近场通信装置和近场通信方法

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近场通信装置和近场通信方法
申请号	CN201510270445.6	申请日	2015-05-25	公开(公告)号	CN104883207A	公开(公告)日	2015-09-02
申请人	厦门英诺尔信息科技有限公司;			发明人	钟志明; 叶隽; 刘瑞谦;
摘要	本发明提供了一种近场通信装置和近场通信方法，包括：MCU模块、振荡电路以及比较器，所述MCU模块的输出端与振荡电路电连接；振荡电路与比较器的第一输入端电连接，比较器的输出端与MCU模块的输入端电连接；信号发射时，MCU模块发射电信号，电信号经振荡电路振荡，产生并发射电磁波；信号接收时，感应电磁波生成电信号，电信号在振荡电路产生振荡，振荡后的电信号通过比较器比较输出至MCU模块。
权利要求	1.一种近场通信装置，其特征在于，包括：MCU模块、振荡电路以及比较器，所述MCU模块的输出端与振荡电路电连接；振荡电路与比较器的第一输入端电连接，比较器的输出端与MCU模块的输入端电连接。 2.根据权利要求1所述的近场通信装置，其特征在于，所述振荡电路包括第一电阻、电容以及电感，所述电容、第一电阻以及电感依次电连接。 3.根据权利要求2所述的近场通信装置，其特征在于，所述电感为绕线电感。 4.根据权利要求1所述的近场通信装置，其特征在于，所述比较器还包括第二输入端，所述第二输入端电连接参考电压产生电路。 5.根据权利要求2所述的近场通信装置，其特征在于，所述电容、第一电阻以及电感为串联。 6.根据权利要求2所述的近场通信装置，其特征在于，所述电容、第一电阻以及电感为并联。 7.根据权利要求4所述的近场通信装置，其特征在于，所述参考电压产生电路包括：电源、第二电阻以及第三电阻，所述第二电阻和第三电阻串联于电源与地之间。 8.一种近场通信方法，其特征在于，包括信号发射和信号接收；所述信号发射包括： MCU模块发射电信号；电信号经振荡电路振荡，产生并发射电磁波；所述信号接收包括：感应电磁波生成电信号；电信号在振荡电路产生振荡；振荡后的电信号通过比较器比较输出至MCU模块。 9.根据权利要求8所述的近场通信方法，其特征在于，比较器通过比较振荡后的电信号和参考电压产生输出。
说明书全文	近场通信装置和近场通信方法技术领域 [0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种近场通信装置和近场通信方法。背景技术 [0002] 目前的近场通信装置与方法，要么需要专门的射频芯片(如13.56MHz RFID技术)，要么需要复杂的波形变换电路(如125KHz RFID技术)，成本都比较高，且使用不灵活。 [0003] 申请号为201210023614.2的专利文件公开了一种近场通信系统，包括一对近场通信设备，每个近场通信设备具有上面设置有显示面板的前表面和与前表面相对的后表面，并在后表面侧设置有能够执行相互电场耦合的称为电场耦合器的电极板；两台近场通信设备的后表面彼此接近并且近场通信设备的电场耦合器之间的距离例如在3cm以内，则由一个电场耦合器产生的感应电场的变化被另一电场耦合器检测到，从而在近场通信设备之间执行电场通信。发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种近场通信装置和近场通信方法，能够在低成本的情况下，灵活地实现近场通信。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： [0006] 一种近场通信装置，包括：MCU模块、振荡电路以及比较器，所述MCU模块的输出端与振荡电路电连接；振荡电路与比较器的第一输入端电连接，比较器的输出端与MCU模块的输入端电连接。 [0007] 上述近场通信装置的有益效果在于，MCU模块的输出端与振荡电路电连接，从而MCU模块发射与振荡电路匹配的电信号时即产生振荡，形成电磁波发射到空中，只要与振荡电路匹配的电信号即可发射出去；振荡电路与比较器的第一输入端电连接，从而通过比较器比较振荡电路产生的信号输出符合要求的电信号波形至MCU模块，从而完成信号的接收；装置简单，无需设计专门的芯片，也不需要复杂的波形变换电路。 [0008] 一种近场通信方法，包括信号发射和信号接收， [0009] 所述信号发射包括： [0010] MCU模块发射电信号； [0011] 电信号经振荡电路振荡，产生并发射电磁波； [0012] 所述信号接收包括： [0013] 感应电磁波生成电信号； [0014] 电信号在振荡电路产生振荡； [0015] 振荡后的电信号通过比较器比较输出至MCU模块。 [0016] 上述近场通信方法的有益效果在于：MCU模块发射的电信号经振荡电路振荡产生电磁波，发射到空中，完成信号的发射；感应空中的电磁波并生成电信号，电信号经振荡后通过比较器比较，输出符合要求的电信号波形至MCU模块，从而完成信号的接收；简单灵活。附图说明 [0017] 图1为本发明实施例一近场通信装置结构图； [0018] 图2为本发明实施例一近场通信装置电路原理图； [0019] 图3为本发明实施例二近场通信方法信号发射的流程图； [0020] 图4为本发明实施例二近场通信方法信号接收的流程图。 [0021] 标号说明： [0022] 1、MCU模块；2、振荡电路；3、比较器。具体实施方式 [0023] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。 [0024] 本发明最关键的构思在于:电信号通过振荡电路振荡，产生并发射电磁波；经振荡电路振荡后的电信号经比较器比较输出符合要求的电信号。 [0025] 本发明涉及的技术术语解释: [0026] [0027] 请参照图1以及图2， [0028] 一种近场通信装置，包括：MCU模块1、振荡电路2以及比较器3，所述MCU模块1的输出端与振荡电路2电连接；振荡电路2与比较器3的第一输入端电连接，比较器3的输出端与MCU模块1的输入端电连接。 [0029] 上述近场通信装置的有益效果在于，MCU模块1的输出端与振荡电路2电连接，从而MCU模块1发射与振荡电路2匹配的电信号时即产生振荡，形成电磁波发射到空中，只要与振荡电路2匹配的电信号即可发射出去；振荡电路2与比较器3的第一输入端电连接，从而通过比较器3比较振荡电路2产生的信号波形输出符合要求的电信号至MCU模块1，从而完成信号的接收；装置简单，无需设计专门的芯片，也不需要复杂的波形变换电路。 [0030] 进一步的，所述振荡电路2包括第一电阻R1、电容C以及电感L，所述电容C、第一电阻R1以及电感L依次电连接。 [0031] 进一步的，所述电感L为绕线电感。 [0032] 从上述描述可知，所述电感L可作为近场电磁波的发射源或接收天线。 [0033] 进一步的，所述比较器3还包括第二输入端，所述第二输入端电连接参考电压产生电路。 [0034] 从上述描述可知，比较器3通过比较参考电压与振荡电路2产生的电压输出电信号。 [0035] 进一步的，所述电容C、第一电阻R1以及电感L为串联。 [0036] 进一步的，所述电容C、第一电阻R1以及电感L为并联。 [0037] 进一步的，所述参考电压产生电路包括：电源VCC、第二电阻R2以及第三电阻R3，所述第二电阻R2和第三电阻R3串联于电源与地之间。 [0038] 从上述描述可知，参考电压产生电路通过分压为比较器提供参考电压。 [0039] 请参照图3以及图4， [0040] 一种近场通信方法，包括信号发射和信号接收， [0041] 所述信号发射包括： [0042] S11、MCU模块发射电信号； [0043] S12、电信号经振荡电路振荡，产生并发射电磁波； [0044] 所述信号接收包括： [0045] S21、感应电磁波生成电信号； [0046] S22、电信号在振荡电路产生振荡； [0047] S23、振荡后的电信号通过比较器比较输出至MCU模块。 [0048] 上述近场通信方法的有益效果在于：MCU模块发射的电信号经振荡电路振荡产生电磁波，发射到空中，完成信号的发射；感应空中的电磁波并生成电信号，电信号经振荡后通过比较器比较其波形，输出符合要求的电信号至MCU模块，从而完成信号的接收；简单灵活。 [0049] 进一步的，比较器通过比较振荡后的电信号和参考电压产生输出。 [0050] 请参照图1以及图2，本发明的实施例一为： [0051] 一种近场通信装置，包括：MCU模块1、振荡电路2以及比较器3，所述MCU模块1的输出端与振荡电路2电连接；振荡电路2与比较器3的第一输入端电连接，比较器3的输出端与MCU模块1的输入端电连接；所述振荡电路2包括第一电阻R1、电容C以及电感L，所述电容C、第一电阻R1以及电感L依次电连接，所述电容C、第一电阻R1及电感L可以是串联也可以是并联；所述电感L为绕线电感；所述比较器3还包括第二输入端，所述第二输入端电连接参考电压产生电路；所述参考电压产生电路包括：电源、第二电阻R2以及第三电阻R3，所述第二电阻R2和第三电阻R3串联于电源与地之间。 [0052] 振荡电路由电容C、第一电阻以及电感L组成，其中电容C和电感L共同决定了振荡频率，该频率与MCU模块1发射的电信号频率一致，第一电阻R1提供了电路阻尼，限制了振荡幅度和振荡衰减系数；所述电感L为绕线电感，可作为近场电磁波的发射源或接收天线。 [0053] 近场通信装置处于发射状态时，MCU模块1发射电信号，所述电信号经振荡电路2振荡后产生电磁波，产生的电磁波通过电感L发射到空中；近场通信装置处于接收状态时，电感L在磁场中感应产生电信号，其中与振荡电路2匹配的电信号经振荡电路2振荡，振荡后的电信号通过比较器3的第一输入端采样到比较器3，参考电压从比较器3的第二输入端输入比较器，比较器3通过比较第一输入端和二输入端输入的电压高低决定其输出电压，并将输出的电压信号传输至MCU模块1。 [0054] 请参照图3以及图4，本发明的实施例二为： [0055] 一种近场通信方法，包括信号发射和信号接收， [0056] 所述信号发射包括： [0057] MCU模块发射电信号； [0058] 电信号经振荡电路振荡，产生并发射电磁波； [0059] 所述信号接收包括： [0060] 感应电磁波生成电信号； [0061] 电信号在振荡电路产生振荡； [0062] 振荡后的电信号通过比较器比较输出至MCU模块；比较器通过比较振荡后的电信号和参考电压产生输出，并将输出的电信号传输至MCU模块。 [0063] 综上所述，本发明提供的近场通信装置和近场通信方法，MCU模块发射与振荡电路匹配的信号并经振荡电路振荡产生电磁波，并通过振荡电路中的电感发射到空中，从而将信号发射出去，且不需要额外的天线；振荡电路中的电感感应到电磁波并生成电信号，且与振荡电路匹配的电信号振荡后采样到比较器，从而去除与振荡电路不匹配的电信号，振荡后的信后经比较器与参考电压比较，从而最终输出符合要求的电信号传输至MCU单元，从而接收符合匹配的信号。 [0064] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。