專利名稱：磁卡、ic卡讀寫鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磁卡、IC卡讀寫鍵盤。
眾所周知，現(xiàn)有的普通鍵盤，它作為計算機的輸入設(shè)備，通過專用的鍵盤電纜與主機相連，能完成鍵盤碼的掃描、輸出，磁卡讀寫器一般是通過串行口或鍵盤口與主機相連，多數(shù)的磁卡讀寫器是自帶電源，少數(shù)是利用主機內(nèi)的電源，IC卡讀寫器，它與主機的串行口相連，主機通過對串行口的操作，來完成對IC卡的輸入和輸出操作?？墒?，如果一臺主機需同時連接上述三種設(shè)備，則存在電纜連線多，占用空間大，成本高，配套性差等不足。
本實用新型的目的是為解決上述問題而設(shè)計的磁卡、IC卡讀寫鍵盤。
本實用新型的任務(wù)是設(shè)計一種集單片機、鍵盤模塊、磁卡讀寫模塊和IC卡讀寫模塊為一體的磁卡、IC卡讀寫鍵盤，其主機(微機或終端)鍵盤接口的數(shù)據(jù)信號、時鐘信號、鍵盤模塊的數(shù)據(jù)信號、時鐘信號和單片機的端口直接相連，磁卡讀寫模塊的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號和單片機的端口相連，IC卡讀寫模塊的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號及電源控制信號和單片機的端口相連，單片機自動識別鍵盤的AT和XT工作模式，并處于相應(yīng)工作模式下，在沒有接收到主機送來的命令時，該裝置普通鍵盤一樣，可進(jìn)行鍵盤的一般操作，當(dāng)該裝置接收來自主機的命令和數(shù)據(jù)，經(jīng)過相應(yīng)解釋可進(jìn)行磁卡的讀寫操作、IC卡的讀寫操作和其它操作，磁卡和IC卡操作結(jié)果的數(shù)據(jù)或狀態(tài)以鍵盤掃描碼的形式發(fā)回主機。
本實用新型具有如下的優(yōu)點1、合三為一，占用空間小2、只通過一條電纜線和主機相連，連接非常簡單3、只需通過對鍵盤口的操作就能實現(xiàn)磁卡、IC卡的讀寫操作以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的描述

圖1為磁卡、IC卡鍵盤的原理方框圖圖2為磁卡、IC卡鍵盤的電路連接示意圖上圖中的MAIN為主機(微機或終端)；MCU為單片機；KBM鍵盤模塊；MAGCM為磁卡讀寫模塊；ICCM為IC卡讀寫模塊；MKB為主機鍵盤接口；GAL1和GAL2為可編程邏輯器件；DRV為驅(qū)動器件；MAGC為磁卡讀寫頭；R為電阻；Q為三極管；ICC為IC卡讀寫頭；IC1為D觸發(fā)器；P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4為單片機的P1端口；P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.6、P1.7為單片機的P1端口；P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7為單片機的P2端口+5V為電源；P3.2、P3.3、P3.4、P3.5為單片機的P3端口；X2為單片機的時鐘振蕩端；GND為電源地；DGND為機殼地；MDATA為主機鍵盤接口的數(shù)據(jù)信號；MCLK為主機鍵盤接口的時鐘信號；KDATA為鍵盤模塊的數(shù)據(jù)信號；KCLK為鍵盤模塊的時鐘信號；TK2DATA為磁卡讀寫頭的第二磁道讀數(shù)據(jù)信號；TK2CLK為磁卡讀寫頭的第二磁道讀時鐘信號；TK3DATA為磁卡讀寫頭的第三磁道讀數(shù)據(jù)信號；TK3CLK為磁卡讀寫頭的第三磁道讀時鐘信號；CARDP為卡存在信號；W2DATA為第二磁道寫數(shù)據(jù)信號；W2EN為第二磁道寫使能信號；W2CLK為第二磁道寫時鐘信號；W2SEL為第二磁道選擇寫密度信號；W3DATA為第三磁道寫數(shù)據(jù)信號；W3EN為第三磁道寫使能信號；W3CLK為第三磁道寫時鐘信號；W3SEL為第三磁道選擇寫密度信號；OP1為光電檢測脈沖信號1、OP2為光電檢測脈沖信號2；PCTL為IC卡電源控制信號；ICICC為IC卡座的電源；PROG為IC卡座的編程信號；INSERT為IC卡插入信號；ICDATA為IC卡座數(shù)據(jù)信號；ICRST為IC卡座復(fù)位信號；OSC為單片機的時鐘振蕩信號；ICCLK為IC卡座時鐘信號。
本設(shè)計方案的思想是要設(shè)計集鍵盤功能、磁卡讀寫功能、IC卡讀寫功能于一體的多功能鍵盤。圖1是本設(shè)計方案的原理方框圖，其中鍵盤模塊KBM完成按鍵的掃描和輸入，磁卡讀寫模塊MAGC完成磁卡的讀和寫操作，IC卡模塊ICC完成對IC卡文件的讀和寫操作。這三個模塊的信號線和主機(微機或終端)MAIN的鍵盤信號線都連到單片機MCU的端口上，通過單片機來協(xié)調(diào)此三個模塊的工作。在剛上電時，單片機自動識別鍵盤的AT、XT工作模式，并調(diào)用相應(yīng)的模式工作程序。單片機在沒有接收到主機送來的命令時，該裝置和普通的鍵盤一樣，可進(jìn)行鍵盤的一般操作，如字符的輸入操作等；單片機在接收到主機送來的命令時或數(shù)據(jù)時，經(jīng)相應(yīng)解釋可分別進(jìn)行磁卡讀寫操作，IC卡讀寫操作等，并將操作結(jié)果的狀態(tài)和數(shù)據(jù)以鍵盤掃描碼的形式發(fā)回主機。