刷卡機(jī)顯示11是什么問(wèn)題

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1、刷卡機(jī)顯示11是什么問(wèn)題

刷卡機(jī)顯示11是什么問(wèn)題

掏出付款卡，

貼在刷卡機(jī)上，

嗶！卡還在，錢沒(méi)了……

這樣熟悉的感覺(jué)真是一言難盡。

那么問(wèn)題來(lái)了，

只是一次貼貼，

刷卡機(jī)是怎么把錢扣走的呢？

1RFID與非接觸式IC卡

為了講清楚其中的原理，我們首先要熟悉兩個(gè)詞：無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)與非接觸式IC卡。是不是突然高(ting)科(bu)技(dong)？

其實(shí)，這兩個(gè)概念并不難理解。顧名思義，無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)就是通過(guò)發(fā)射接收無(wú)線電來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象識(shí)別的技術(shù)。其主要目的，就是刷卡機(jī)要準(zhǔn)確識(shí)別這是誰(shuí)的卡，并扣除對(duì)應(yīng)卡里面的錢。畢竟“沒(méi)買東西，錢沒(méi)了”的事情想想就可怕。如何實(shí)現(xiàn)的呢？上圖！

圖1 無(wú)線射電識(shí)別系統(tǒng)示意

這幅圖就是最簡(jiǎn)易的無(wú)線射電識(shí)別系統(tǒng)的示意。可見(jiàn)，一個(gè)RFID系統(tǒng)可以分為四個(gè)部分：

（1）電子標(biāo)簽：也就是圖中的IC芯片，存儲(chǔ)了標(biāo)志身份的信息；

（2）天線：負(fù)責(zé)發(fā)送或者接收電磁波，實(shí)現(xiàn)通訊；

（3）讀寫器：在刷卡模型下就是讀卡器，負(fù)責(zé)將接收的信號(hào)傳給電腦等軟件端；

（4）應(yīng)用軟件：負(fù)責(zé)悄咪咪地告訴你錢沒(méi)了！

講到這里，一定有小伙伴要問(wèn)了，卡是怎么聽(tīng)到來(lái)自讀卡器天線的呼喚的呢？又是怎么回復(fù)的呢？這就要我們進(jìn)入IC卡的內(nèi)部世界了！

圖2 非接觸式IC卡結(jié)構(gòu)示意

非接觸式IC卡又稱射頻卡，其分層的結(jié)構(gòu)可以看作兩側(cè)的卡殼以及中間的電路結(jié)構(gòu)。如果粗略地看，電路結(jié)構(gòu)可以看作一圈天線和IC芯片。然而盲生發(fā)現(xiàn)了華點(diǎn)，那就是這個(gè)卡既然要回復(fù)消息，但是能量從何而來(lái)？不會(huì)還要使用者給卡充電吧？答案當(dāng)然是不用的。下圖所示是對(duì)于接收回復(fù)電磁波的過(guò)程的細(xì)節(jié)示意：

圖3 通信原理示意

由于電磁波從讀卡器端的天線發(fā)射出來(lái)時(shí)是攜帶著能量的。當(dāng)這個(gè)電磁波的頻率與IC卡內(nèi)的LC振蕩電路的固有頻率匹配時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振，LC振蕩電路就會(huì)吸收部分電磁波的能量，并在電容1兩端積累電荷。電容的另一側(cè)連有單向電子泵，也就是電子只會(huì)從電容1流向泵另一側(cè)的電容2，不會(huì)回流。這樣一來(lái)，隨著電磁波源源不斷帶來(lái)能量，電容2兩端就會(huì)積累起越來(lái)越多的電荷。根據(jù)下式：

由于電容恒定，當(dāng)電荷Q增多，電壓U就會(huì)相應(yīng)升高，直到達(dá)到一個(gè)可以啟動(dòng)發(fā)射單元的電壓閾值，IC卡就向著讀卡器回復(fù)信號(hào)了。

2其他種類的IC卡

看了非接觸式IC卡的原理，大家可能對(duì)接觸式IC卡的樣子好奇了。以及，我們常見(jiàn)的IC卡該怎么區(qū)分是接觸式還是非接觸式呢？別急，解讀這就開(kāi)始！

圖4 接觸式IC卡的封裝 | 圖源自[1]

上圖是接觸式IC卡的封裝示意，看到左上角這個(gè)觸點(diǎn)的樣子，可能很多讀者都想說(shuō)：“原來(lái)是它！”沒(méi)錯(cuò)，觸點(diǎn)正是在我們常見(jiàn)的一些銀行卡等暴露在外的金屬片上，放大后大概長(zhǎng)這樣。

圖5 接觸式IC卡的觸點(diǎn) | 圖源自[1]

顧名思義，接觸式IC卡是通過(guò)物理接觸實(shí)現(xiàn)電路連接的，因此這些觸點(diǎn)就是連接讀卡器的重要接口。別小看這幾個(gè)觸點(diǎn)，它們分工明確！C1~C3觸點(diǎn)分別負(fù)責(zé)連接電源(VCC)、復(fù)位(RST)、引入時(shí)鐘信號(hào)(CLK)，而C5~C7則分別負(fù)責(zé)接地(GND)、接編程電壓(不使用時(shí)作為常閉觸點(diǎn)N.C.)、輸入輸出(I/O)。按照ISO/IEC7816-2標(biāo)準(zhǔn)，觸點(diǎn)一般不超過(guò)8個(gè)，然而C4和C8未被特定指派任務(wù)，所以有的卡片只有6個(gè)觸點(diǎn)。

