CN2209813Y - 食堂ic卡自动计费器和发行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种食堂IC卡自动计费器 和发行器。计费器由中控板、计费分机和IC卡构 成。中控板与计费分机之间通过串行接口相连接。 发行器由单片机、受其控制的程序存储扩展电路、数 据存储扩展电路、电平转换电路和显示电路，与其相 连接的IC卡驱动电路和电源构成。本实用新型具 有结构简单、使用方便、价格低廉、安全可靠等优点。 便于查询、核算、消费分析以及就餐人员管理，为食堂 伙食管理工作全面计算机化、科学化发展铺平了道 路。

Description

本实用新型涉及食堂收、售饭菜票。

传统的食堂售饭菜都是采用先预售饭菜票，就餐人员凭票购饭的办法。这种方式有许多缺点：①漏洞多，工作人员可利用职务之便窃取饭票，造成损失，另外票证一旦被盗就不可挽回；②不卫生，易伪造且浪费纸张。传统的饭票经过多人之手，很不卫生，采用一次性饭票又造成很大浪费且这种饭票很容易被伪造或盗用；③不便于就餐人员管理。许多食堂为非本单位人员也在食堂就餐大伤脑筋；④不便于售后核算和消费情况的调查。虽然近期内一些单位研制出利用磁卡的自动售饭系统，但这种系统成本高，且磁卡又具有安全性低、防污性差等缺点。不利于推广使用。

本实用新型的目的在于提供一种安全性高、防污性强、便于核算的食堂IC卡自动计费器和发行器。它的使用可以实现食堂就餐计算机化。

本实用新型采用如下方式实现。

本实用新型计费器由中控板、计费分机和IC卡构成。中控板包括单片机，与其相连接的存储扩展电路，通信驱动电路和双端口存储器，以及与双端口存储器相连接的地址译码电路。计费分机包括单片机，受单片机控制的程序存储扩展电路、数据存储扩展电路和显示电路，与单片机相连的键盘驱动电路、IC卡驱动电路、通信驱动电路和电源。中控板与计费分机之间通过串行接口相连接，与PC机之间通过双端口存储器进行数据传输，它主要用作联络各计费分机，同时传递PC机和各计费分机之间的命令及数据。计费分机的主要功能是接收并双面显示IC卡内剩余值和键盘输入值以及处理IC卡内数据，并将处理信息传给中控板。本实用新型的发行器由单片机，受其控制的程序存储扩展电路、数据存储扩展电路、电平转换电路和显示电路，与单片机相连接的IC卡驱动电路和电源构成。发行器主要用作发行新的IC卡，退伙销帐以及将就餐者预购金额信息写入IC卡内。计费器和发行器可共享一台PC机，也可采用不同微机，中间通过RS232串行口相连接。同一单位不同食堂间（距离较远、超过150米）用MODEM通过电话线相连接。

中控板采用IDT7132型双端口RAM与PC机进行数据交换，或采用其它型号的双端口RAM。中控板与计费分机可以直接采用RS－422A串行接口标准进行通信。IC卡采用国际标准的存储式IC卡（不带CPU），或采用带CPU的IC卡。计费器的中控板内还可以设置复位电路，计费分机内还可以设置复位电路、声光报警电路、分机地址设置电路和IC卡接口电路。发行器中还可以设置复位电路，声光报警电路和IC卡驱动电路。

每一用户配备一个IC卡，用户首先到发行处预购金额，发行处通过发行器按用户交钱多少将金额写入IC卡中，同时将写入信息传至PC机，存入数据库中，以备查用。用户购饭菜时，首先将IC卡插入某个计费分机的IC卡插槽中，该计费分机首先检查该卡是否为无效卡（如已挂失卡、废卡等），若是无效卡则提示工作人员没收该卡，若有效则接着检查卡内剩余金额是否少于最低规定限额，若低于则发出报警通知用户及工作人员，否则进一步检查卡内数据是否合法，若合法则提示工作人员键入所购金额，若键入数值大于卡内剩余值，则发出报警，禁止用户购饭，否则计费分机就自动扣除卡内剩余值，并将信息传至PC机，存入数据库中；若计费分机检查到卡内数据非法则发出声光报警，提示工作人员作进一步处理。在购饭过程中用户可随时看到卡内剩余值。由于PC机的数据库中存有一切信息，所以可很方便地进行售后核算、消费情况调查、IC卡挂失等处理。

本实用新型具有以下特点：

（1）携带方便，安全可靠。由于IC卡采用磁卡的大小标准，携带非常方便；这种IC卡内部为EEPROM芯片，采用接触方式读写，具有很高的防污性和防折性，且具有即使丢失还可以挂失的特点，因此IC卡比磁卡和票证都要可靠得多。

