專利名稱：公用智能卡控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種公用智能卡控制器，特別是以智能卡充值作 為預(yù)付費(fèi)手段的水表或電費(fèi)等計(jì)量、計(jì)費(fèi)儀表控制器。
背景技術(shù)：
智能卡即ic卡預(yù)付費(fèi)電表或水表的出現(xiàn)，由于其克服了原有傳統(tǒng)計(jì)量?jī)x表需大量人工抄表，管理不便，服務(wù)效率低，還可能造成大 量的欠費(fèi)情況等缺陷，因此受到電業(yè)、供水等行業(yè)的企業(yè)的大力歡迎，一些大型企業(yè)為節(jié)約成本對(duì)內(nèi)部用電、用水管理時(shí)也經(jīng)常會(huì)使用IC卡預(yù)付費(fèi)的方式，因此使用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的ic卡預(yù)付費(fèi)管理器有多種，它們一般都包括一個(gè)中央處理單元、讀卡器、計(jì)量輸入單元 和執(zhí)行單元。計(jì)量輸入單元與中央處理單元數(shù)據(jù)輸入端連接，將計(jì)量?jī)x表中的水電用量經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入中央處理單元中；讀卡器的數(shù)據(jù) 輸出口與中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入口連接用于讀取IC卡內(nèi)部信息， 執(zhí)行單元設(shè)置在水電供應(yīng)的線路中并受中央處理單元輸出的控制信 號(hào)所控制，切斷或恢復(fù)水電的供應(yīng)，但是現(xiàn)有的IC卡預(yù)付費(fèi)管理器 通常只能將IC卡內(nèi)購(gòu)買的金額一次性全部輸入，然后在使用中逐漸 扣減，中途不能將IC卡預(yù)付費(fèi)管理器中的余額取回至IC卡內(nèi)，因此 只能適應(yīng)家用或一表一用戶的使用，而不能用于如大面積的農(nóng)田灌 溉、公共洗衣房、公共浴室等公共場(chǎng)合。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能適 用于公共場(chǎng)合、 一表多卡的公用智能卡控制器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下公用智能卡控制器，包括中央處理單元、計(jì)量輸入單元和執(zhí)行單元，其特征在于所述中央處理單元還包括ic卡識(shí)別單元、電量存貯單元、ic卡讀寫控
制單元、顯示單元和IC卡讀寫接口電路，所述電量存貯單元用于存貯從IC卡中讀入的電量值和使用過(guò)程中的實(shí)時(shí)余額；所述IC卡識(shí)別單元由ic卡編號(hào)存貯器和識(shí)別比較器組成，IC卡編號(hào)存貯器用于存貯使用中的IC卡的編號(hào)信息，識(shí)別比較器將新插入的IC卡編號(hào)與 IC卡編號(hào)存貯器中的內(nèi)容進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行讀取電量存 貯單元中余額值，并在IC卡讀寫控制單元的控制下寫入IC卡的操作' 或進(jìn)行在IC卡讀寫控制單元的控制下讀取IC卡內(nèi)信息，并分別存入 IC卡編號(hào)存貯器和電量存貯單元中的操作。因?yàn)楸竟弥悄芸刂破髟O(shè)置了電量存貯單元和由ic卡編號(hào)存貯器和識(shí)別比較器組成的IC卡識(shí)別單元及IC卡讀寫控制單元，當(dāng)使 ，用完畢再次將ic卡插入智能卡插口中時(shí)，中央處理單元再次讀入IC 卡中信息并通過(guò)IC卡識(shí)別單元進(jìn)行識(shí)別比較，如是無(wú)效卡，則控制顯示單元顯示無(wú)效卡信息，如有效且是同一個(gè)卡，則讀取電量存貯單元中的電量值并控制ic卡讀寫控制單元寫入IC卡中，取回剩余電量值同時(shí)將電量存貯單元中清零，具有了將表中余額取回至卡中的功， 能，因此前面的用戶使用完畢后，可以將自己的余額回取，多個(gè)用戶 使用時(shí)相互之間不會(huì)影響，可適合用于如洗衣房、公共浴室等公共場(chǎng)合。下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明-
