專利名稱：稅控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算技術(shù)，具體涉及一種利用高科技手段加強(qiáng)國(guó)家稅收征管的稅控器。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，利用電子化手段加強(qiáng)國(guó)家稅收征管工作，為科技興稅提出了新的課題。強(qiáng)化征收管理工作，是國(guó)家財(cái)政來源的重要保障。
為了有效推廣稅控收款機(jī)和稅控器這一新產(chǎn)品，國(guó)家稅務(wù)總局，信息產(chǎn)業(yè)部，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等五部委組織成立了一個(gè)稅控收款機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工作組，并于2003年8月出臺(tái)了稅控收款機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，包括《稅控收款機(jī)第一部分機(jī)器規(guī)范》，《稅控收款機(jī) 第二部分稅控 IC卡專用規(guī)范》，《稅控收款機(jī) 第三部分 稅控器規(guī)范》。從此稅控收款機(jī)的生產(chǎn)有了標(biāo)準(zhǔn)可依。
目前國(guó)內(nèi)的收款機(jī)，可分為二大類，一類是電子收款機(jī)，不具備稅控功能，第二類是在原有商業(yè)收款機(jī)基礎(chǔ)上增加稅控功能的稅控收款機(jī)。但這些國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品操作界面不夠完善，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)速度慢而不安全，通訊接口不通用匹配，技術(shù)上有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有收款機(jī)一類是電子收款機(jī)不具備稅控功能，另一類雖然增加了稅控功能，但操作界面不夠完善、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)速度慢而不安全、通訊接口不通用匹配、技術(shù)上有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高的問題；而提供一種能有效安全進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳送、用戶開票數(shù)據(jù)能有效進(jìn)行加密和解密、保證掉電后稅務(wù)數(shù)據(jù)不掉、符合大部分用戶操作習(xí)慣、滿足稅收征管稽查要求的稅控器。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是采用8位MCS--51中央處理器，通過數(shù)據(jù)總線連接和控制程序存儲(chǔ)器EEPROM、發(fā)票存儲(chǔ)器FLASH、IC卡電路、RS-232通信接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、LED顯示屏、蜂鳴器，稅控器與計(jì)算機(jī)采取串口連接，發(fā)票存儲(chǔ)器FLASH存儲(chǔ)稅務(wù)數(shù)據(jù)和用戶信息，IC卡電路連接有IC卡插槽和SAM卡插槽，IC卡進(jìn)行用戶報(bào)稅數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，中央處理器通過數(shù)據(jù)總線、IC卡電路對(duì)用戶卡IC卡、稅控卡SAM卡進(jìn)行讀寫，RS-232通信接口通過串口線連接PC機(jī)電腦，中央處理器通過數(shù)據(jù)總線、RS-232通信接口，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與PC機(jī)串口相連，執(zhí)行稅控程序命令、在線程序下載、稅控?cái)?shù)據(jù)的傳遞與打印，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路提供整機(jī)時(shí)鐘，電源電路提供整機(jī)工作電源，LED顯示屏明確顯示機(jī)器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，外圍報(bào)警蜂鳴器對(duì)非法操作予以警告。