（2）具有很高的安全性。由于IC卡本身的信息存贮空间比磁卡要大得多，可在卡内存有大量防伪数据来保证安全性；用户的使用情况及剩余值都存在PC机的数据库中，根据数据库中的数据就可判断每个IC卡内数据是否合法；IC卡具有可挂失的特点；采用8751型单片机可保证程序不被盗用；在每个计费分机内置入了一块2864A型EEPROM，可存储500个卡的黑名单信息，以便各计费分机在本地快速查对，PC机以广播方式发布黑名单信息，对各计费分机内的EEPROM进行更新。以上措施保证了本实用新型具有很高的安全性。

（3）具有很高的容错能力。利用各计费分机内的EEPROM还可暂存500个就餐者的购饭信息，以保证PC机、中控板或线路出故障时各计费分机独立工作，保证正常服务且不丢失信息。

（4）便于食堂管理部门查询与核算。由于数据库中存有所有数据，可按照某月、某日、某计费分机、某人等各种方式查询和核算，并将结果绘制成报表打印出来。

（5）成本低廉。由于IC卡采用电接触方式通信，它的计费分机价格要比磁卡便宜得多；另外本实用新型采用主机通过中控板控制多个计费分机的方式，使得整个系统的成本大大降低。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1本实用新型总体结构框图。其中，1－发行器，2－PC机，3－计费器，4－中控板，5－计费分机。

图2中控板原理框图。其中，6－单片机，7－存储扩展电路，8－通信驱动电路，9－复位电路，10－双端口存储器，11－地址译码电路。

图3计费分机的原理结构框图。其中，12－程序存储器扩展电路，13－数据存储器扩展电路，14－IC卡驱动电路，15－通信驱动电路，16－分机地址设置电路，17－复位电路，18－声光报警电路，19－数码管显示电路，20－键盘驱动电路，21－电源。

图4中控板电路原理图。

图5计费分机电路原理图。

图5a显示装置示意图。

图6发行器原理结构框图。其中，22－电平转换电路。

图7发行器电路原理图。

图8IC卡结构示意图。

图9本实用新型外形图。其中，23－壳体。

图4是中控板电路原理图。（6）是一块80C31型单片机，U1为一块74HC373型地址锁存器，U2为一块27C64型EPROM存贮器，U1与U2组成了单片机的监控程序存贮器电路（7）。也可采用8751型单片机，既省去了U1，同时也提高了系统的安全性。U3为一块IDT7132型双端口数据存贮器（10），U5为一8位拨动开关，U6为上拉电阻，U4为74LS688型地址比较器，U19为或门。U5、U6、U4和U19共同组成地址译码电路（11）。U5和U6组成的拨动地址经U4与XA11－－XA19比较后产生一信号，再经过U19与XA11相或，送至PC机操作U3时的片选端CEL。U9为一8位拨动开关，U10为上拉电阻，U11为一块74LS688型地址比较器，U15、U17和U18为或门，U14为一与门，U16为一非门，U12为74LS245型总线收发器，U13为一74LS75型锁存器，U9、U10、U11、U15、U17、U18、U14、U16、U12、U13共同组成了单片机的复位电路（9）。U9和U10组成的拨动地址经U11与来自PC机的PC－BUS信号比较后产生一信号，经过U15后送至U12的使能端E，同时经过非门U16后接至U13的控制端E01。U12的B0端与U13的D0端相连，U13的Q0端经U17与XRESET信号相或后接至（6）的RESET引脚。图中XRESET、XD0－－XD7、XA0－－XA9、XA10、MEMR、MEMW、XA12－－XA19、XA11、AEN、I／OR、I／OW都为来自PC机主板上的信号。U7为一块MC3486（SN75175）型四差分线接收器，U8为一块MC3487（SN75174）型四差分线驱动器，U7和U8共同组成了RS－422A型串行接口标准的通信驱动电路（8），（6）的RXD端、TXD端分别经过U7、U8后接至各计费分机，从而实现中控板与各计费分机之间的通信。图中a1、a2、b1、b2分别与图5中的a1、a2、b1、b2相连。

