射频卡电话充值装置及射频卡电话充值方法

摘要

本发明涉及利用通信技术的射频卡电话充值装置及射频卡电话充值方法。射频卡电话充值装置，含有射频卡读写电路，MCU数据控制处理电路，射频卡读写电路的输出信号连接MCU数据控制处理电路的数据输入端口，同MCU数据控制处理电路连接有线或无线的数据收发通讯终端，数据收发通讯终端通过通讯接口和MCU数据控制处理电路连接；本发明充值方法含有写有交费行业代码和卡号等的充值卡，和含有交费个人或单位身份的代码卡，通过充值装置读出射频充值卡上的卡号、密码和代码卡信息，可以充、交话费、水费或电费、暖气费等，不用输入一长串的卡号、密码等，操作简单、快捷，不容易出错，促进交费业务的办公自动化，提高工作效率，极大方便消费者。

说明书

一、技术领域：本发明涉及一种刷卡交费装置及充值方法，特别是涉及一种利用有线或无线通信技术的射频卡电话充值装置及射频卡电话充值方法。

二、背景技术：射频卡又称非接触式IC卡，它成功的将射频识别技术和IC技术结合起来，采用射频卡读写器读写射频卡内数据和信息，由于使用时的非接触，携带方便，操作方便快捷，广泛应用于电力、交通、银行、燃气、热力等行业。射频卡的信息是通过读写器来获得的，但如何快速、准确的获取读写器内的数据信息以进行综合管理，方便统计和查询，对应用领域的高效、优质管理是非常重要的，以前获取射频IC卡内的刷卡数据的方法都是采用RS232或485通讯方式，通过有线传输方式，只能近距离传输。

中国实用新型专利ZL200420040849.3的一种射频IC卡读写器，采用单片机作为主处理器，分别与存储电路、时钟电路、GPRS通讯电路、初始化接口电路以及射频卡读写电路、读写天线电路、电源电路相连接，射频卡电路上的内容与单片机电路进行交互，读写天线电路是一个LC震荡电路，此电路提供射频IC卡的工作电源，刷卡数据存于存储电路，时钟电路提供刷卡时间，在GPRS通讯电路中，无线通讯电路模块通过串口直接与单片机串口连接，初始化接口电路中完成TTL与RS232的电平转换。提出了一种射频卡数据上传的无线通讯方式，解决了射频卡数据信息的实时管理。

在目前的移动电话或固定电话充值交费方面，话费用完续交话费需要到移动电话或通信公司的营业大厅或对口银行交费、充值，影响正常的工作和生活，还得花费宝贵时间和交通费用，十分麻烦；一种比较方便的电话交费方式是购买电话充值卡，不用专门跑到营业大厅或银行交费，但使用充值卡对固定电话或移动电话交费时，需要先刮开密码涂层，获得充值卡密码，然后用移动电话或固定电话拨通所在通信公司的交费管理信息服务台，需要输入一长串的数字卡号和密码，然后确认，充值操作比较复杂，不用本机充值，还得输入需要充值的手机或固定电话号码，很容易出错，甚至会造成一定的经济损失，再说，刮卡也得小心，怕将密码刮掉，造成不应有的麻烦；另外目前的这些充值卡只能一次使用，充完值完成交费后便被随手丢弃，这样以来便造成巨大的原材料和能源浪费，不利于环境保护和社会的长远发展；虽然随着射频卡读写器的普及，在电费交费、燃气交费、自来水交费、暖气交费、交通等领域逐渐得到广泛应用，但其使用还仅仅限于一般意义上的使用，只是发挥了射频卡本身刷卡不用直接接触读写器、可重复使用的特点，在这些交费领域，甚至还没有达到向电话充值那样方便的地步，利用射频卡和射频卡读写器实现这些领域的自动、快速交费，具有较好的市场应用前景和长远的社会积极效果。

三、发明内容：

本发明所解决的技术问题：针对背景技术现有电话交费、充值方法及其它领域各行业交费业务存在的麻烦和不便，设计出一种使用方便的射频卡电话充值装置及利用该装置的射频卡电话充值方法。

