DE3701917C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten und zum Speichern der abgelesenen Daten mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der GB 20 15 794 A ist bereits eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Weitere Einrichtungen sind bereits bekannt, die beispielsweise dazu eingesetzt werden können, Datensignale über Fernsprechleitungen zu übertragen. Ein Beispiel hierfür ist die Auslösung von Buchungsvorgängen bei einem Kreditkarteninstitut mit Hilfe einer als Magnetkarte entsprechend ausgestatteten Kreditkarte, wobei die Einrichtung zum Lesen der Magnetkarte mit einem Fernsprechapparat gekoppelt sein kann.

Die Magnetkarten werden von Hand durch den Führungsschlitz eines Durchzugkartenlesers hindurchgezogen und dies geschieht naturgemäß mit unterschiedlicher, sich auch während des Durchzugvorgangs häufig ändernder Geschwindigkeit.

Die Magnetkarten für bekannte Durchzugkartenleser weisen im allgemeinen mindestens zwei Spuren auf, von denen jede im Kartenleser mindestens zwei Arten von Signalen erzeugen kann, nämlich ein erstes Signal, das die abzulesenden Daten in digitaler Form enthält und ein zweites Signal, das aus Taktimpulsen besteht. Enthält die Einrichtung einen Mikrocomputer zur Abnahme und Speicherung der durch den Durchzugkartenleser gelieferten Daten, so entsteht die Schwierigkeit, daß wegen der variablen Durchzuggeschwindigkeit der Magnetkarten kein zwangsläufiger Zusammenhang zwischen den Taktimpulsen des Durchzugkartenlesers und den Abfragezyklen des Mikrocomputers besteht. Weiterhin können die den verschiedenen Spuren der Magnetkarte zugeordneten Taktimpulse zu verschiedenen Zeiten auftreten.

Es ist daher notwendig, die vom Durchzugkartenleser gelieferten Daten in irgendeiner Form zwischenzuspeichern, um sie dann vom Mikrocomputer gesteuert, in den Speicher des Mikrocomputers einlesen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten und zum Speichern der abgelesenen Daten zu schaffen, den Datenfluß zwischen Durchgangskartenleser und Mikrocomputer so anpaßt, daß er trotz unterschiedlicher Taktsignale, im Durchzugskartenleser und im Mikrocomputer, richtig verarbeitet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Einrichtung ist im Patentanspruch 2 beschrieben.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zwischen den Durchzugkartenleser und den Mikrocomputer ein Interface einzuschalten, das im wesentlichen mit D-Flip-Flops aufgebaut ist. Zum Setzen und Rücksetzen der D-Flip-Flops werden die vom Durchzugkartenleser gelieferten Taktimpulse in bestimmter Weise eingesetzt. Die an den Ausgängen des Interfaces anstehenden Daten können dann vom Mikrocomputer in gleichmäßigen Abständen mit einer Abfragezeit, die kleiner ist als die kürzeste vom Durchzugkartenleser lieferbare Taktzeit, in den Speicher eingelesen und dann weiter verarbeitet werden.

Die Einrichtung macht es auch grundsätzlich einfacher festzustellen, in welcher Richtung die Magnetkarte durch den Führungsschlitz gezogen wurde, d. h. es ist ein Einlesen der Daten in beiden Durchzugsrichtungen möglich.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung nach der Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 in einem Prinzipschaltbild eine Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten und zum Speichern der abgelesenen Daten;

Fig. 2 in einem Diagramm den Signalverlauf an ausgewählten Punkten der Schaltung nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten besitzt einen Durchzugkartenleser DKL, durch dessen Führungsschlitz FS eine schematisch angedeutete Magnetkarte M in Pfeilrichtung Z gezogen werden kann. Die Magnetkarte M besitzt drei Spuren, von denen jede drei Arten von Signalen abgeben kann. So gibt die erste Spur ein erstes Signal DP 1 ab, das Daten in digitaler Form enthält. Ein zweites Signal CP 1 enthält Taktimpulse mit jeweils einer ersten Flanke FL 1 (siehe Fig. 2) und einer zweiten Flanke FL 2, wobei der zeitliche Abstand der ersten Flanke TB ist. Dieser zeitliche Abstand ist von der Durchzuggeschwindigkeit der Magnetkarte abhängig. Ein drittes Signal CLS 1 zeigt an, ob beim Durchziehen einer Magnetkarte durch den Führungsschlitz sich Daten auf der Spur befinden.

Entsprechende Signale DP 2, CP 2 und CLS 2 bzw. DP 3, CP 3 und CLS 3 werden von der zweiten und dritten Spur der Magnetkarte M abgegeben.

