專利名稱：一種手持式二代身份證驗證閱讀器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種身份證電子驗證閱讀器，尤其是一種字符型手持式二代身份證驗
證閱讀器。
背景技術：
隨著第二代居民身份證的普及，需要對身份證證件信息進行讀取、驗證及真偽的 判別的實際需要越來越迫切。在實際運用中，在某些環境情況下，如運行中的火車車廂內， 道路上執法的交警和各種室外執法人員，在沒有電腦支持的環境中，現有的第二代身份證 閱讀器缺點也是顯而易見的由于要依賴電腦的支持，無法攜帶，無法遠距離移動。因此造 成在這些特定環境下的工作人員、交警、執法人員無法使用現有的閱讀器驗證證件，只能用 肉眼去觀察判斷，從而出現不可避免的一些誤差。 因此，如何能使現有的身份證閱讀器與電腦分離，使之小型化，可攜帶化，能被用 于某些特定的場合，避免人工檢驗的誤判就成為一種需要。
發明內容
本發明的目的旨在提出一種手持式字符脫機型第二身份證驗證閱讀器。就是通 過將閱讀器與電腦終端分離，直接加入顯示、儲存與驗證模塊，解決特定場合下無法驗證身 份證的問題。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 這種手持式二代身份證驗證閱讀器，包括殼體1 (可省略)、MCU 16、電源模塊4、 證件閱讀模塊15、驗證模塊14、存儲模塊17、顯示模塊11，其中，電源模塊4與MCU 16、證件 閱讀模塊15、驗證模塊14、存儲模塊17、顯示模塊11相連，以保持供電；存儲模塊17與MCU 16相連，用于數據的保存，以及與電腦進行數據交換；驗證模塊14與證件閱讀模塊15、MCU 16相連，用于與MCU 16進行通信，并將證件閱讀模塊15讀到的身份證信息經過處理驗證后 傳送給MCU 16。 為了進一步增強本發明的便攜性，同時加強外部終端對閱讀器內部數據的讀取和 處理能力，將存儲在存儲模塊flash芯片內的證件數據方便地傳給外部終端，所述身份證 驗證閱讀器可以進一步包括一個選通器件13，所述選通器件13分別與MCU 16、驗證模塊 14、 PC電腦2相連，用于選擇MCU 16與驗證模塊14和MCU 16與PC電腦2的數據傳輸通 路。 整個電路的工作原理是通過充電電路給電池充電，并提供內部芯片器件的電力。 通過通道選擇器件，MCU只用一個串口即可做到與閱讀驗證模塊和電腦終端的通信。MCU 通過串口與驗證模塊通信，驗證模塊將證件閱讀模塊讀到身份證信息經過處理驗證后傳給 MCU，MCU將數據在點陣液晶屏上顯示，并存入flash芯片內。如果驗證模塊判別證件有假， MCU會啟動聲光報警系統。此外，該閱讀器還可以外接入電腦，將存儲在flash芯片內的證 件數據傳給電腦終端，并且提供一套終端系統的軟件，能方便地做到與閱讀器地連接與通信。該發明采用大容量電池，并可進一步增加外部電源適配器接口。通過選通器件的選擇， MCU通過串口與PC終端相連，并提供相應的中斷軟件，通過軟件能實現對flash芯片內數據 的讀取、增減，刪改等操作，并能將數據存儲至終端軟件的數據庫中，以備保存、歸檔、調用
與二次開發。 本使用新型的有益效果是 1.整個電路實現小型化，可攜帶化。將現有的閱讀器進行再設計，使電路簡化，器 件封裝改小，便于攜帶。 2.有足夠的續航力，電池可以充電，反復使用。使用了大容量的電池，并改進了電 路板，減少功率消耗，增強了使用的續航力。增加了充電電路和外界電源適配器接口 ，接上 電源適配器，即能自動為電池充電。 3.大量數據能被存儲與再利用。增加了大容量flash存儲芯片，可以保存大量的 身份證證件信息。 4.實現對存儲數據的操作。在電路上增加了串口，通過串口與PC終端相連，并提
供相應的中斷軟件，通過軟件能實現對flash芯片內數據的讀取、增減，刪改等操作，并能
將數據存儲至終端軟件的數據庫中，以備保存、歸檔、調用與二次開發。 5.進行數據的直觀顯示。加入一塊液晶屏，可以當場顯示所閱讀的證件的信息。 6.實現證件真偽的當場判別。加入驗證模塊，對證件真偽可以直接判別，并有聲光
報警系統。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖l是本發明的電路框圖；圖2是本發明電源模塊充電電路圖；圖3-l是本發明電源模塊的5V供電電路圖；圖3-2是本發明電源模塊的3. 3V供電電路圖；圖4是本發明電源模塊的3. 3V電池電路圖；圖5是本發明驗證模塊的天線模塊電路圖；圖6是本發明驗證模塊的證件信息傳輸處理電路圖；圖7是本發明時鐘日歷模塊電路圖；圖8是本發明報警模塊電路圖；圖9是本發明存儲模塊電路圖；圖10是本發明MCU、顯示模塊、選通器件和通信部分電路圖；圖11是本發明適配器部分的電路圖。其中l.殼體，2.PC電腦，3.電源適配器，4.電源模塊，ll.顯示模塊，12.報警模
塊，13.選通器件，14.驗證模塊，15.證件閱讀模塊，16.MCU，17.存儲模塊，18.電池，19.充 電電路。
具體實施例方式
