CN203573322U - 加密磁头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加密磁头，设置在刷卡器中，包括：磁头模块用于在用户使用刷卡器进行刷卡时，磁头模块感应磁条卡，获取磁条卡上的磁信号，并将磁信号转化为模拟信号，将模拟信号传送给磁条解码模块；磁条解码模块用于在微处理器的控制下将磁头模块发送来的模拟信号转化为数字信号，对数字信号进行解析并将数字信号解析结果发送给微处理器；微处理器用于与上位机和磁条解码模块进行通讯，接收磁条解码模块发送来的数字信号解析结果，并使用保存的密钥对数字信号解析结果进行加密得到加密结果，将加密结果输出给上位机；还用于控制加密磁头内部程序软件的运行。用户使用设置有该加密磁头的刷卡器进行刷卡时，能保证磁头数据的安全性。

Description

加密磁头

技术领域

本实用新型涉及刷卡器领域，尤其涉及一种设置在刷卡器上的加密磁头。

背景技术

目前像拉卡拉等刷卡设备，磁条卡的信息直接通过磁头进入解码芯片或者进入CPU中进行解码，如果非法者在磁头上截取波形，很容易获取到磁道数据，泄露用户信息，刷卡操作存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种加密磁头。

本实用新型提供的技术方案为：

一种加密磁头，设置在刷卡器中，包括磁头模块、微处理器和磁条解码模块；

所述磁头模块，与所述磁条解码模块连接，用于在用户使用刷卡器进行刷卡时，所述磁头模块感应磁条卡，获取所述磁条卡上的磁信号，并将所述磁信号转化为模拟信号，将所述模拟信号传送给所述磁条解码模块；

所述磁条解码模块，与所述微处理器和所述磁头模块连接，用于在所述微处理器的控制下将所述磁头模块发送来的所述模拟信号转化为数字信号，对所述数字信号进行解析并将数字信号解析结果发送给所述微处理器；

所述微处理器，与上位机和所述磁条解码模块连接，用于与所述上位机和所述磁条解码模块进行通讯，接收所述磁条解码模块发送来的所述数字信号解析结果，并使用保存的密钥对所述数字信号解析结果进行加密得到加密结结果，将所述加密结果输出给上位机；还用于控制所述加密磁头内部程序软件的运行。

进一步地，上述加密磁头还包括电气控制模块，所述电气控制模块与所述微处理器连接，用于实现上位机与所述微处理器的特定接口的电气连接，还用于实现所述电气控制模块与所述微处理器的特定接口的电气连接。

进一步地，所述微处理器包括：通信接口单元、加密单元、存储单元、控制单元；

所述通信接口单元，用于与所述上位机进行数据传输，还用于接收所述磁条解码模块发送的数字信号解析结果；

所述加密单元，用于根据所述存储单元中的加密算法和密钥对所述通信接口单元接收到的所述数字信号解析结果进行加密得到加密结果；

所述存储单元，用于存储所述密钥、所述加密算法、所述通信接口单元接收到的数据、所述加密结果；

所述控制单元，与所述磁条解码模块、所述通信接口单元、所述加密单元连接，用于控制所述加密磁头内部程序软件的运行。

一种加密磁头，设置在刷卡器中，包括磁头模块、微处理器和转换模块；

所述磁头模块，与所述转换模块连接，用于在用户使用刷卡器进行刷卡时，所述磁头模块感应磁条卡，获取所述磁条卡上的磁信号，并将所述磁信号转化为模拟信号，将所述模拟信号传送给所述转换模块；

所述转换模块，与所述微处理器和所述磁头模块连接，用于接收所述磁头模块发送来的模拟信号，将所述模拟信号转化为数字信号并将所述数字信号发送给所述微处理器；

所述微处理器，与上位机和所述转换模块连接，用于与所述上位机和所述转换模块进行通讯，接收所述转换模块发送来的所述数字信号并对其进行解析，使用保存的密钥对解析结果进行加密得到加密结果，将所述加密结果输出给上位机；还用于控制所述加密磁头内部程序软件的运行。

进一步地，上述加密磁头还包括电气控制模块，所述电气控制模块与所述微处理器连接，用于实现上位机与所述微处理器的特定接口的电气连接，还用于实现所述电气控制模块与所述微处理器的特定接口的电气连接。