本发明采用的技术方案：

一种射频卡电话充值装置，含有射频卡读写电路，MCU数据控制处理电路，射频卡读写电路的输出信号连接MCU数据控制处理电路的数据输入端口，同MCU数据控制处理电路连接有线或无线的数据收发通讯终端，即固定电话机，或手机，或小灵通，数据收发通讯终端通过通讯接口和MCU数据控制处理电路连接。

所述的射频卡电话充值装置，数据收发通讯终端为固定电话，射频卡读写电路采用成品射频卡读卡模块，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，或者AT89S52，通讯接口采用有线电话发射电路集成电路芯片W91082，射频卡读写模块的射频输出端口连接发射天线，射频卡读写模块的数据线、地址线和控制线对应连接微处理器的数据端口、地址端口和控制端口，微处理器程序设定的I/O端口分别和W91082的片选线、时钟信号线、数据线连接，W91082的音频信号输出通过限流电阻和整流电桥连接固定电话端口，W91082的8脚接电源，4脚接地，其2、3脚外接晶振，射频卡读卡模块采用RC系列读卡模块RC400，或RC500，或RC531，或RC632，或者采用MR600SAK，或TEMIC，或TI，或SHC1501；有线电话发射电路或者采用集成电路芯片HT9200，通讯接口或者采用有线电话双向收发的集成电路芯片HT8880。

所述的射频卡电话充值装置，数据收发通讯终端为固定电话，射频卡读写电路由读写天线震荡发射电路和放大电路组成，震荡器采用14的位缓冲计数器CD4060BCM或者M74HC4060MIR，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，通讯接口采用有线电话发射电路集成电路芯片W91082，射频卡读写电路放大器的输出连接微处理器PIC12F683的一个I/O口，PIC12F683的1脚接电源，8脚接地，微处理器的GP5脚、GP1脚和GP0脚分别和W91082的片选线、时钟信号线、数据线连接，W91082的8脚接电源，4脚接地，其2、3脚外接晶振，W91082的音频信号输出通过限流电阻和整流电桥连接固定电话端口；有线电话收发电路或者采用集成电路芯片HT9200。

所述的射频卡移动电话充值装置，通讯终端为移动电话，即手机或小灵通，射频卡读写电路由读写天线震荡发射电路和放大电路组成，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，震荡器采用14的位缓冲计数器CD4060BCM或者M74HC4060MIR，射频卡读写电路放大器的输出连接微处理器PIC12F683的一个I/O口，微处理器的串行通讯接口连接移动电话数据通讯端口；或者MCU数据控制处理电路采用移动电话内部的微处理器，射频卡读写电路和移动电话集成块整合为一体式，射频卡读写电路的输出连接移动电话通讯输入端口。

所述的射频卡电话充值装置，数据收发通讯终端为移动电话，或者为计算机，射频卡读写电路采用成品射频卡读卡模块，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，或者AT89S52，射频卡读写模块的射频输出端口连接发射天线，射频卡读写模块的数据线、地址线和控制线对应连接微处理器的数据端口、地址端口和控制端口，同微处理器的串行通讯端口连接有USB接口电路或RS232接口电路，通过USB接口或RS232接口连接移动电话或计算机；射频卡读卡模块采用RC系列集成电路芯片，或者采用TEMIC系列读卡模块，或者TEMIC系列读卡模块，或者CRX14，或ID-12，或P4905。

所述的射频卡电话充值装置，数据收发通讯终端为为固定电话，微处理器程序设定的I/O端口分别和有线电话收发电路的片选线、时钟信号线、数据线连接，有线电话收发电路的音频信号输出通过限流电阻和整流电桥连接固定电话端口，固定电话发射电路采用集成电路芯片W91082，或者HT9200，通讯接口或者采用有线电话双向收发电路集成电路芯片HT8880。