图5.计费分机电路原理图。（6）是一块80C31型单片机，U22为一块74HC373型地址锁存器，U23为一块27C64型EPROM存贮器，U22与U23组成了单片机的监控程序存贮器扩展电路（12）。也可采用80C51型单片机，既省去了U23，同时也提高了系统的安全性。U25为一块2864A型EEPROM，U21为6264型RAM，U21和U25共同作为单片机扩展的数据存储器（13）。U30为一块8255型可编程并行接口器件。U33为反相器，它与S3、C4、E9、E8、R7、R8、L2共同组成复位电路（17）。S3、C4、E9、E8、R7、R8、L2共同产生的信号经U33反相后形成复位信号，接至单片机（6）与U30的RESET端。U31为一LM386型功放。U39为一OC门，U39、L1、R23、U31、E0、R4、R3、R5、E1、E3、E2、E4、E5、R6、S2共同组成了声光报警电路（18）。来自单片机（6）的INT0引脚的脉冲信号经U31、E0、R4、R3、R5、E1、E3、E2、E4、E5、R6共同组成的功放电路放大后送至扬声器S2产生声音报警，同时（6）的INT1引脚信号通过U39的驱动后使L1产生光报警信号。U34为一或门，U26为一8位拨动开关，U27为上拉电阻，U29为一74LS244型总线驱动器，U34、U26、U27、U29共同组成了分机地址设置电路（16）。U28为一74LS138型译码器，它的输出端形成的各片选信号分别接至U21、U25、U30以及U29的片选端。U38为一块MC3486（SN75175）型四差分线接收器，U37为一块MC3487（SN75174）型四差分线驱动器，R11、R12为上拉电阻，U37、U38、R11和R12共同组成了RS－422A型串行接口标准的通信驱动电路（15），单片机（6）的RXD和TXD引脚分别经U38和U37输出与中控板单片机的串行口相连，从而实现了与中控板的串行通信。图中a1、a2、b1、b2分别与图4中的a1、a2、b1、b2相连。U30的PC0－－PC3经U39－－U42反相后用作行选信号，而按键列选信号经U43－－U46反相后输入至U30的PC4－－PC7，R22到R29为上拉电阻，U30、U39－U46、R13－－R20与按键一起组成了键盘驱动电路（20）。U30的PA口与PB口连至图5a中，其中PA口输出段选码，PB口与（6）的P1.7引脚一起输出位选码。U32为IC卡插槽，单片机通过P1.0、P1.1、P1.2与之相连，从而实现了对IC卡的读写。T1为一变压器，它将220V的市电变换成9V的低压，经过整流桥B1整流后变成直流电压，F1、C7、C8、C9、E6、E7、C10为电源滤波电容，M1为7805型三端稳压管，经它稳压后输出5V电压，用作其它电路的电源，R22为限流电阻，L3为电源指示灯。

图5a.显示装置示意图。L5－－L13为两组共九位数码管。U40和U42为4511型七段译码驱动器，U41和U43为限流电阻，U40和U41、U42和U43分别作为两组数码管的段驱动电路。U44－－U52为九个75492吸收器，用作位驱动器。U53、U54为74LS06型非门，用作驱动小数点段，R24和R25为限流电阻。

图7.发行器电路原理图。发行器采用RS232接口标准，如图所示，（6）的TXD通过U48：A（MC1488）与PC机的串行口接收端相连，而PC机串行口发送端通过U47：A（MC1489）接至（6）的RXD端。U56与数码管显示电路相连接，该显示电路与计费分机的显示电路相同，见图5a.220V50Hz的市电首先经T2变压后形成双路低压，通过B2整流后正负端分别送入M4（7812）和M2（7912），M4输出＋12V电压，M2输出－12V电压，M4的输出同时还送入M3（7805）的输入端，形成＋5V电压。

图8.IC卡结构示意图。U32为IC卡卡片片基，它的大小与标准的磁卡大小相同，U31为IC卡的8个触点，通过它们实现对IC卡的读写。

Claims (5)

1、一种食堂IC卡自动计费器，由中控板[4]、计费分机[5]和IC卡构成，其特征在于中控板[4]包括单片机[6]，与其相连接的存储扩展电路[7]、通信驱动电路[8]和双端口存储器[10]，以及与双端口存储器[10]相连接的地址译码电路[11]，计费分机[5]包括单片机[6]，受单片机控制的程序存储扩展电路[12]、数据存储扩展电路[13]和显示电路[19]，与单片机相连接的IC卡驱动电路[14]、通信驱动电路[15]、键盘驱动电路[20]和电源[21]，中控板[4]与计费分机[5]之间通过串行接口相连接。

2、如权利要求1所述的计费器，其特征在于所说中控板［4］采用IDT7132型双端口RAM与PC机进行数据交换，或采用其它型号的双端口RAM。

3、如权利要求1所述的计费器，其特征在于中控板［4］与计费分机［5］可以直接采用RS－422A串行接口标准进行通信。

4、如权利要求1所述的计费器，其特征在于所说IC卡可以采用国际标准的存储式IC卡（不带CPU）或采用带CPU的IC卡。

5、一种与权利要求1所述的计费器配合使用的发行器，其特征在于它由单片机［6］，受其控制的程序存储扩展电路［12］、数据存储扩展电路［13］、电平转换电路［22］和显示电路［19］，与其相连接的IC卡驱动电路［14］和电源［21］构成。

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