进一步地，所述微处理器包括：通信接口单元、解析单元、加密单元、存储单元、控制单元；

所述通信接口单元，用于与所述上位机之间进行数据传输，还用于接收所述转换模块发送来的数字信号；

所述解析单元，用于对所述通信接口单元接收到的所述数字信号进行解析得到数字信号解析结果；

所述加密单元，用于根据所述存储单元中的加密算法和密钥对所述解析单元得到的所述数字信号解析结果进行加密得到加密结果；

所述存储单元，用于存储所述密钥、所述加密算法、所述通信接口单元接收到的数据、所述加密结果；

所述控制单元，与所述转换模块、所述解析单元、所述加密单元连接，用于控制所述加密磁头内部程序软件的运行。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型的加密磁头是在磁头线圈绕好之后，直接将其封装在一个芯片中再安装在刷卡器上，在用户使用刷卡器进行刷卡时，本实用新型的加密磁头获取磁卡上的磁信号并对其进行转换和解析处理，并对处理得到的数字信号进行加密再输出，输出的数据为加密的数据，保证了磁头数据的安全性。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种加密磁头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种加密磁头的电路图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种加密磁头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种加密磁头的电路图；

图5为图4中的转换模块32中的转换单元的实现电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例一提供一种加密磁头，其设置在刷卡器上进行工作，如图1所示，该加密磁头包括磁头模块11、磁条解码模块12、微处理器13；

磁头模块11，与磁条解码模块12连接，用于在用户使用刷卡器进行刷卡时，磁头模块11感应磁条卡，获取磁条卡上的磁信号，并将其转化为模拟信号，将模拟信号传送给磁条解码模块12；

磁条解码模块12，与微处理器13和磁头模块11连接，用于在微处理器13的控制下将磁头模块11发送来的模拟信号转化为数字信号，对数字信号进行解析并将数字信号解析结果发送给微处理器13；

具体的，本实用新型中的磁条解码模块12将解析磁头模块11发送来的模拟信号转换为数字信号，再对数字信号进行解析得到二进制数，将该二进制数发送给微处理器13进行处理；

微处理器13，与上位机和磁条解码模块12连接，用于与上位机和磁条解码模块12进行通讯，接收磁条解码模块12发送来的数字信号解析结果，并使用保存的密钥对解析结果进行加密得到加密结果，将加密结果输出给上位机；还用于控制加密磁头内部程序软件的运行；

在本实施例中，微处理器控制加密磁头内部程序软件的运行，包括：当接收到上位机发送来的指令时，控制磁条解码模块12进行相应操作（包括初始化、采集数据）；

具体的，本实施例中的微处理器13包括：通信接口单元131、加密单元132、存储单元133、控制单元134；

通信接口单元131与上位机和磁条解码模块12进行通讯，用于与上位机进行数据传输，还用于接收磁条解码模块12发送的数字信号解析结果；

在本实施例中，与上位机进行数据传输包括：接收上位机发送来的控制指令、参数数据和密钥等，向上位机返回状态信号和加密结果等；

加密单元132，用于根据存储单元133中的加密算法和密钥对通信接口单元131接收到的数字信号解析结果进行加密得到加密结果；

存储单元133，用于存储密钥、加密算法、通信接口单元131接收到的数据、加密结果等；

控制单元134，与磁条解码模块12、通信接口单元131、加密单元132连接，用于控制加密磁头内部程序软件的运行；

具体的，本实施例中的存储单元133包括RAM和FLASH/ROM；其中，FLASH/ROM又分为代码存储区、数据存储区和密钥存储区；

本实施例中的加密磁头还可以包括电气控制模块14，所述电气控制模块14与所述微处理器13连接，用于实现上位机与所述微处理器13的特定接口的电气连接，还用于实现所述电气控制模块14与所述微处理器13的特定接口的电气连接。

本实用新型的加密磁头是在磁头线圈绕好之后，直接将其封装在一个芯片中再安装在刷卡器中的，在用户使用刷卡器进行刷卡时，本实用新型的磁头模块11可获取磁卡上的磁信号并将其转换为模拟信号，磁条解码模块12对模拟信号进行转换和解析处理得到数字信号解析结果，微处理器13对处理得到的数字信号解析结果进行加密得到加密结果再输出，由于输出的数据为加过密的数据，保证了磁头数据的安全性。