如圖1所示的這種手持式二代身份證驗證閱讀器，包括MCU、電源模塊4、證件閱讀模塊15、驗證模塊14、存儲模塊17、顯示模塊ll，其中，電源模塊4與MCU、證件閱讀模塊 15、驗證模塊14、存儲模塊17、顯示模塊11相連，以保持供電；存儲模塊17與MCU相連，用 于數據的保存，以及與電腦進行數據交換；驗證模塊14與證件閱讀模塊15、與MCU相連，用 于與MCU進行通信，將證件閱讀模塊15讀到的身份證信息經過處理驗證后傳送給MCU。為 了進一步增強閱讀器便于攜帶和持續續航的功能，電源模塊4包括充電電路19和內置電 池18，其內置的電池使用大容量的可充電電池，并可連接外部電源適配器，以實現輸入電壓 的轉換。當然，電源模塊也可以僅包括獨立的電池。證件閱讀模塊15包括證件信息傳輸處 理模塊與天線模塊，由天線模塊接收身份證的數據信息，再由證件信息傳輸處理模塊進行 數據的處理和讀取。存儲模塊17使用大容量flash存儲芯片，可以保存大量的身份證證件 信息，這樣在某些場合，如執法人員驗證證件信息，希望數據能被保存進行再利用，并且一 次能儲存的信息量要達到一定數值時，是十分有用的。顯示模塊11采用一塊液晶屏進行數 據的顯示，可以當場顯示所閱讀的證件的信息，以及證件驗證的信息。報警模塊12采用蜂 鳴器和發光二極管，如果驗證模塊14判別證件有假，MCU會啟動報警模塊12，發出聲光報警 信息。 為了方便使用外部的終端，如PC機、PDA等，讀取身份證驗證閱讀器內部的數據， 該手持式二代身份證驗證閱讀器，還可進一步包括選通器件13，選通器件13分別與MCU、驗 證模塊、PC電腦相連，用于選擇MCU與驗證模塊和MCU與PC電腦的數據傳輸通路。當不進 行外部數據讀取的時候，選通器件13選通MCU與驗證模塊之間的數據通道；當使用PC機進 行外部數據讀取時，選通器件13選通MCU與PC電腦之間的數據傳輸通道。此時，MCU將存 儲在flash芯片內的證件數據傳給電腦終端，并且提供一套終端系統的軟件，能方便地做 到與閱讀器的連接與通信。 此外，為了進一步優化接口設計，有效地利用資源，MCU與選通器件13之間通過串 口進行通信。存儲模塊17與證件閱讀模塊15之間也通過內置串口進行數據交換。
如圖2所示，充電電路可選用外接24V電源適配器或8V電池供電，當外接24V電 源適配器時，采用MCP73862芯片，可同時向8V可充電電池充電。 如圖3-1 、3-2所示，5V、3. 3V供電采用AS1117電源轉換芯片，只需改變電路中兩個 電阻的阻值，即可輸出所需的電壓值。其中VCC為5V電壓。3. 3V電池主要為實時時鐘日歷 芯片提供電源，保證時間的準確。 如圖5所示，證件閱讀模塊包括證件信息傳輸處理模塊與天線模塊。其中天線模 塊采用菲利普的MFRC531射頻芯片，外接天線板，可以閱讀第二代身份證IC芯片內證件資 料及真偽情況。 如圖6所示，證件信息傳輸處理模塊的處理器主芯片采用89C52芯片，進行數據的 采集與處理。采用CPLD-EPM7032進行電路控制。處理器從射頻模塊讀取證件加密信息，通 過CPLD的電路控制，將數據信息再傳遞給公安部的驗證模塊，驗證模塊將證件數據進行解 密驗證后，將解密后數據通過串口傳遞給存儲顯示模塊。TTL電平與RS232電平之間的轉換 采用MAX公司的MAX3232芯片。 如圖7所示，時鐘日歷模塊采用PCF8563T實時時鐘/日歷芯片，采用3. 3V電池供 電，做到實時供電，通過I2C總線與MCU通信，傳遞時間日期等信息。保證閱讀驗證器有準 確的時間，每次讀卡驗證后都將記錄下時間日期以備查看。
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如圖8所示，報警模塊包括蜂鳴器和發光二極管。驗證信息如果有誤，或者出現錯 誤，MCU會啟動蜂鳴器與發光二極管，發出有一定節奏的聲音，和一定頻率的亮光進行報警。
如圖9所示，存儲模塊采用SST25VF016B flash存儲芯片存放證件信息，占用MCU4 個口與其相連，多大16Mbit的容量可以存放將近上千條信息。如果用戶需要更改容量大 小，只需更換相應容量的flash芯片即可。 圖10所示為MCU、顯示模塊、選通器件和通信部分電路圖。其中，MCU采用 SST89V564芯片，它具有程序容量大，可在線燒寫等特點，易于調試與使用。液晶屏通過P2 口與一些功能口與MCU相連，MCU將數據轉成點陣信息發給液晶屏，并在液晶屏上顯示。MCU 通過串口分別與閱讀驗證模塊和電腦終端相連，但MCU只有一個串口，因此采用選通器件 CD4052芯片，可以有選擇的將MCU串口信號與驗證模塊或PC電腦終端連接。TTL電平與 RS232電平之間的轉換采用MAX公司的MAX3232芯片。 本發明可以采用內部適配器，也可以采用外部適配器的方式。如圖9所示的適配 器電路，CPU采用80C52單片機，采用22. 1184腿z晶振即可滿足鍵盤接收與發送的時序速 度。CPU使用P3. 2與Pl. 0 口接收鍵盤發送的鍵盤碼，通過處理后將證件信息轉換成鍵盤碼 通過Pl. 1與Pl. 2 口模擬鍵盤操作，發送PC終端。采用MAX公司的MAX232芯片將TTL電 平轉換成RS232電平通過串口與二代證閱讀器連接，接收證件信息。CPU將設置信息存儲 到E2PROM中，每次上電CPU將設置信息從E2PROM中讀出，這樣無需每次上電都需重新設置 一遍。E乍R0M采用24C02-2. 7/S0IC8芯片，具有2K字節容量，足以滿足設置信息文件的大 小。