附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例外觀示意圖；附圖2為中央處理單元電，原理圖；附圖3為智能卡插口電原理圖；附圖4為執(zhí)行單元電原理圖；附圖5為計(jì)量輸入單元電原理圖；附圖6為電源單元電原理圖；附圖7為取電流程框圖；附圖8為取電量余額流程框圖；具體實(shí)施方式
以電表用智能卡控制器為例，公用智能卡控制器由外殼1和內(nèi)部控制電路組成，如圖1所示，外殼上設(shè)有智能卡插口 2及顯示窗口 3，內(nèi) 部控制電路包括中央處理單元、計(jì)量輸入單元和執(zhí)行單元以及電源單 元。如圖6所示，電源單元由輸入變壓器T1和二極管D1 D4及二極 管D5 D8組成的兩組整流橋和兩個(gè)MC7805三端穩(wěn)壓集成電路UIO、 U9、濾波電容等組成為控制器電路提供兩組5V直流電源；如圖5所 示，計(jì)量輸入單元包括依次串接的光耦脈沖輸入電路、整形電路和分 頻電路，本具體實(shí)施例中設(shè)有三個(gè)光耦U6、 U7、 U8組成三路光耦脈 沖輸入電路，其輸出分別經(jīng)四個(gè)施密特觸發(fā)器U5A、 U5B、 U5C和U5D 為主組成的整形電路整形后與分頻電路連接，分頻電路由二進(jìn)制計(jì)數(shù) 器集成電路U4為主組成，分頻電路的輸出端與單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)輸入端 連接；本具體實(shí)施例中，施密特觸發(fā)器U5選用74HC86， 二進(jìn)制計(jì)數(shù) 器集成電路U4選用12位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器HCF4040;如圖2所示，中央 處理單元包括IC卡識(shí)別單元、電量存貯單元、IC卡讀寫控制單元、 顯示單元和IC卡讀寫接口電路，由單片機(jī)U1及其外圍元件電可擦存 貯器(EEPR0M)及晶振XT1等組成單片機(jī)處理系統(tǒng)構(gòu)成，電可擦存貯 器(EEPR0M)構(gòu)成電量存貯單元和IC卡編號(hào)存貯器，如圖3所示， IC卡讀寫接口電路由IC卡插口和與單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)口相連接的數(shù)據(jù) 輸出、輸入線SDA及時(shí)鐘脈沖線SCL構(gòu)成；顯示單元由6位數(shù)碼顯示 屏、限流電阻Rl-R8和地址譯碼器U2組成，地址譯碼器U2選用 74HC238，數(shù)碼顯示屏的7段筆劃及小數(shù)點(diǎn)經(jīng)限流電阻Rl-R8與單片 機(jī)Ul的8位數(shù)據(jù)輸出口連接，數(shù)碼顯示屏的選通端與地址譯碼器U2 輸出連接，地址譯碼器U2的輸入端與單片機(jī)Ul的地址線連接，中央 處理單元釆用的單片機(jī)Ul選用PIC16C57B，當(dāng)然，也可以選用其他 通了或相同功能的芯片，同樣，施密特觸發(fā)器U5、地址譯碼器U2和 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U4也不是唯一的。如圖4所示，執(zhí)行單元由繼電器RLY 和三極管Q1-Q4、電阻R31-R34組成的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，繼電器RLY的 觸頭串接在市電入線中；IC卡讀寫控制單元和識(shí)別比較器通過(guò)單片 機(jī)Ul內(nèi)部設(shè)置的程序結(jié)合內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部電可擦存貯器 (EEPR0M)實(shí)現(xiàn)，如圖7所示，用電時(shí)，第一次將IC卡插入智能卡 