時間、卡號、根據(jù)當(dāng)前費率、最大停車時間和卡上金額確定停車結(jié)束時間和消費金額，將數(shù)據(jù)存入CAT24WC256，并設(shè)置DS1306的報警定時器，通過CPU的P1.0、P1.1置LED顯示和左右車位狀態(tài)指示電路2的車位占用LED閃爍，完成第一次打卡。
用戶離開時，通過中斷復(fù)位采樣保持電路1的“左”LEFT1、“右”RIGHT1車位選擇按鈕將咪表喚醒，進行第二次打卡，CPU根據(jù)兩次打卡之間的時間即實際泊車時間，對照設(shè)定的費率和計費時段等標(biāo)準從泊車卡中扣款付費，將上述DS1306中第一次打卡的記錄信息刪除以供下一次打卡記錄，計時收費的交易記錄被逐條地寫入咪表的E2PROM存貯器CAT24WC256中長期保存，供隨時從咪表中讀取交易數(shù)據(jù)。并熄滅車位占用指示LED。
權(quán)利要求1.一種非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，包括微處理器CPU、非易失存儲器、顯示電路、左右車位狀態(tài)指示電路、時鐘電路和電源電路，其特征在于設(shè)置有射頻模塊電路和中斷復(fù)位采樣保持電路，射頻模塊電路由非接觸式IC卡感應(yīng)天線、濾波電路和基站芯片組成，感應(yīng)天線經(jīng)濾波電路接基站芯片，基站芯片通過并行總線與微處理器CPU連接，中斷復(fù)位采樣保持電路由左右車位選擇按鈕、開蓋報警開關(guān)、中斷編碼電路、延時電路和鎖存器組成，左右車位選擇按鈕、開蓋報警開關(guān)、時鐘電路的定時中斷信號輸出為中斷編碼電路的輸入，中斷編碼電路的輸出經(jīng)延時電路延時后進入鎖存器，鎖存器輸出接CPU的P2口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，其特征在于基站芯片是Mifare CM200模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，其特征在于時鐘電路是DS1306時鐘芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，其特征在于設(shè)置峰鳴器電路，峰鳴器電路的輸入接CPU的P2.5口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表，其特征在于微處理器CPU的串行口上連接有通信適配器。
專利摘要一種非接觸IC卡式電子計時自動收費泊車咪表,包括微處理器、非易失存儲器、車位狀態(tài)指示電路、時鐘電路、電源電路、射頻模塊電路和中斷復(fù)位采樣保持電路,射頻模塊電路由非接觸式IC卡感應(yīng)天線、濾波電路和基站芯片組成,中斷復(fù)位采樣保持電路由左右車位選擇按鈕、開蓋報警開關(guān)、中斷編碼電路、延時電路和鎖存器組成。本實用新型提供了一種不需要預(yù)先購時,按實際泊車時間計算收費,且安全、穩(wěn)定、可靠的新型非接觸式打卡計時泊車咪表。
文檔編號G07G1/12GK2473053SQ01221199
公開日2002年1月23日 申請日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者何樹宇 申請人:何樹宇