Der Durchzugkartenleser DKL hat insgesamt neun Ausgänge, die in Fig. 1 mit den oben angegebenen Bezeichnungen der verschiedenen Signalarten gekennzeichnet sind.

Diese Ausgänge sind in weiter unten näher erläuterter Weise mit einem Mikrocomputer CPU verbunden, der die Aufgabe hat, die an den Ausgängen des Durchzugkartenle­ sers DKL auftretenden Signale einem Speicher zuzuführen und gegebenenfalls weiter zu verarbeiten.

Wie Fig. 1 zu entnehmen, sind die Ausgänge CLS 1, CLS 2 und CLS 3 des Durchzugkartenlesers DKL über ein ODER- Glied O mit einem Unterbrechereingang U des Mikrocompu­ ters CPU verbunden. Das Auftreten eines der Signale CLS 1, CLS 2 oder CLS 3 markiert den Beginn eines Einlese­ vorgangs, während das Ende des letzten dieser Signale das Ende des Einlesevorgangs, an den sich gegebenenfalls ein Auswertevorgang anschließen kann, markiert.

Zwischen die übrigen Ausgänge des Magnetkartenlesers DKL und den Mikrocomputer CPU ist ein Interface eingeschal­ tet, welches im folgenden anhand der Ausgänge für die erste Spur näher erläutert wird.

Der Ausgang DP 1 des Durchzugkartenlesers CKL, über den das die Daten enthaltende erste Signal abgegeben wird, ist mit dem Eingang D eines ersten D-Flip-Flops FF 1.1 verbunden, dessen invertierter Ausgang mit dem Eingang 2 einer Eingabeeinheit E des Mikrocomputers CPU verbun­ den ist. Der Ausgang CP 1 des Durchzugkartenlesers DKL, der die Taktimpulse abgibt, ist einmal mit dem Taktein­ gang C 1 des ersten Flip-Flops FF 1.1 in der Weise verbun­ den, daß dieses Flip-Flop mit der ersten Flanke eines auftretenden Taktimpulses getaktet wird. Weiterhin ist der Ausgang CP 1 mit dem Takteingang C 2 eines zweiten D-Flip-Flops FF 1.2 in der Weise verbunden, daß dieses Flip-Flop, dessen Eingang D mit einer festen Spannung U beaufschlagt ist, durch die jeweils zweite Flanke eines Taktimpulses getaktet ist. Der Ausgang Q des zweiten D- Flip-Flops FF 1.2 ist mit dem Eingang 1 der Eingabeein­ heit E verbunden. Der Rücksetzeingang R des zweiten D- Flip-Flops FF 1.2 ist an den Ausgang 1 einer Ausgabeein­ heit A des Mikrocomputers CPU angeschlossen.

In analoger Weise sind die anderen Ausgänge des Durch­ zugkartenlesers DKL, wie aus Fig. 1 unmittelbar abzule­ sen, mit dem Mikrocomputer CPU verbunden. So sind die Ausgänge DP 2 und CP 2 über die D-Flip-Flops FF 2.1 und FF 2.2 mit den Eingängen 4 und 3 der Eingabeeinheit E bzw. dem Ausgang 3 der Ausgabeeinheit A verbunden und die Ausgänge DP 3 und CP 3 sind über die D-Flip-Flops FF 3.1 und FF 3.2 mit den Eingängen 6 und 5 der Eingabe­ einheit E bzw. dem Ausgang 5 der Ausgabeeinheit A ver­ bunden.

Die Ein-Ausgabeeinheiten E bzw. A sind über einen Datenbus DB und über einen Steuerbus ST an den Mikrocom­ puter CPU angeschlossen, der von seinem Ausgang "Res" ein Rücksetzsignal an die Ein-Ausgabeeinheiten E und A abgibt.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Einrich­ tung wird im folgenden anhand der Signalarten der ersten und zweiten Spur der Magnetkarte M unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 dargestellten Signalformen näher erläu­ tert.

So wird durch das Auftreten des Signals CLS 1 der Mikro­ computer CPU gestartet. Am Eingang des D-Flip-Flops FF 1.1 liegt das Signal DP 1 an. Sobald im Signal CP 1 die erste Flanke FL 1 eines Taktimpulses erscheint, wird der Datenwert des Signals DP 1 (in Fig. 2 eine "0") gespei­ chert und am Eingang 2 der Eingabeeinheit E steht der entsprechende Wert des Signals E 2 an. Durch die zweite Flanke FL 2 des ersten Taktimpulses im Signal CP 1 wird das D-Flip-Flop FF 1.2 getaktet und am Eingang 1 der Eingabeeinheit E erscheint das Signal E 1, durch das im Mikrocomputer CPU signalisiert wird, daß am Eingang 2 der Eingabeeinheit E ein Datensignal ansteht. Der Mikro­ computer CPU übernimmt die an den Eingängen 1 und 2 der Eingabeeinheit E anliegenden Signale, speichert sie ein und gibt nach einem Zeitabschnitt TP, der der Verar­ beitungszeit des Microcomputers entspricht, ein Rück­ setzsignal über den Ausgang 1 der Ausgabeeinheit A auf den Rücksetzeingang R des D-Flip-Flops FF 1.2, so daß dieses Flip-Flop zurückgesetzt wird und das Signal E 1 den entsprechenden Anfangswert wieder annimmt. Beim Eintreffen des zweiten Taktimpulses im Signal CP 1 läuft ein entsprechender Vorgang ab.