圖6 六觸點(diǎn)式IC卡

如果看內(nèi)部構(gòu)造，觸點(diǎn)被安排在電極膜片上，下面連接著半導(dǎo)體芯片。

圖7 接觸式IC卡內(nèi)部結(jié)構(gòu) | 圖源自[5]

由于接觸式IC卡采用了物理接觸，觸點(diǎn)暴露在外，所以容易出現(xiàn)接觸不良的問(wèn)題。但是，由于不需要無(wú)線傳遞信號(hào)，卡片以及相應(yīng)的讀卡機(jī)的電路更加簡(jiǎn)單，成本也更低。簡(jiǎn)單講，接觸式IC卡更適用于用卡次數(shù)不多以及環(huán)境不易腐蝕觸點(diǎn)的場(chǎng)所。而非接觸式IC卡適用于使用頻繁的情況。

圖8 非接觸式IC卡

一般來(lái)講，看到有這種沒(méi)有觸點(diǎn)的、完全封裝起來(lái)的卡片就是非接觸式的，常見(jiàn)的學(xué)子卡應(yīng)該都是這一類。

此外，還有一種簡(jiǎn)化版本的非接觸式IC卡，稱為ID卡。其特征是具有只讀性。因此只有在制卡時(shí)將一個(gè)卡號(hào)存在卡內(nèi)，用于身份識(shí)別。其工作原理也是上面所說(shuō)的無(wú)線射電識(shí)別，然而其工作頻率（多為低頻，125khz）與非接觸式IC卡（多為高頻, 13.56Mhz）并不一樣，所以往往讀卡器不互通。ID卡一般用在小區(qū)或者停車場(chǎng)的門禁系統(tǒng)，可以做成掛牌式的形狀。

圖9 不同形狀的ID卡

再說(shuō)說(shuō)接觸式，一般的判定方法就是看看有沒(méi)有觸點(diǎn)，比如下面這張卡。

圖10 接觸式IC卡

然而，事情沒(méi)那么簡(jiǎn)單，因?yàn)榻佑|式和非接觸式可以融合形成雙界面卡！

圖11 雙界面卡結(jié)構(gòu)示意

看過(guò)接觸式和非接觸式的構(gòu)造，想必大家一眼就看出：這就是融合怪！沒(méi)錯(cuò)，不僅有暴露在表面的觸點(diǎn)，還有內(nèi)部的線圈。看外表和接觸式?jīng)]什么兩樣，所以基本沒(méi)什么辦法僅通過(guò)外觀來(lái)判斷。要想推斷，可以看看怎么刷卡。

圖12 雙界面讀卡機(jī)

一般只要是插卡的，都是利用接觸式的電路，而在上面貼貼的，一般是非接觸式的。至于既可以插卡又可以貼貼，那就是雙界面卡了~

3磁條卡與復(fù)合卡

談到卡，就不得不提一提磁條卡。細(xì)心的讀者應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了，上面所說(shuō)的每一種IC卡都含有芯片，因此也稱為芯片卡。而磁條卡是用貼在卡片上的磁條來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的讀寫的。

圖13 磁條卡實(shí)例

這種卡使用時(shí)需要讓磁條在讀卡器的卡槽中劃一下，這樣讀卡器的磁頭就會(huì)將磁條內(nèi)的信息讀出來(lái)了。

圖14 磁條卡讀卡

磁條是由可磁化材料組成的。如果需要向磁卡內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，刷卡時(shí)磁條以一定速度運(yùn)動(dòng)，讀卡器磁頭內(nèi)線圈會(huì)通電，根據(jù)電流的磁效應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，將磁條對(duì)應(yīng)的位置磁化。根據(jù)磁頭通電流的方向以及大小的不同，可以對(duì)于對(duì)應(yīng)位置的磁條產(chǎn)生特定磁極方向以及強(qiáng)度的磁化。這樣，信息就被存儲(chǔ)在磁條內(nèi)了。讀卡的時(shí)候，卡同樣劃過(guò)，當(dāng)磁條對(duì)應(yīng)位置經(jīng)過(guò)磁頭，其特定大小和方向的磁場(chǎng)就會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而激發(fā)電信號(hào)，完成信息的讀取。

圖15 磁條芯片復(fù)合卡

然而，曾經(jīng)一個(gè)階段，銀行卡是磁條芯片復(fù)合卡，顧名思義就是既能刷卡也能插卡。然而，由于磁條卡的安全性、抗干擾性、存儲(chǔ)量等都遠(yuǎn)不如芯片卡，因此現(xiàn)在的銀行卡大都取消了磁條的功能，甚至不再設(shè)置磁條。

看到這里，是不是對(duì)手中的小小卡片刮目相看？無(wú)論刷、插還是貼貼，都是讀卡機(jī)與付款卡親切的問(wèn)候~

當(dāng)然，哪一種都離不開(kāi)

強(qiáng)大的電磁學(xué)

！

來(lái)源：中科院物理所

以上就是關(guān)于刷卡機(jī)顯示11是什么問(wèn)題的知識(shí)，后面我們會(huì)繼續(xù)為大家整理關(guān)于刷卡機(jī)顯示11是什么問(wèn)題的知識(shí)，希望能夠幫助到大家！

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