本實(shí)用新型的工作過程是上電后，系統(tǒng)首先會(huì)對(duì)各個(gè)硬件進(jìn)行自檢，包括主CPU，存儲(chǔ)器，LED屏，稅控卡、EEPROM。當(dāng)各個(gè)硬件檢測(cè)運(yùn)行正常后，系統(tǒng)將進(jìn)入正常的稅控功能程序，并等待PC機(jī)下發(fā)命令，在此期間系統(tǒng)也會(huì)循環(huán)檢測(cè)稅控卡插槽中的稅控卡，如果稅控卡檢測(cè)有誤，將會(huì)在PC機(jī)顯示屏上顯示檢測(cè)稅控卡有誤，并中止一切和稅務(wù)相關(guān)的操作。當(dāng)CPU收到有關(guān)稅控操作命令時(shí)，將執(zhí)行相關(guān)的稅控程序，并且通過數(shù)據(jù)總線同步傳送RS232口，在PC機(jī)的顯示屏上顯示，LED也同時(shí)閃爍。CPU將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的數(shù)據(jù)形式通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給FLASH存儲(chǔ)下來，并將這些二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)發(fā)送給IC卡電路。IC卡電路獲得數(shù)據(jù)將這些二進(jìn)制的數(shù)據(jù)寫入到SAM卡插槽中的稅控卡，同時(shí)存儲(chǔ)命令執(zhí)行成功后，稅控卡將返回給協(xié)處理器一個(gè)命令執(zhí)行成功的代碼。當(dāng)IC卡電路收到稅控卡返回的成功執(zhí)行命令的代碼后，通過數(shù)據(jù)總線將返回給CPU一個(gè)命令響應(yīng)成功的代碼，CPU的收到此代碼后將會(huì)發(fā)送給RS232口，在PC機(jī)的顯示屏上顯示相關(guān)數(shù)據(jù)；PC機(jī)響應(yīng)稅控打印機(jī)，打印一張票據(jù)，如果出錯(cuò)，處理器將通過數(shù)據(jù)總線給蜂鳴器發(fā)送蜂鳴信號(hào)。
在程序升級(jí)下載時(shí)候，使用到RS232端口和PC機(jī)進(jìn)行通信。PC機(jī)將數(shù)據(jù)經(jīng)過RS232口，使用數(shù)據(jù)總線發(fā)送給處理器，處理器再通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)程序所用的FLASH。數(shù)據(jù)發(fā)送完以后，經(jīng)過代碼和校對(duì)后通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送一個(gè)成功接收信號(hào)給處理器，處理器接收到信號(hào)后，將再通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送一個(gè)PC機(jī)所能識(shí)別的成功信號(hào)，告知PC機(jī)，下載成功，如果出錯(cuò)，處理器將通過數(shù)據(jù)總線給蜂鳴器發(fā)送蜂鳴信號(hào)，并通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送一個(gè)PC機(jī)所能識(shí)別的失敗信號(hào)，告知PC機(jī)，下載失敗。
由于用戶在開出每張票據(jù)，都存儲(chǔ)在FLASH中，在進(jìn)行用戶稅務(wù)申報(bào)的時(shí)候，在IC卡插槽中插入用戶卡，并通過PC機(jī)發(fā)送命令給處理器，處理器通過數(shù)據(jù)總線和用戶卡通信，并校對(duì)是否為合法用戶卡，如校隊(duì)成功，用戶卡返回一成功信號(hào)，主處理器通過數(shù)據(jù)總線，從FLASH中調(diào)出數(shù)據(jù)，通過串口寫入用戶卡。用戶拿著用戶卡去稅務(wù)部門進(jìn)行稅務(wù)申報(bào)。稅務(wù)部門在對(duì)用戶報(bào)稅完以后，在用戶卡中寫入一標(biāo)志位，用戶將寫有標(biāo)志位的用戶卡插入IC卡插槽，通過鍵盤命令，將此標(biāo)志位寫回EEPROM中，以達(dá)到稅務(wù)部門對(duì)用戶的稅務(wù)控制。同時(shí)，稅務(wù)人員可以用專用的稽查卡插入IC卡插槽，通過鍵盤命令，主處理器通過串口和稽查卡通信并校對(duì)其合法性，如成功，稽查卡返回一成功信號(hào)，主處理器通過數(shù)據(jù)總線，從FLASH中調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)，并寫入稽查卡，以達(dá)到稅務(wù)部門對(duì)用戶的稅務(wù)稽查，如果出錯(cuò)，處理器將通過數(shù)據(jù)總線給蜂鳴器發(fā)送蜂鳴信號(hào)。
當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí)間時(shí)，處理器將通過數(shù)據(jù)總線到實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取時(shí)間。
本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，開發(fā)周期短，使用維護(hù)方便，開票操作界面更加人性化，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度快而穩(wěn)妥，通信接口使用的是現(xiàn)在最為常用的RS232接口并預(yù)留Internet接口，為將來網(wǎng)絡(luò)稽查打下了基礎(chǔ)。本實(shí)用新型能有效安全存儲(chǔ)和傳送數(shù)據(jù)，對(duì)用戶開票數(shù)據(jù)進(jìn)行有效加密和解密，具有掉電保護(hù)以保證掉電后稅務(wù)數(shù)據(jù)不掉，符合大部分用戶的操作習(xí)慣，滿足稅局對(duì)于征稅、稽查等稅務(wù)征管的要求。