所述的射频卡电话充值装置，通讯设备为移动电话，或者为计算机，MCU数据控制处理电路的微处理器采用AT89S52，射频卡读写电路采用RC系列射频卡读卡模块，射频卡读写模块的TX1、TX2外接读写天线发射电路，射频卡读写模块的地址输入端A0、A1、A2连接AT89S52程序设定的对应I/O端口，射频卡读写模块的数据端口连接AT89S52的P0端口，射频卡读写模块的控制端口、读写端口和微处理器的对应端口连接，微处理器的串行通信输出端口通过通讯接口电路连接移动电话或计算机，通讯接口为USB接口，或者为RS232接口；射频卡读写电路或者采用MR600SAK读卡模块。

一种射频卡电话充值方法，含有射频充值卡，射频卡读写器，通过通讯接口和射频卡读写器连接的数据收发通讯终端，含有写入电话号码的射频电话号码卡，

(1)将射频电话号码卡对准射频卡读写器，读出将要充值的电话号码；将含有充值信息数据的射频充值卡对准射频卡读写器，读出射频充值卡的卡号或密码；

(2)由数据收发通讯终端将读写器读出的射频卡充值数据信息以DTMF或者短信息方式发送到各通讯公司交费充值服务平台，完成充值，或者

(3)收到服务平台回复的短信或语音提示，确认充值完成。

所述的射频卡电话充值方法，数据收发通讯装置为移动电话，手机或小灵通，或者为固定电话机或计算机，所述的射频电话号码卡上写有对应的通讯公司信息代码，即或联通，或移动，或固定电话，或小灵通，数据收发通讯装置其将射频卡读写器读出的充值信息以DTMF或者短信息方式讯接口发送到交费服务信息台；或者由计算机直接对射频卡进行读写操作，或者通过因特网或无线通讯网向各通讯公司交费充值服务平台传输和更新系统内存储的信息；

或者通过由射频卡读写器和通过通讯接口与其连接的数据收发通讯终端组成的射频卡电话充值装置，读出待充值的射频电话号码卡信息和射频充值卡信息，由其数据收发通讯终端将读出的射频卡充值数据信息发送到各通讯公司交费充值服务平台，完成充值。

所述的射频卡电话充值方法在电费、水费、燃气费、暖气费、公交卡交费、充值领域的应用，射频电话号码卡对应为相应领域或行业的交费者身份代码卡，其上写有交费个人或单位身份信息代码，射频充值卡写有行业代码，子码，卡号或密码，交费服务平台为对应的交费领域的信息服务平台。

本发明的积极有益效果：

1、本发明射频卡电话充值装置利用电磁感应原理，通过读写模块读出射频充值卡上的卡号、密码和电话号码并储存，通过手机或小灵通以DTMF方式或短信方式发送，也可以通过固定电话发送到固定电话网上，可以快速对手机、小灵通及固定电话进行充值并通过短信或语音方式确认，不用输入一长串的卡号、密码和电话号码，充值操作简单、方便、快捷，不容易出错。

2、利用本发明射频卡电话充值装置及充值方法，使用范围十分广泛，可用于当今社会各个领域、行业的各种充值、交费业务，如水费、电费、燃气费，取暖费等，其推广应用，将带来各行业收费领域的巨大进步，促进交费业务的自动化办公进程，降低管理成本，极大方便消费者。

3、采用的射频IC充值卡可重复使用、擦写百万次，极大的节约了制作成本，长期使用必将大大降低原材料的消耗和能源资源的浪费，客观上具有较好社会效益，有利于节能和环保。

四、附图说明：

图1：射频卡电话充值装置结构方框图

图2：固定电话射频卡电话充值装置电路原理图

图3：移动电话射频卡电话充值装置电路原理图之一

图4：移动电话射频卡电话充值装置电路原理图之二

图5：射频卡电话充值装置电路原理图之一

图6：射频卡电话充值装置电路原理图之二

图7：射频卡电话充值装置电路原理图之三

图8：射频卡电话充值装置电路原理图之四

图9：射频卡电话充值装置电路原理图之五

图10：射频卡电话充值装置电路原理图之六

图11：射频卡电话充值装置电路原理图之七

图12：射频卡电话充值装置电路原理图之八

图13：射频卡电话充值方法的方框图

五、具体实施方式：

实施例一：参见图1，射频卡电话充值装置，含有射频卡读写电路，MCU数据控制处理电路，有线或无线数据收发通讯终端，射频卡读写电路的输出信号连接MCU数据控制处理电路的数据输入端口，数据收发通讯终端通过通讯接口和MCU数据控制处理电路连接，所述的数据收发通讯终端可为固定电话，或移动电话，手机或小灵通，也可为具有通讯功能的计算机，连接固定电话的通讯接口电路为有线电话收发电路；连接移动电话或计算机的通讯接口电路为USB通讯接口电路或RX232接口等。