插口中，中央處理單元讀入IC卡中信息，通過(guò)將IC卡編號(hào)信息與預(yù) 先設(shè)置的IC卡編號(hào)信息進(jìn)行識(shí)別比較，如不一致是無(wú)效卡，則控制 顯示單元顯示無(wú)效卡信息，如一致則卡有效，讀取IC卡內(nèi)信息，將 IC卡編號(hào)信息和電量信息并分別存入IC卡編號(hào)存貯器和電量存貯單 元中，判斷電量存貯單元中電量是否為零，不為零則控制執(zhí)行單元驅(qū) 動(dòng)繼電器RLY吸合供電并累計(jì)用電量，遞減電量存貯單元中的電量 值，如為零，則控制執(zhí)行單元使繼電器RLY斷開供電；如圖8所示， 當(dāng)再次將IC卡插入智能卡插口中時(shí)，中央處理單元再次讀入IC卡中 信息并進(jìn)行識(shí)別比較，如是無(wú)效卡，則控制顯示單元顯示無(wú)效卡信息， 如有效且是同一個(gè)卡，則讀取電量存貯單元中的電量值并寫入IC卡 中取回電量值同時(shí)將電量存貯單元中清零，并控制執(zhí)行單元使繼電器 RLY斷開停止供電。如果將本實(shí)用新型中的計(jì)量輸入單元和執(zhí)行單元改為與水表及 電磁閥相適配后，同樣適合于水費(fèi)智能卡的管理。
權(quán)利要求1、公用智能卡控制器，包括中央處理單元、計(jì)量輸入單元和執(zhí)行單元，其特征在于所述中央處理單元還包括IC卡識(shí)別單元、電量存貯單元、IC卡讀寫控制單元、顯示單元和IC卡讀寫接口電路，所述電量存貯單元用于存貯從IC卡中讀入的電量值和使用過(guò)程中的實(shí)時(shí)余額；所述IC卡識(shí)別單元由IC卡編號(hào)存貯器和識(shí)別比較器組成，IC卡編號(hào)存貯器用于存貯使用中的IC卡的編號(hào)信息，識(shí)別比較器將新插入的IC卡編號(hào)與IC卡編號(hào)存貯器中的內(nèi)容進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行讀取電量存貯單元中余額值，并在IC卡讀寫控制單元的控制下寫入IC卡的操作或進(jìn)行在IC卡讀寫控制單元的控制下讀取IC卡內(nèi)信息，并分別存入IC卡編號(hào)存貯器和電量存貯單元中的操作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公用智能卡控制器，其特征在于所述中央處理單元由單片機(jī)及其外圍元件組成，所述電量存貯單元由電 可擦存貯器構(gòu)成，所述計(jì)量輸入單元包括依次串接的光耦脈沖輸入電路、整形電路和分頻電路，分頻電路的輸出端與單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端連 接；顯示單元由6位數(shù)碼顯示屏、限流電阻Rl-R8和地址譯碼器U2 組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種公用智能卡控制器，特別是以智能卡充值作為預(yù)付費(fèi)手段的水表或電費(fèi)等計(jì)量、計(jì)費(fèi)儀表控制器。包括中央處理單元、計(jì)量輸入單元和執(zhí)行單元，中央處理單元還包括IC卡識(shí)別單元、電量存貯單元、IC卡讀寫控制單元、顯示單元和IC卡讀寫接口電路。當(dāng)使用完畢時(shí)重新將IC卡插入智能卡插口中時(shí)，中央處理單元再次讀入IC卡中信息并通過(guò)IC卡識(shí)別單元進(jìn)行識(shí)別比較，如有效且是同一個(gè)卡，則讀取電量存貯單元中的電量值并控制IC卡讀寫控制單元寫入IC卡中，取回剩余電量值同時(shí)將電量存貯單元中清零，因此前面的用戶使用完畢后，可以將自己的余額回取，多個(gè)用戶使用時(shí)相互之間不會(huì)影響，可適合用于如洗衣房、公共浴室等公共場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G07F7/08GK201017387SQ20062016908
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者冀爭(zhēng)鋒 申請(qǐng)人:浙江天正電氣股份有限公司