本實(shí)用新型采用高科技手段加強(qiáng)稅收征管，有效避免了稅收征管過程中，部分納稅人偷稅漏稅現(xiàn)象；同時(shí)對(duì)稅局來說，提高了稅收征管的工作效率，提高了稅收征管的現(xiàn)代化水平；對(duì)實(shí)現(xiàn)公平稅負(fù)，營(yíng)造一個(gè)良好的經(jīng)營(yíng)環(huán)境，樹立經(jīng)營(yíng)者良好的商業(yè)信譽(yù)起了積極的推動(dòng)作用；為提高國(guó)家稅收財(cái)政收入，使用稅控器以達(dá)到以票控稅的目的，有效的增加了國(guó)家稅收。同時(shí)，使用稅控器也提高了納稅經(jīng)營(yíng)戶的現(xiàn)代化管理水平。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖圖2為本實(shí)用新型實(shí)施電路綜合總圖圖3為本實(shí)用新型IC卡電路實(shí)施電路圖圖4為本實(shí)用新型FLASH單元實(shí)施電路圖具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型采用的8位的MCS-51中央處理器，外圍發(fā)票存儲(chǔ)器采用FLASH儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器采用EEPROM存儲(chǔ)器，與計(jì)算機(jī)采取串口連結(jié)。采取IC卡進(jìn)行報(bào)稅數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供整個(gè)機(jī)器的時(shí)鐘。中央處理器負(fù)責(zé)外圍存儲(chǔ)設(shè)備的訪問與控制、IC卡數(shù)據(jù)的讀取以及與計(jì)算機(jī)通信數(shù)據(jù)的傳送。
FLASH主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)稅務(wù)數(shù)據(jù)和用戶信息。本實(shí)用新型中采取大容量存儲(chǔ)器，能夠保證存取多年的稅控?cái)?shù)據(jù)。
主處理器通過RS232的通信接口，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后可和PC機(jī)的串口相連，可使用PC機(jī)的串口進(jìn)行在線程序下載，以及稅控?cái)?shù)據(jù)的傳遞與打印。
本實(shí)用新型提供LED顯示以及外圍報(bào)警電路，能夠明確的顯示機(jī)器當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)開票人員執(zhí)行非法操作給予警告。
主控MCU電路參見圖2綜合實(shí)施電路總圖主控管理單元CPU采用MCS51系列，SM5964為新茂公司生產(chǎn)的51系列CPU。片內(nèi)64K FLASH、1k BYTE RAM、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、四個(gè)八位I/O口、具備在線下載等功能。SM5964是整個(gè)電路的心臟部分，控制對(duì)IC卡的操作以及發(fā)票數(shù)據(jù)的處理和控制與PC機(jī)的通訊。
與通信模塊之間通過串行口通信。為了保證時(shí)鐘的可靠性，在主控板上加入一塊實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，同時(shí)加入一塊EEPROM芯片(X5043)用于保存系統(tǒng)的重要參數(shù)。X5043將四種功能合于一體上電復(fù)位控制、看門狗定時(shí)器。降壓管理以及具有塊保護(hù)功能的串行EEPROM。
X5043由一個(gè)四線構(gòu)成的SPI(Serial Peripheral Interface--串行外設(shè)接口)總線方式進(jìn)行操作。
由于MCS51系列單片機(jī)不帶SPI串行總線接口，因此使用軟件來模擬SPI的操作，模擬SPI總線的串行時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出。由于器件在上升沿輸入(接收)數(shù)據(jù)和在下降沿輸出(發(fā)送)數(shù)據(jù)，將其串行時(shí)鐘輸出口P1.1的初始狀態(tài)設(shè)置為1，而在允許接口后再置P1.1為0。這樣，MCU在輸出1位SCK時(shí)鐘的同時(shí)，將使接口芯片串行左移，從而輸出1位數(shù)據(jù)至SM5964的P1.1口(模擬MCU的MISO線)，此后再置P1.1為1，使MCS51系列單片機(jī)從P1.0(模擬MCU的MOSI線)輸出1位數(shù)據(jù)(先為高位)至串行接口芯片。至此，模擬1位數(shù)據(jù)輸入輸出便宣告完成。此后再置P1.1為0，模擬下1位數(shù)據(jù)的輸入輸出，依此循環(huán)8次，即可完成1次通過SPI總線傳輸8位數(shù)據(jù)的操作。輸入端模擬原理上基本類似。