實施例根據(jù)上述的設(shè)計思想，可采用圖2的電路方案來實施本設(shè)計思想，以下是本實用新型實施例的進(jìn)一步說明主機鍵盤接口MKB的數(shù)據(jù)信號MDATA、時鐘信號MCLK分別和單片機MCU(可用89C52)的端口P1.7、P1.2直接相連，單片機MCU通過此兩條信號線接收來自主機的數(shù)據(jù)和命令，經(jīng)過相應(yīng)解釋可進(jìn)行磁卡的讀寫操作、IC卡的讀寫操作和其它操作，并將磁卡和IC卡操作結(jié)果的數(shù)據(jù)或狀態(tài)以鍵盤掃描碼的形式發(fā)回主機；鍵盤模塊KBM的數(shù)據(jù)信號KDATA、時鐘信號KCLK分別和單片機MCU的端口P1.6、P1.3相連，單片機自動識別鍵盤模塊的AT或XT工作模式，接收來自鍵盤模塊的按鍵掃描碼，并將此按鍵掃描碼按AT或XT工作模式發(fā)回主機。磁卡讀寫頭MAGC的第二磁道讀數(shù)據(jù)信號TK2DATA、讀時鐘信號TK2CLK、第三磁道讀數(shù)據(jù)信號TK3DATA、讀時鐘信號TK3CLK、卡存在信號CARDP分別和單片機MCU的端口P1.0、P3.2、P1.1、P3.3相連，單片機可同時讀磁卡第二磁道、第三磁道的數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)以鍵盤掃描碼的形式發(fā)回主機；單片機MCU端口P2.5的第二磁道寫數(shù)據(jù)信號W2DATA、P2.4的第二磁道寫使能信號W2EN、P3.4的第二磁道寫時鐘信號W2CLK、P2.2的第二磁道選擇寫密度信號W2SEL分別和可編程邏輯器件GAL1(可用GAL16V8)的第4、5、15、8腳相連，磁卡讀寫頭MAGC的光電檢測脈沖信號OP1、OP2和可編程邏輯器件GAL1的第2、3腳相連，可編程邏輯器件GAL1對上述信號進(jìn)行處理后輸出磁卡第二磁道寫信號經(jīng)驅(qū)動器件DRV(可用ULN2003)進(jìn)行電流放大，驅(qū)動磁卡讀寫頭MAGC的寫磁頭；磁卡第三磁道的寫信號處理過程與上述第二磁道類似。其工作過程是單片機接收來自主機的磁卡寫命令和數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機處理后從其端口輸出磁卡寫信號經(jīng)GAL器件變換、驅(qū)動器件電流放大，驅(qū)動寫磁頭，從而完成磁卡寫功能。
單片機MCU的端口P0.2輸出的IC卡電源控制信號PCTL經(jīng)三極管Q倒相驅(qū)動，和IC卡座ICC的電源ICVCC相連，可控制IC卡座電源的開與關(guān)；單片機MCU的端口P0.0、P0.1、P0.3、P.04分別和IC卡座的編程信號PROG、卡插入信號INSERT、數(shù)據(jù)信號ICDATA、復(fù)位信號ICRST相連，對IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行讀和寫操作；單片機的時鐘振蕩信號OSC經(jīng)D觸發(fā)器IC1(可用7474)進(jìn)行四分頻，和IC卡座ICC的時鐘端ICCLK相連，為IC卡提供時鐘信號。其工作過程是單片機接收來自主機的IC卡操作的命令和數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機處理后從其端口輸出IC卡的讀和寫信號送給IC卡，從而完成IC卡的讀和寫功能。
權(quán)利要求1.一種磁卡、IC卡讀寫鍵盤，其特征在于它包括單片機(MCU)、鍵盤模塊(KBM)、磁卡讀寫模塊(MAGC)和IC卡讀寫模塊(ICCM)，其主機(微機或終端)鍵盤接口(MKB)的數(shù)據(jù)信號(MDATA)、時鐘信號(MCLK)、鍵盤模塊(KBM)的數(shù)據(jù)信號(KDATA)、時鐘信號(KCLK)和單片機(MCU)的端口直接相連，磁卡讀寫模塊(MAGC)的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號和單片機(MCU)的端口相連，IC卡讀寫模塊(ICC)的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號及電源控制信號和單片機(MCU)的端口相連。
專利摘要本實用新型公開一種磁卡、IC卡讀寫鍵盤,它包括單片機、鍵盤模塊、磁卡讀寫模塊和IC卡讀寫模塊,主機鍵盤接口的數(shù)據(jù)信號、時鐘信號、鍵盤模塊的數(shù)據(jù)信號、時鐘信號和單片機的端口直接相連,磁卡讀寫模塊的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號和單片機的端口相連,IC卡讀寫模塊的讀寫控制信號、數(shù)據(jù)信號及其它信號和單片機的端口相連。
文檔編號G06K7/00GK2332000SQ9723623
公開日1999年8月4日 申請日期1997年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月2日
發(fā)明者王賢福, 胡倫育, 杜長征 申請人:福建新大陸電腦有限公司