專利名稱：一種帶有非接觸卡式mdb控制器的自動售貨機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶有非接觸卡式MDB(點對多點總線)控制器的自動售貨機，具體而言，其涉及一種帶有符合MDB總線標準的、以非接觸卡作為電子貨幣來控制主控制器(VMC)的MDB控制器的自動售貨機。
背景技術：
目前，國內使用的自動售貨機包括執行機構、主控系統和貨幣識別系統；其中執行機構包括時間保持電路、電機和鍵盤；主控系統包括主控制器(VMC)、MDB總線、連接該主控制器和MDB總線的串口；貨幣識別系統包括紙幣機和硬幣機。使用自動售貨機消費的支付方式只能通過紙幣機和硬幣機支付紙幣或硬幣。由于這種支付方式，不能找零，不安全，使得使用很不方便，從而使自動售貨機得不到廣泛推廣應用。
在現有技術中，如公交卡系統、校園卡系統和員工卡系統，都是非接觸卡識別和結算系統，但不能在自動售貨機上使用，使得這一資源得不到充分利用。
實用新型內容本實用新型的目的之一在于，通過使用非接觸卡實現電子貨幣在自動售貨機上的結算，從而達到使用方便，處理快速。
本實用新型的目的之二在于，通過使上述的非接觸卡式自動售貨機MDB控制器與如校園卡、公交卡和企業員工卡等非接觸卡系統兼容，實現一卡多用。
為了實現上述目的，本實用新型提供了一種帶有非接觸卡式MDB控制器的自動售貨機包括執行機構、主控系統，其中執行機構包括時間保持電路、電機和鍵盤；主控系統包括主控制器、MDB總線和連接該主控制器和MDB總線的串口；所述自動售貨機還包括與MDB總線連接并通過MDB總線控制主控制器的非接觸卡式MDB控制器；所述MDB控制器包括讀卡器、單片機(MCU)、存儲銷售信息的存儲裝置或連接采集通訊總線與MCU的通訊接口、MCU程序監控電路(WATCHDOG)、為MCU提供時鐘的實時時鐘電路(RTC)、存儲程序和數據的EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)和連接MCU與MDB總線通訊的MDB接口；其中所述讀卡器包括接收非接觸卡的射頻信號的天線、與天線連接的非接觸卡讀寫模塊。該控制器使自動售貨機能夠使用電子支付方式，兼容公交卡和企業員工卡等，方便消費。
通過上述的卡式自動售貨機MDB控制器，消費者可以通過非接觸卡在自動售貨機上消費，實現了無需找零、高安全性；并且通過編程，與公交卡系統、校園卡系統以及員工卡系統的兼容，從而實現一卡多用、方便消費、節省資源。
以下結合附圖，進一步描述本實用新型的具體實施例；其中
圖1是本實用新型的帶有非接觸卡式MDB控制器的自動售貨機的系統原理圖；圖2是本實用新型的非接觸卡式自動售貨機MDB控制器的功能劃分示意圖。
圖3是本實用新型的非接觸卡式自動售貨機MDB控制器的兼容示意圖。
具體實施方式
本實用新型的卡式自動售貨機MDB控制器在MDB/ICP(InternalCommunication Protocol)總線協議基礎上，構建了一個實際的自動售賣系統，如圖1所示。非接觸卡式自動售貨機控制器通過MDB總線與投幣機、紙幣機和讀卡器交互處理與用戶之間的信息交換、驅動顯示屏，處理鍵盤輸入，驅動符合用戶需要的電機運轉出貨。在本實用新型中，非接觸卡式MDB控制器還包括連接采集通訊總線與MCU的通訊接口，通過采集通訊總線和網絡連接本系統總線的服務器，將銷售數據傳送回應用清算中心。
作為替代方案，本實用新型的結算方式可以不通過采集通訊總線連接結算中心的數據庫，而僅僅在所述控制器設置一個存儲銷售信息的存儲裝置(未示出)，以便于人員從將存儲裝置讀取銷售信息，并送達結算中心采集銷售信息并結算。
本實用新型的非接觸卡式MDB控制器如圖2所示，包括接收非接觸卡的射頻信號的天線、與天線連接的非接觸卡讀寫模塊RC500、CPU、連接采集通訊總線與CPU之間通訊的RS485通訊接口、單片機程序監控電路WATCHDOG、連接CPU與MDB總線通訊的MDB接口、為CPU提供時鐘的RTC時鐘電路、和存儲程序和數據的EEPROM。
其工作過程為1.所述讀卡器通過非接觸卡讀寫模塊RC500和天線尋找處于操作區域的非接觸卡；2.在尋找到多個非接觸卡同時處于操作區域時，由非接觸卡讀寫模塊中的防沖突模塊選擇其中一個非接觸卡進行操作；3.所述讀寫模塊與該一個非接觸卡進行雙向三重認證，即讀寫器驗證非接觸卡的合法性，同時非接觸卡也驗證讀寫器的合法性；在此過程中CPU通過RS485通訊接口與采集通訊總線聯系，將記錄返回后臺數據庫中，進行認證(包括卡合法性，名單控制，有效期等判斷)；4.在認證的過程中，傳輸的數據均通過所述加密模塊進行加密后才通過天線傳輸，從而保證數據不會被竊取；5.驗證不合格則拒絕；驗證合格后，通過MDB接口與MDB總線通訊，控制自動售貨機主控制器顯示卡上金額，此時可選擇貨物；