電源參見圖2綜合實(shí)施電路總圖本實(shí)用新型采用24V直流電源輸入，利用MC34063 DC-DC轉(zhuǎn)換，輸出為穩(wěn)定的DC 5V。MC34063在輸入為3.0V到40V之間，通過改變參考電阻的比值，輸出不同的電壓，本實(shí)用新型利用該特性穩(wěn)定的輸出5V的電壓。最大輸出電流為1.5A。其內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率可以高達(dá)100KHz，因此能穩(wěn)定輸出電流。為了保證稅控?cái)?shù)據(jù)在突然的掉電情況能保存好運(yùn)行過程中的稅控?cái)?shù)據(jù)，因此在電源部分MC34063的輸入端加兩個(gè)電容(1000u/35V)利用MC34063的輸入范圍3.0V～40V之間都能穩(wěn)定的輸出5V電壓這一特性，來對(duì)整個(gè)工作電路進(jìn)行供電。保證數(shù)據(jù)在掉電以后數(shù)據(jù)保存所需用電。
RS232接口參見圖2綜合實(shí)施電路總圖本實(shí)用新型利用SM5964的P3口即可以作普通I/O口，也可以復(fù)用來進(jìn)行串口通訊，P3.0為串口通訊的輸入口RXD，P3.1為串口通訊的輸出口TXD。稅控器通過串行接口與宿主進(jìn)行通訊，串行接口通訊速率值為9600b/s，8個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)起始位，1個(gè)停止位，無校驗(yàn)位。采用RS232串口通訊，RS232規(guī)定了自己的電氣標(biāo)準(zhǔn)，而此標(biāo)準(zhǔn)不能滿足TTL電平傳送的要求，因此當(dāng)RS-232C電平與TTL電平接口時(shí)，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。采用ICL232來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。該芯片在單5V供電條件下，能把0/5V的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS23電平。ICL232主要由一個(gè)電壓泵升電路、一個(gè)雙重發(fā)送電路和一個(gè)雙重接受電路組成。電壓泵升電路由兩個(gè)電荷泵組成，用來實(shí)現(xiàn)升壓和電壓極性轉(zhuǎn)換。由于內(nèi)部由一振蕩器，工作頻率為25KHz，內(nèi)部有八個(gè)模擬開關(guān)，應(yīng)此訊要外部連接4個(gè)電容。在時(shí)鐘的控制下，模擬開關(guān)按照一定的規(guī)律開與關(guān)，以控制電容的沖放電，從而實(shí)現(xiàn)升壓和極性轉(zhuǎn)換。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘參見圖2綜合實(shí)施電路總圖本實(shí)用新型利用PCF8563來給整個(gè)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘，PCF8563為PHILP公司生產(chǎn)的I2C實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它提供一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出，一個(gè)中斷輸出和掉電監(jiān)測(cè)器，所以地址和數(shù)據(jù)通過I2C總線串口傳遞。最大總線速度為400Kbit/s。PCF8563的SCL為時(shí)鐘輸入端，數(shù)據(jù)隨時(shí)鐘信號(hào)同步輸入器件或從器件輸出；SDA為雙向引腳，用于串行數(shù)據(jù)的輸入輸出；INT是中斷信號(hào)輸出端，可通過設(shè)置報(bào)警寄存器按指定時(shí)間在該腳產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，低電平有效；SDA、SCL、INT均為漏極開路，必須上拉電阻；X1、X2分別為反相放大器的輸入、輸出端；在X1端接入32.768kHz的石英晶振，配置成片內(nèi)振蕩器。
系統(tǒng)內(nèi)包含一塊電池，作為時(shí)鐘芯片的備用電源，保證時(shí)鐘在系統(tǒng)掉電5年內(nèi)有效。為了保證系統(tǒng)在電池有限能量的供應(yīng)下能盡量長(zhǎng)時(shí)間工作，在系統(tǒng)內(nèi)還加入了低功耗控制部分，盡量降低終端的功耗，延長(zhǎng)電池的供電時(shí)間。
PCF8563啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器產(chǎn)生頻率，CPU通過I2C總線讀取時(shí)鐘。
IC卡電路參見圖3IC卡單元電路圖本實(shí)用新型采用兩個(gè)稅控IC卡接口，一個(gè)為SIM卡用來記錄納稅個(gè)人的相關(guān)信息。一個(gè)為用戶CPU卡，用來記錄用戶相關(guān)銷售情況。采用5V供電IC卡，IC卡中的每個(gè)應(yīng)用都包括一系列的信息項(xiàng)，在終端成功完成應(yīng)用選擇后可以對(duì)這些信息進(jìn)行訪問。將稅控卡、用戶卡插入稅控器中，稅控收款機(jī)從稅控卡基本信息文件中讀取稅控器編號(hào)，與稅控收款器內(nèi)存儲(chǔ)的編號(hào)比較，如一致則繼續(xù)進(jìn)行，否則退出初始化過程。