權利要求
一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于包括MCU(16)、電源模塊(4)、證件閱讀模塊(15)、驗證模塊(14)、存儲模塊(17)、顯示模塊(11)，其中，電源模塊(4)與MCU(16)、證件閱讀模塊(15)、驗證模塊(14)、存儲模塊(17)、顯示模塊(11)相連，以保持供電；存儲模塊(17)與MCU(16)相連，用于數據的保存；驗證模塊(14)與證件閱讀模塊(15)、與MCU(16)相連，用于與MCU(16)進行通信，并將證件閱讀模塊(15)讀到的身份證信息經過處理驗證后傳送給MCU(16)；
2. 根據權利要求1所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述身份 證驗證閱讀器包括選通器件(13)，所述選通器件(13)分別與MCU(16)、驗證模塊(14)、 PC 電腦(2)相連，用于選擇MCU(16)與驗證模塊(14)和MCU(16)與PC電腦(2)的數據傳輸 通路。
3. 根據權利要求2所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述身份 證驗證閱讀器包括報警模塊(12)，如果驗證模塊(14)判別證件有假，MCU(16)會啟動報警 模塊(12)。
4. 根據權利要求3所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述報警 模塊(12)包括蜂鳴器和發光二極管，實現聲光報警。
5. 根據權利要求2或權利要求4所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在 于，所述MCU(16)與選通器件(13)之間采用串口通信方式。
6. 根據權利要求5所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述電源 模塊(4)包括充電電路(19)和內置的電池(18)。
7. 根據權利要求6所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述證件 閱讀模塊(15)包括證件信息傳輸處理模塊與天線模塊。
8. 根據權利要求7所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述存儲 模塊(17)與證件閱讀模塊(15)之間通過內置串口進行數據交換。
9. 根據權利要求8所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述顯示 模塊(11)采用液晶顯示屏。
10. 根據權利要求9所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述存儲 模塊(17)采用大容量flash存儲器。
11. 根據權利要求10所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述選 通器件(13)與一適配器相連，適配器用于身份證驗證閱讀器與外部終端之間的數據通信 與處理。
12. 根據權利要求11所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述身 份證驗證閱讀器包含一時鐘日歷模塊，時鐘日歷模塊與MCU(16)相連，用于向MCU(16)傳送 時鐘日歷信息。
13. 根據權利要求12所述的一種手持式二代身份證驗證閱讀器，其特征在于，所述時 鐘日歷模塊與MCU(16)通過^C總線進行數據通信。
全文摘要
一種手持式二代身份證驗證閱讀器，應用于對第二代身份證進行脫機閱讀和驗證。閱讀器包括MCU、電源模塊、證件閱讀模塊、驗證模塊、存儲模塊、顯示模塊，電源模塊為其它模塊提供電源，存儲模塊與MCU相連，用于數據的保存，以及與電腦進行數據交換，驗證模塊與證件閱讀模塊和MCU相連，用于與MCU進行通信，同時將證件閱讀模塊讀到的身份證信息經過處理驗證后傳送給MCU，顯示模塊顯示所閱讀的證件信息，以及驗證信息，還可通過蜂鳴器和發光二極管進行聲光報警。該閱讀器有效地簡化了電路設計，增強了便攜性和電池的續航能力，大容量存儲器增強了數據的存儲功能，實現了身份證件信息的當場閱讀和驗證，顯示直觀，有效避免了人工檢驗的誤判。
文檔編號G08B7/06GK101782957SQ20071004393
公開日2010年7月21日 申請日期2007年7月18日 優先權日2007年7月18日
發明者宋建中, 馬駿 申請人:上海普天郵通科技股份有限公司