CN1300737C - 磁卡数据写入电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁卡数据写入电路及用法，电路是一种具有反馈机制、能自动控制和自动调节磁卡数据写入速度的磁卡数据写入电路，光电检测开关S1、S2分别与CPU芯片U1相连将磁卡刷卡的初始速度信号传送给CPU芯片U1，写磁头J1的输入端与CPU芯片U1直接相连将CPU芯片U1输出的电信号转换成磁性信号写到磁卡上，读磁头J2的输出端与CPU芯片U1直接相连将磁卡上的磁性数据转换成电信号输送给CPU芯片U1，上述过程解决了磁卡写入器的体积小型化问题，具有元器件数量少、电路的结构简单、体积小和适用范围广等优点，适用于需要对磁卡进行写操作的各类磁卡写卡器。
Description
技术领域 本发明涉及一种磁卡数据写入电路，更具体地说，涉及一种利用读写磁头自动控制数据写入速度，达到按照规定速率将数据写入磁卡的电路。
技术背景 在现有技术中，一直沿用的磁卡数据写入设备仍是其发展初期的形式，是通过光电滚动轮检测磁道运动速度，达到调节写入数据速度的目的，这种光电滚动轮的生产技术早已成熟，应用于不计较设备体积的场所时可靠稳定，但如果考虑体积因素时，则光电滚动轮就成为最大障碍，因此，缩小磁卡数据写入器的体积需要抛开光电滚动轮，设计一种全新的电路。由于现代生活中磁卡已越来越多地成为人类的必需品，其中最广泛地应用之一是银行卡，在大中城市，几乎每个走入社会的成年人都会随身携带一张或多张银行卡，到酒店住宿，会领到住房磁卡、参观展览会领到参观卡，总之，由于磁卡的低成本特性，使得它的应用领域越来越宽广，应用数量越来越庞大。因此，需要设计一种新的磁卡数据写入电路，以满足社会对磁卡写入设备缩小体积的需求，进一步扩大磁卡的应用范围。
发明内容 本发明的目的在于提供一种没有光电滚动轮的磁卡数据写入电路即写入器，在保证自动控制磁卡数据写入速度的条件下，大大缩小设备体积。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：设计一种磁卡数据写入电路，用于磁卡的数据写入设备中，是一种具有反馈机制、能自动控制和自动调节磁卡数据写入速度的磁卡数据写入电路，该电路包括CPU芯片U1、LCD液晶屏U2、读磁头J2及其电路、写磁头J1及其电路、光电检测开关组S1及S2、电源U3，读磁头J2的输出端与CPU芯片U1直接相连，写磁头J1的输入端与CPU芯片U1直接相连，光电检测开关S1、S2分别与CPU芯片U1相连，CPU芯片U1带有驱动电路，通过数据线直接与LCD液晶屏U2相连，芯片U1直接与按键电路P3相连，向磁头写信号电路送去写信号；由光电检测开关S1、S2将磁卡刷卡的初始时刻信号传送给CPU芯片U1，由CPU芯片U1计算出磁卡初始运行速度，写磁头J1将写信号写入磁卡后，再通过读磁头J2从磁卡上读出，由CPU芯片U1根据J1的写入时刻和J2的读出时刻计算出磁卡每时每刻的运行速度；磁卡进入刷卡槽后并刷到两个光电检测开关S1、S2位置时，根据已知两个光电开关间的距离d及两个光电检测开关S1、S2分别向CPU芯片U1送出检测信号的时间t1、t2，通过公式：速度＝距离/时间差计算出磁卡刷卡的初始速度，并根据该初始速度决定向写磁头J1送写信号的速率；在磁卡已通过光电检测开关S1、S2后，根据写磁头J1与读磁头J2的距离及写磁头J1写入磁卡的数据再被磁头读出的时间差，通过公式：速度＝距离/时间差计算出刷卡速度，并根据该刷卡速度调整向写磁头J1送写信号的速率，使得写入磁卡的数据符合要求。