利用74HC74的D觸發(fā)器的特性將IC卡的時(shí)鐘信號(hào)為CPU時(shí)鐘晶振的四分頻，74HC125在本設(shè)計(jì)中用來控制數(shù)據(jù)的流向。本設(shè)計(jì)中LL4148為二極管，起到保護(hù)作用。
發(fā)票存儲(chǔ)器參見圖4FLASH單元電路圖本實(shí)用新型對(duì)機(jī)器運(yùn)行過程中的開票數(shù)據(jù)保存在發(fā)票存儲(chǔ)器里，利用AM29F160D來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。AM29F160D為AMD公司生產(chǎn)的FLASH存儲(chǔ)器。容量為16M，供電電壓為5V。該芯片有21根地址線[DAT0..DAT20]，可以尋址2M位的空間。而SM5964的P0和P2總共16根地址總線來對(duì)外圍存儲(chǔ)芯片進(jìn)行尋址。最大尋址空間位64K(0000H～FFFFH)。并且SM5964的P0口為復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線，因此在進(jìn)行程序存儲(chǔ)去擴(kuò)展之前必須利用地址縮存器74HC373將地址信號(hào)從數(shù)據(jù)/地址總線中分離開來。利用74HC374來擴(kuò)展8位數(shù)據(jù)線。從而有效的對(duì)2M位地址進(jìn)行尋址。KM62256A為SDRAM，用來存儲(chǔ)運(yùn)行過程當(dāng)中的數(shù)據(jù)。
主要集成電路型號(hào)SM5964C25J-PLCC；74HC374-SOP；74HC273-SOP；74HC14-SOP；X5163-SOP；ICL232-SOP；MC34063A-D-SOP；Am29F160DB-120EC-TSOP；74HC139-SOP；74HC138-SOP；74HC74-SOP；62C256-SOP；LM393-SOP；CD4066-SOP；74HC125-SOP；PCF8563T-SOP；
權(quán)利要求1.一種稅控器，其特征在于采用8位MCS-51中央處理器，通過數(shù)據(jù)總線連接和控制程序存儲(chǔ)器EEPROM、發(fā)票存儲(chǔ)器FLASH、IC卡電路、RS-232通信接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、LED顯示屏、蜂鳴器，程序存儲(chǔ)器EEPROM與計(jì)算機(jī)采取串口連接，發(fā)票存儲(chǔ)器FLASH存儲(chǔ)稅務(wù)數(shù)據(jù)和用戶信息，IC卡電路連接有IC卡插槽和SAM卡插槽，IC卡進(jìn)行用戶報(bào)稅數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，中央處理器通過數(shù)據(jù)總線、IC卡電路對(duì)用戶卡IC卡、稅控卡SAM卡進(jìn)行讀寫，RS-232通信接口通過串口線連接PC機(jī)電腦，中央處理器通過數(shù)據(jù)總線、RS-232通信接口，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與PC機(jī)串口相連，執(zhí)行稅控程序命令、在線程序下載、稅控?cái)?shù)據(jù)的傳遞與打印，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路提供整機(jī)時(shí)鐘，電源電路提供整機(jī)工作電源，LED顯示屏明確顯示機(jī)器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，外圍報(bào)警蜂鳴器對(duì)非法操作予以警告。
專利摘要一種稅控器，采用8位MCS－51中央處理器，通過數(shù)據(jù)總線連接外圍發(fā)票存儲(chǔ)器FLASH、程序存儲(chǔ)器EEPROM、IC卡電路、RS－232通信接口及PC機(jī)電腦、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、LED顯示屏、蜂鳴器，本實(shí)用新型能有效安全進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳送，對(duì)用戶開票數(shù)據(jù)進(jìn)行有效加密和解密，保證掉電后稅務(wù)數(shù)據(jù)不掉，符合用戶操作習(xí)慣，滿足稅收征管稽查要求，技術(shù)性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)G07G1/12GK2751361SQ20042006840
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者任震暉, 趙炎, 歐陽(yáng)啟學(xué), 肖波, 肖燕 申請(qǐng)人:湖南威遠(yuǎn)信息技術(shù)有限公司