本实施例射频卡电话充值装置数据收发通讯终端为固定电话，电路原理参见图2，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，通讯接口采用有线电话发射电路集成电路芯片W91082，射频卡读写电路由读写天线震荡发射电路和放大电路组成，震荡器采用14的位缓冲计数器CD4060BCM，CD4060BCM的8脚、12脚接地，15脚接电源，10和11脚外接时钟，CD4060BCM的震荡输出信号串联电阻R1连接一放大复合管，复合管共发射极输出连接LC震荡电路，即为读写天线电路，震荡信号经放大器LM358AD组成的两级放大后输出连接微处理器PIC12F683的GP2脚，PIC12F683的1脚接电源，8脚接地，微处理器的GP5脚、GP1脚和GP0脚分别和W91082的片选线、时钟信号线、数据线连接，W91082的8脚接电源，4脚接地，其2、3脚外接晶振，W91082的音频信号输出通过限流电阻和整流电桥连接固定电话端口。

参见图3，射频卡读写电路也可以采用成品射频卡读卡模块，微处理器也不限于一种，如可采用31系列、51、52系列等，射频卡读写模块的射频输出端口连接发射天线，射频卡读写模块的数据线、地址线和控制线对应连接微处理器的数据端口、地址端口和控制端口，微处理器程序设定的I/O端口分别和W91082的片选线、时钟信号线、数据线连接，W91082的音频信号输出通过限流电阻和整流电桥连接固定电话端口，射频卡读卡模块采用RC系列读卡模块RC400，或RC500，或RC531，或RC632，或者采用MR600SAK，或TEMIC，或TI，或SHC1501；固定电话发射电路也可以采用集成电路芯片HT9200。

实施例二、三：参见图4、图5，这两个实施例同实施例一不同之处在于：所述的通讯终端为移动电话，如手机或小灵通，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，射频卡读写电路即其与微处理器的连接方式相同，不同的是，微处理器的上行通讯输出端口直接和移动电话连接组成射频卡电话充值装置；图5中的实施例三将射频卡读写电路的感应信号输入到移动电话本身的微处理器，和移动电话整合为一体式的射频卡电话充值装置，其中震荡器采用14的位缓冲计数器M74HC4060MIR，射频卡读写电路放大器采用MAX4232。

实施例四：参见图6，本实施例射频卡电话充值装置，其数据收发通讯终端为移动电话，或者为具有无线或有线通讯功能的计算机，射频卡读写电路采用成品射频卡读卡模块CRX14，MCU数据控制处理电路采用8位的PIC12F683微处理器，读卡模块CRX14的16脚接电源，6、7、8脚接地，电源经并列的三个串联电阻支路接地，各支路电阻的接点分别接入CRX14的E0、E1、E2端口，CRX14的12、13外接晶振，其射频输出端RFIN、RFOUT连接读写天线；CRX14的串行时钟端口SCL串联电阻R7连接PIC12F683的I/O口GP1，CRX14的SDA串联电阻R10连接PIC12F683的I/O口GP2，PIC12F683的GP2、GP0连接移动电话，或者通过USB接口电路或RS232接口电路连接计算机。

实施例五：参见图7，本实施例基本同实施例四，其不同之处为：射频卡读写模块采用ID-12读卡模块，ID-12的2、11脚接电源，1脚接地，其3、4脚接读写天线电感线圈L1，ID-12的ASCII码的输入、输出端7和9脚分别连接PIC12F683的GP4和GP3脚，PIC12F683的GP1连接ID-12的6脚，ID-12的10脚输出连接有声光指示驱动电路。