所述CPU芯片U1包括自带读磁头驱动电路、写磁头驱动电路、数据线、地址线、控制线，读磁头J2能将磁卡上的磁性数据转换成电信号送给CPU芯片，写磁头J1能将CPU芯片输出的电信号转换成磁性信号写到磁卡上，光电检测开关组S1、S2由两个光电检测开关组成，将磁卡刷卡的初始速度信号传送给CPU芯片，电源U3由电池及稳压芯片构成，用于向电路供电。
本发明较好的技术方案是：写磁头J1与读磁头J2的距离保持恒定。所述的写磁头J1仅负责将CPU芯片送来的电信号数据转换成磁信号数据，并写到磁卡上，同时记录下写入的时刻。所述的读磁头J2仅负责将磁卡上的磁性数据读出，并转换成电信号，并送给CPU芯片U1。由于CPU芯片U1需要根据写磁头与读磁头的距离计算刷卡速度，因此读磁头J2的位置与写磁头的距离应保持不变。
本发明较好的技术方案可以是：当磁卡刚刚进入刷卡磁道，尚未到达磁头位置时，先由两个光电检测开关S1、S2检测出磁卡的初始速度。即安装两个光电检测开关于刷卡磁道的开始端，当尚未刷卡时，两个开关均处于导通状态，此时向CPU芯片U1送低电平信号，一旦开始刷卡，则磁卡首先经过第一个光电开关，此时磁卡遮住光线，光电开关转换状态，向CPU送高电平信号，当磁卡继续向前走动到第二个光电开关时，第二个光电开关同样会向CPU送高电平信号，CPU根据已知的两个光电开关间的距离和两个光电开关送来高电平的时间差就可以计算出磁卡刷卡的初始速度。
当磁卡通过光电检测开关后，光电检测开关失去作用，需要依靠读磁头、写磁头不间断对磁卡进行写读操作，从而判断出磁卡在磁道运行的速度。
本发明中的CPU芯片U1需要接收两个光电检测开关送来的磁卡初始位置的检测信号，需要向写磁头送去应写入磁卡的数据，需要识别读磁头送来的磁卡数据，需要根据两个光电检测开关的距离及磁卡从第一个光电检测开关到第二个光电检测开关所用的时间计算出磁卡的初始刷卡速度，需要根据向写磁头送数据的时间及从读磁头读到所写数据的时间计算出磁卡从写磁头位置刷到读磁头位置的刷卡速度，同时还需要根据上述两个刷卡速度计算出应向写磁头送去数据的速率。或者说，本发明中的原理是根据已知两个光电开关间的距离及两个光电开关分别的向CPU芯片送出检测信号的时间差通过公式：速度＝距离/时间计算出磁卡刷卡的初始速度、并根据初始决定向写磁头送写信号的速率，还要根据写磁头与读磁头的距离及写磁头写入磁卡的数据再被磁头读出的时间差，通过：速度＝距离/时间的公式计算出刷卡速度，并根据计算出的刷卡速度随时调整向写磁头送写信号的速率，使得写入磁卡的数据符合相关的要求。
与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点：由于所用的元器件数量少，仅有CPU芯片、两个磁头、两个光电开关及电源，主要根据软件计算对写磁头信号的速率进行调控精确度，且每个元器件的尺寸均可以做得很小，因此电路的结构简单、体积小，并具有广泛的应用前景，能够适用于需要对磁卡进行写操作的各类磁卡写卡器。
附图说明 以下是本发明的附图说明：
图1是本发明的原理示意图；
图2是本发明的电路组成框图；
图3是本发明的电路原理图。
图1～图3中，U1是CPU芯片，U2是LCD液晶屏，J1是写磁头，J2是读磁头，U3是电源，S1、S2是光电检测开关，P3是键盘电路。
具体实施方式 以下通过具体的实施方式对本发明进行更加详细的描述：
参照图1，磁卡首先通过光电检测开关S1，使开关S1检测到磁卡，并向CPU送去检测信号t1，磁卡继续前进，通过检测开关S2，使开关S2检测到磁卡，并向CPU送去检测信号t2。CPU根据两个开关距离d及两个开关送来信号的时间差t2-t1，即可得到磁卡的初始运行速度f1＝d/t2-t1，磁卡继续向前进时，检测开关S1、S2已不起作用，此时磁卡应到达写磁头位置时，接受写磁头写下的数据脉冲信号，此时时间为T1。然后磁卡继续向前进，到达读磁头位置，被读磁头读出刚才所写的数据脉冲信号，此时时间为T2。CPU检测到某一数据从写入到读出的时间差为T2-T1，即可根据两磁头的距离D计算出磁卡的运行速度F＝D/T2-T1，并根据这个结果调整送出写数据的速率，磁卡不断前进，上述过程不断进行，最终实现磁卡数据写入全过程的调整和控制。