本实用新型加密磁头的电路图如图2所示，具体的，本实施例中的磁头模块11包括三个磁道，具有6个管脚；其中，管脚1、3、5均与磁条解码模块12的管脚1相连，管脚2、4、6分别与磁条解码模块12的管脚3、5、7相连。磁条解码模块12具有14个管脚；其中，管脚3、5、7分别与磁头模块11的管脚2、4、6相连，管脚8和10分别与微处理器13的管脚19和1相连，管脚13接直流电源和电容C9，电容的另一端与管脚12相连，管脚12接地。微处理器13具有24个管脚；其中，管脚1和19分别与磁条解码模块12的管脚10、8相连，管脚5、7、8、9、10、3、2分别与电气控制模块14的管脚1-7相连，管脚11接直流电源和电容C5，电容C5的另一端接地，管脚13、23、25接地。电气控制模块14具有9个管脚；其中，管脚1-7分别与微处理器13的管脚5、7、8、9、10、3、2相连，管脚9接直流电源，管脚8接地。具体的，本实施例中的直流电源为3.3V，电容C5和C9的电容值均为0.1uf。本实施例中的磁头模块11也可设置为两个磁道或者一个磁道，当设置为两个磁道时，管脚2、4、6中的其中两个管脚与磁条解码模块12的对应管脚相连，当设置为一个磁道时，管脚2、4、6中的其中一个管脚与磁条解码模块12的对应管脚相连。本实施例中的磁头模块11设置几个磁道，加密磁头就使用几个磁道来采集磁条卡上的磁信号。本实施例中加密磁头的磁头模块11将从磁条卡上获取的磁信号转换为模拟信号后，通过管脚2、4、6将模拟信号传送给磁条解码模块12的管脚3、5、7，磁条解码模块12接收到模拟信号后将其转换为数字信号，并对数字信号进行解析，再通过管脚10将解析结果传送给微处理器13的管脚1，微处理器13接收到解析结果后，根据算法使用密钥对解析结果进行加密得到加密结果，将加密结果输出给上位机。

实施例二

本实用新型实施例二提供一种加密磁头，其设置在刷卡器上进行工作，如图3所示，该加密磁头包括磁头模块31、转换模块32、微处理器33；

磁头模块31，与转换模块32连接，用于在用户使用刷卡器进行刷卡时，磁头模块31感应磁条卡，获取磁条卡上的磁信号，并将其转化为模拟信号，将模拟信号传送给转换模块32；

转换模块32，与微处理器33和磁头模块31连接，用于接收磁头模块31发送来的模拟信号，将该模拟信号转化为数字信号并将数字信号发送给微处理器33；

具体的，本实用新型中的转换模块32将磁头模块31发送来的模拟信号转换为数字信号并发送给微处理器33进行处理；

微处理器33，与上位机和转换模块32连接，用于与上位机和转换模块32进行通讯，接收转换模块32发送来的数字信号并对其进行解析，使用保存的密钥对解析结果进行加密得到加密结果，将加密结果输出给上位机；还用于控制加密磁头内部程序软件的运行；

在本实施例中，微处理器控制加密磁头内部程序软件的运行，包括：当接收到上位机发送来的指令时，控制转换模块32进行相应操作（包括初始化、采集数据）；

具体的，本实施例中的微处理器33包括：通信接口单元331、解析单元332、加密单元333、存储单元334、控制单元335；

通信接口单元331与上位机和转换模块32进行通讯，用于与上位机之间进行数据传输，还用于接收转换模块32发送来的数字信号；

在本实施例中，与上位机之间进行数据传输包括：接收上位机发送来的控制指令、参数数据和密钥等，向上位机返回状态信号和加密结果等；

解析单元332，用于对通信接口单元331接收到的数字信号进行解析得到数字信号解析结果；

加密单元333，用于根据存储单元334中的加密算法和密钥对解析单元332得到的数字信号解析结果进行加密得到加密结果；

存储单元334，用于存储密钥、加密算法、通信接口单元331接收到的数据、加密结果等；

具体的，本实施例中的存储单元334包括RAM和FLASH/ROM；其中，FLASH/ROM又分为代码存储区、数据存储区和密钥存储区；

控制单元335，与转换模块32、解析单元332和加密单元333连接，用于控制加密磁头内部程序软件的运行。

本实施例中的加密磁头还可以包括电气控制模块34，所述电气控制模块34与所述微处理器33连接，用于实现上位机与所述微处理器33的特定接口的电气连接，还用于实现所述电气控制模块34与所述微处理器33的特定接口的电气连接。

本实用新型的加密磁头是在磁头线圈绕好之后，直接将其封装在一个芯片中再安装在刷卡器中的，在用户使用刷卡器进行刷卡时，本实用新型的磁头模块31可获取磁卡上的磁信号并将其转换为模拟信号，转换模块32对模拟信号进行转换得到数字信号，微处理器33对转换得到的数字信号进行解析得到数字信号解析结果，并对数字信号解析结果进行加密得到加密结果再输出，由于输出的数据为加过密的数据，保证了磁头数据的安全性。