实施例六：参见图8，本实施例基本同实施例四不同之处为：射频卡读写模块采用P4905读卡模块，P4905的4、6脚连接读写天线LC震荡电路，电感L1和电容C5的接点经电容C4、C7接地，C4、C7的接点接P4905的解调器输入端，P4905的3脚连接PIC12F683的GP5，P4905的DEMOD和MOD端口分别连接PIC12F683的GP3、GP4端口。

实施例七：参见图9，本实施例同实施例四的区别在于：射频卡读写模块采用TEMIC系列的U2270B读卡模块，U2270B的射频输出端连接读写天线震荡电路，U2270B的数据输出端连接PIC12F683的GP2端口，PIC12F683的GP1、GP3与GP4之间接有限流电阻和红外发射和接收二极管组成的省电模式电路PIC12F683的GP5连接U2270B的射频输出控制。

实施例八：参见图10，本实施例同实施例四的区别在于：射频卡读写模块或者采用TI3705读卡模块，TI3705外部连接读写天线，TI3705的串行控制输入端通过电阻R4接入PIC12F683的GP3脚。

实施例九：参见图11，本实施例射频卡读写模块或者采用TI-RIR6C-001A读卡模块，RIR6C-001A的1、2脚连接读写天线，其串行时钟连接PIC12F683的GP5脚，ERR端口连接PIC12F683的GP1脚，RIR6C-001A的数据输入、输出端口分别连接PIC12F683的GP4、GP3脚，微处理器的串行通信输出端口连接移动电话或计算机。

实施例十：参见图12，本实施例射频卡电话充值装置，MCU数据控制处理电路的微处理器采用AT89S52，射频卡读写电路采用RC系列射频卡读卡模块，射频卡读写模块的TX1、TX2外接读写天线发射电路，射频卡读写模块的地址输入端A0、A1、A2连接AT89S52程序设定的对应I/O端口，射频卡读写模块的数据端口连接AT89S52的Po端口，射频卡读写模块的控制端口、读写端口和微处理器的对应端口连接，微处理器的串行通信输出端口通过RS232接口或USB接口连接移动电话或计算机，通讯接口电路为本领域技术人员所共知，在此不再赘述。

实施例十一：参见图13，一种射频卡电话充值方法，含有射频充值卡，含有写入电话号码的射频电话号码卡，射频卡读写器，通过通讯接口和射频卡读写器连接的数据收发通讯终端，数据收发通讯终端为移动电话，手机或小灵通，或者为固定电话机，所述的射频电话号码卡上写有对应需交费或充值的电话号码，即或联通，或移动，或固定电话，或小灵通，数据收发通讯装置通过下述步骤法完成话费充值：

(1)将射频电话号码卡对准射频卡读写器，读出将要充值的电话号码；将含有充值数据信息和对应通信公司代码的射频充值卡对准射频卡读写器，读出射频充值卡的卡号或密码以及对应通信公司代码；

(2)由数据收发通讯终端将读写器读出的射频卡充值数据信息以DTMF或者短信息方式发送到各通讯公司交费充值服务平台，完成充值，或者

(3)收到服务平台回复的短信或语音提示，确认充值完成。

实施例十二：本实施例射频卡电话充值方法，数据收发通讯终端为计算机，通过由射频卡读写器和通过通讯接口与其连接的计算机组成射频卡电话充值装置，由该射频卡电话充值装置读出待充值的射频电话号码卡信息和射频充值卡信息，由计算机直接对射频卡进行读写操作；

或者计算机通过因特网或无线通讯网向各通讯公司交费充值服务平台传输和更新系统内存储的信息，完成充值。

射频卡电话充值方法可广泛应用于交纳电费、水费、燃气费、暖气费以及公交卡充值等业务，方法同上所述，此时射频电话号码卡对应为写有交费个人或单位身份信息的代码卡，如射频公交卡号码卡，身份证号码卡，单位组织代码卡，射频充值卡上写有需交费或充值的行业代码，子码，以及卡号或密码，交费服务平台为对应的交费领域的信息服务平台。