在上述过程中，写磁头及读磁头不断进行写、读操作达到理想的调控状态，而光电检测开关仅在磁卡进入磁道，尚未到达写磁头位置前的一段控制盲区起作用，一旦磁卡通过光电检测开关S2后，这两个开关即不起作用。
参照图2，电路的核心是一个自行定制含特定算法的CPU芯片U1，芯片U1内部带有驱动电路，通过数据线直接与LCD液晶屏U2相连，驱动LCD液晶屏工作；芯片U1通过IO口直接与键盘电路P3相连，控制按键工作；芯片U1通过IO口直接与磁头读信号电路J2相连，接收磁头读磁道电路送来的信号；芯片U1直接与磁头写信号电路J1相连，向磁头写信号电路送去写信号；磁头读信号电路J2与磁头写信号电路J1直接与磁头连接；各部分电路由包括电池在内的电池供电电路U3直接供电。
参照图3，CPU芯片U1通过数据线(AD0-AD7)与液晶屏U2的数据线(D0-D7)相连；CPU芯片U1通过IO口(A8-A13、T0-T1)直接与按键电路(P3)相连，接受按键电路送来的按键信号；CPU芯片U1通过IO口(P1.3-P1.7)与磁头读信号电路J2相连；CPU芯片U1通过IO口(WRCARD11、12、21、22)与磁头写信号电路J1中的二极管Q1、Q3、Q5、Q7相连；磁头读信号电路通过接头J2与磁头直接相连；磁头写信号电路通过接头J1直接与磁头连接；电池BT1经过电源芯片U3处理后直接向CPU芯片电路U1、液晶屏电路U2、按键电路P3、读磁头电路J2、写磁头电路J1、磁头供电。
Claims (3)
1、一种磁卡数据写入电路，用于磁卡的数据写入设备中，是一种具有反馈机制、能自动控制和自动调节磁卡数据写入速度的磁卡数据写入电路，其特征在于：电路包括CPU芯片U1、LCD液晶屏U2、读磁头J2及其电路、写磁头J1及其电路、光电检测开关组S1及S2、电源U3，读磁头J2的输出端与CPU芯片U1直接相连，写磁头J1的输入端与CPU芯片U1直接相连，光电检测开关S1、S2分别与CPU芯片U1相连，CPU芯片U1带有驱动电路，通过数据线直接与LCD液晶屏U2相连，芯片U1直接与按键电路P3相连，向磁头写信号电路送去写信号；由光电检测开关S1、S2将磁卡刷卡的初始时刻信号传送给CPU芯片U1，由CPU芯片U1计算出磁卡初始运行速度，写磁头J1将写信号写入磁卡后，再通过读磁头J2从磁卡上读出，由CPU芯片U1根据J1的写入时刻和J2的读出时刻计算出磁卡每时每刻的运行速度；磁卡进入刷卡槽后并刷到两个光电检测开关S1、S2位置时，根据已知两个光电开关间的距离d及两个光电检测开关S1、S2分别向CPU芯片U1送出检测信号的时间t1、t2，通过公式：速度＝距离/时间差计算出磁卡刷卡的初始速度，并根据该初始速度决定向写磁头J1送写信号的速率；在磁卡已通过光电检测开关S1、S2后，根据写磁头J1与读磁头J2的距离及写磁头J1写入磁卡的数据再被磁头读出的时间差，通过公式：速度＝距离/时间差计算出刷卡速度，并根据该刷卡速度调整向写磁头J1送写信号的速率，使得写入磁卡的数据符合要求。
2、根据权利要求1所述的电路，其特征在于：读磁头J2与写磁头J1的距离保持恒定。
3、根据权利要求1所述的电路，其特征在于：光电检测开关S1、S2的距离保持恒定。
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