具体的，本实施例中的磁头模块31包括三个磁道，对应的转换模块32具有三个转换单元；参照图4，磁头模块31具有6个管脚；其中，管脚1、2与转换模块32中的一个转换单元连接，且管脚1、2之间连接有一个电容，管脚3、4与转换模块32中的另一个转换单元连接，且管脚3、4之间连接有一个电容，管脚5、6与转换模块32中的又一个转换单元连接，且管脚5、6之间连接有一个电容。转换模块32的三个转换单元的输出端分别与微处理器33的管脚22、21、20相连。微处理器33具有24个管脚；其中，管脚11接直流电源和电容C5，电容C5的另一端接地，管脚13、23、25接地，管脚20、21、22分别与转换模块32的三个转换单元相连，管脚5、7、8、9、10、3、2分别与电气控制模块34的管脚1-7相连。电气控制模块34具有9个管脚；其中，管脚1-7分别与微处理器33的管脚5、7、8、9、10、3、2相连，管脚9接直流电源，管脚8接地。具体的，本实施例中的直流电源为3.3V，电容C5的电容值为0.1uf。本实施例中的磁头模块31也可设置两个磁道或者一个磁道，当设置两个磁道时，管脚1与2、3与4、5与6中的两对管脚分别与转换模块32中的两个转换单元相连，当设置一个磁道时，管脚1与2、3与4、5与6中的一对管脚与转换模块32中的一个转换单元相连。本实用新型中的磁头模块31设置几个磁道，加密磁头就使用几个磁道来采集磁信号。本实施例中加密磁头的磁头模块31获取磁条卡上的三条磁道上的磁信号，将从磁条卡上获取的磁信号转换为模拟信号后，通过管脚1与2、3与4、5与6将模拟信号传送给转换模块32的转换单元，转换模块32中的转换单元接收到模拟信号后将其转换为数字信号，再通过输出端将数字信号传送给微处理器33的管脚20、21、22，微处理器33接收到数字数字信号后对其进行解析，再根据算法使用密钥对解析结果进行加密得到加密结果，将加密结果输出给上位机。

具体的，图4中的转换模块32中的转换单元的实现电路图如图5所示，由四个放大器、十个电阻和一个电容组成，转换单元的输入端接收磁头模块31发送的模拟信号，转换单元将该模拟信号转换为数字信号，然后通过输出端将数字信号输出给微处理器33。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种加密磁头，设置在刷卡器中，包括磁头模块和微处理器，其特征在于，还包括磁条解码模块； 

所述磁头模块，与所述磁条解码模块连接，其中，所述磁头模块的管脚（1、3、5）均与所述磁条解码模块的管脚（1）相连，所述磁头模块的管脚（2、4、6）分别与所述磁条解码模块的管脚（3、5、7）相连； 

所述磁条解码模块，与所述微处理器和所述磁头模块连接，其中，所述磁条解码模块的管脚（3、5、7）分别与所述磁头模块的管脚（2、4、6）相连，所述磁条解码模块的管脚（8和10）分别与所述微处理器的管脚（19和1）相连，所述磁条解码模块的管脚（13）接直流电源和电容（C9），电容（C9）的另一端与所述磁条解码模块的管脚（12）相连，所述磁条解码模块的管脚（12）接地； 

所述微处理器，与上位机和所述磁条解码模块连接，其中，所述微处理器的管脚（1和19）分别与所述磁条解码模块的管脚（10、8）相连，所述微处理器的管脚（11）接直流电源和电容（C5），所述电容（C5）的另一端接地，所述微处理器的管脚（13、23、25）接地。 

2.如权利要求1所述的加密磁头，其特征在于，还包括电气控制模块，所述电气控制模块与所述微处理器连接，其中，所述电气控制模块的管脚（1-7）分别与所述微处理器的管脚（5、7、8、9、10、3、2）相连，所述电气控制模块的管脚（9）接直流电源，所述电气控制模块的管脚（8）接地。 

3.一种加密磁头，设置在刷卡器中，包括磁头模块和微处理器，其特征在于，还包括转换模块； 

所述磁头模块，与所述转换模块连接，所述磁头模块包括三个磁道，所述 转换模块具有三个转换单元，其中，所述磁头模块的管脚（1、2）与所述转换模块中的一个转换单元连接，所述磁头模块的管脚（1、2）之间连接有一个电容，所述磁头模块的管脚（3、4）与所述转换模块中的另一个转换单元连接，且所述磁头模块的管脚（3、4）之间连接有一个电容，所述磁头模块的管脚（5、6）与所述转换模块中的又一个转换单元连接，且所述磁头模块的管脚（5、6）之间连接有一个电容； 

所述转换模块，与所述微处理器和所述磁头模块连接，所述转换模块的三个转换单元的输出端分别与所述微处理器的管脚（22、21、20）相连； 

所述微处理器，与上位机和所述转换模块连接，其中，所述微处理器的管脚（11）接直流电源和电容（C5），所述电容（C5）的另一端接地，所述微处理器的管脚（13、23、25）接地，所述微处理器的管脚（20、21、22）分别与转换模块的三个转换单元相连。 

4.如权利要求3所述的加密磁头，其特征在于，还包括电气控制模块，所述电气控制模块与所述微处理器连接，其中，所述电气控制模块的管脚（1-7）分别与所述微处理器的管脚（5、7、8、9、10、3、20相连，所述电气控制模块的管脚接直流电源，所述电气控制模块的管脚8接地。 

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