6.選貨后，告知應該收費物品種類和存量等信息，扣費成功后，主控器通知出貨子系統(未示出)出貨；7.出貨成功，記錄成功的記錄，包括記卡號，貨道號，金額，時間等銷售信息，并將銷售信息傳送至后臺數據庫。
作為優選方案，所述的自動售貨機還可包括紙幣機和硬幣機。在用戶通過紙幣機和硬幣機消費后，相應的銷售信息或者存儲在所述存儲裝置中并通過有關人員讀取并輸入后臺數據庫，或者通過所述非接觸卡式MDB控制器的RS485通訊接口被傳送至采集通訊總線，并隨后傳送至后臺數據庫中。
本實用新型的非接觸卡式MDB控制器的硬件中RTC為實時時鐘電路；WATCHDOG為單片機程序監控，防止程序混亂；所述MDB控制器帶有蜂鳴器和LED，用于電源、讀卡、等指示。RS485通訊時，外接通用RS232轉RS485/422網卡，通訊距離超500M時，則選用帶屏蔽的介質，并接地，通訊距離超過1200M時，需加中繼器。
所述讀卡器中的讀寫模塊包括加密模塊、雙向三重認證模塊和防沖突處理模塊。所述防沖突處理模塊用于在多個非接觸卡進入操作區域時，選取一個非接觸卡進行操作；所述加密模塊對讀卡器與非接觸卡之間的數據傳輸采用DES加密算法進行加密；所述雙向三重認證是實現非接觸卡與所述控制器之間的交互的認證過程，不但讀寫器驗證非接觸卡的合法性，同時非接觸卡也驗證讀寫器的合法性。所述控制器還具有通信錯誤自動偵測功能、完整的讀卡功能，并采用Mifare密碼授權管理；所述讀寫模塊采用最新PHILIPS高集成ISO14443讀卡芯片-RC500或RC531或RC632(可根據使用情況來選擇)，自動監測IC卡刷卡，并主動通知相關設備軟件。如圖2所示，所有MDB外設均掛在同一總線上，由總線提供34V的電源，數據線與單片機的串口相連。
如圖3所示，控制器在EEPROM中還包括一個高級語言開發平臺模塊(未示出)，支持在線更新單片機程序(ISP，In SystemProgrammable)，可根據客戶特殊要求定制專用功能或用于版本在線升級；并且用戶可在短期內開發組合出適合各種需要的IC卡應用系統；使得所述控制器很容易地包括公交收費系統所使用的公交模塊和SAM身份認證模塊，以及中小學卡錢包處理單元，并能夠與中小學錢包管理系統通訊；從而實現一卡多用。
另外，采用內含32K+8K FLASH的可在線編程的MCU芯片SST89E554RC，其具有32個I/O。但它只有一個串口，控制MDB總線和控制通訊都需要使用串口，因此必須將串口進行復用。通過一個數字開關實現多路復用。
本實用新型的有益效果是，可以利用現有的中小學學生卡、企業員工卡、公交卡等在自動售貨機上消費；所述控制器操作方便、快捷；對于中小學生，不用帶現金，更安全、衛生。
權利要求1.一種帶有非接觸卡式MDB控制器的自動售貨機，包括執行機構、主控系統，其中執行機構包括時間保持電路、供貨系統和鍵盤；主控系統包括主控制器、MDB總線和連接該主控制器、MDB總線的串口和與MDB總線連接并通過MDB總線控制主控制器的MDB控制器；其特征在于，所述MDB控制器是非接觸卡式MDB控制器；所述非接觸卡式MDB控制器包括讀卡器、MCU、存儲銷售信息的存儲裝置或連接采集通訊總線與MCU的通訊接口、MCU程序監控電路、為MCU提供時鐘的實時時鐘電路、存儲程序和數據的EEPROM和連接MCU與MDB總線通訊的MDB接口；其中所述讀卡器包括接收非接觸卡的射頻信號的天線、與天線連接的非接觸卡讀寫模塊。
2.如權利要求1所述的自動售貨機，其特征在于，所述連接采集通訊總線與MCU的通訊接口為RS485接口。
3.如權利要求2所述的自動售貨機，其特征在于，還包括帶有紙幣機和硬幣機的貨幣識別裝置；通過該貨幣識別裝置的銷售信息可以存儲在所述存儲裝置中或通過所述通訊接口傳送至后臺數據庫。
專利摘要一種帶有非接觸卡式MDB控制器的自動售貨機，包括執行機構、主控系統，其中執行機構包括時間保持電路、供貨系統和鍵盤；主控系統包括主控制器(VMC)、MDB總線和連接該主控制器和MDB總線的串口；所述自動售貨機還包括與MDB總線連接并通過MDB總線控制主控制器的非接觸卡式MDB控制器；所述MDB控制器包括讀卡器、單片機(MCU)、存儲銷售信息的存儲裝置或連接采集通訊總線與MCU的通訊接口、MCU程序監控電路WATCHDOG、為MCU提供時鐘的實時時鐘電路(RTC)、存儲程序和數據的EEPROM和連接MCU與MDB總線通訊的MDB接口；其中所述讀卡器包括接收非接觸卡的射頻信號的天線、與天線連接的非接觸卡讀寫模塊。該控制器使自動售貨機能夠使用電子支付方式，兼容公交卡和企業員工卡等，方便消費。
文檔編號G07F7/08GK2864828SQ20052011222
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月1日 優先權日2005年7月1日
發明者肖銀良, 張超群, 胡文翔, 曹彥 申請人:北京迅捷瑞通商務技術有限公司