In analoger Weise wird, sobald im Signal CP 2, das gegen­ über CP 1 zeitlich versetzt erscheinen kann, die erste Flanke FL 1 eines Taktimpulses erscheint, der Datenwert des Signals DP 2 (in Fig. 2 eine "1") gespeichert und durch die zweite Flanke FL 2 ein Signal E 3 erzeugt, durch das im Mikrocomputer CPU signalisiert wird, daß ein Datensignal E 4 ansteht.

In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel übernimmt der Mikrocomputer CPU die Signale E 1, E 2, E 3 und E 4 - sowie die in Fig. 2 nicht dargestellten Signale an den Eingän­ gen 5 und 6 der Eingabeeinheit E - jeweils gleichzeitig innerhalb des Abfragezyklus. Dies ist in Fig. 2 ge­ strichelt angedeutet.

Das Zeitintervall TB zwischen den jeweils ersten Flanken der Taktimpulse ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Magnetkarte M durch den Führungsschlitz FS gezogen wird und kann sich ändern. Die Zeitintervalle t, in denen der Mikrocomputer CPU die Daten von der Einga­ beeinheit E übernimmt, dürfen also nicht größer sein als das kleinste auftretende Zeitintervall TB. Das Rück­ setzen der zweiten D-Flip-Flops FF 1.2, FF 2.2 und FF 3.2 erfolgt in der Weise, daß infolge des Rücksetzsignals das an den Eingängen 1, 3 und 5 der Eingabeeinheit E anstehende Signal direkt zu den Ausgängen 1, 3 und 5 der Ausgabeeinheit A weitergegeben und dort wieder abgegeben wird.

Analoge Vorgänge laufen für die Signale ab, die an den Ausgängen DP 3 und CP 3 des Durchzugkartenlesers DKL auftreten.

Die Einlesevorgänge für die Daten aus den drei verschie­ denen Spuren der Magnetkarte M verlaufen unabhängig voneinander, insbesondere kann das Einlesen von Daten bzw. das jeweilige Rücksetzen der zweiten D-Flip-Flops FF 1.2, FF 2.2 und FF 3.2 bei großen Werten von TB und mehreren Abfrageschritten innerhalb von TB zu verschie­ denen Zeitpunkten erfolgen. Wenn bei kleinen Werten von TB nur ein Abfrageschritt innerhalb von TB erfolgt, wird gleichzeitig eingelesen und um TP verzögert gleichzeitig rückgesetzt. Der Mikrocomputer liest bei jedem Abfrage­ schritt jeweils dann die Daten von der Eingabeeinheit E ein, wenn er über eines der "Takt-Flip-Flops" FF 1.2, FF 2.2 oder FF 3.2 eine entsprechende Aufforderung erhält.

Damit ist das Prozessorsystem optimal an das System des Durchzugkartenlesers angepaßt.

Claims (2)

1. Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten (M) und zum Speichern der abgelesenen Daten, bei der die Magnetkarten mittels eines Durchzugkartenlesers (DKL) abgetastet werden, durch dessen Führungsschlitz (FS) sie mit variabler Geschwindigkeit durchziehbar sind, wobei der Durchzugkartenleser (DKL) zwei Arten von Signalen abgibt, nämlich ein erstes Signal, das die abzulesenden Daten in digitaler Form enthält und ein zweites Signal, das aus Taktimpulsen besteht, und daß die Ausgänge des Durchzugkartenlesers (DKL) über ein Interface, bestehend aus Flip-Flop-Schaltungen, welches der Zwischenspeicherung der abgelesenen Daten dient, an einen Mikrocomputer angeschlossen sind, durch dem mindestens die im ersten Signal enthaltenen Daten einem Speicher zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lesen von Magnetkarten mit mindestens zwei Spuren ausgelegt ist, von denen jede das erste (DPn) und das zweite (CPn) Signal abgibt, und der Durchzugkartenleser (DKL) für jede Spur mindestens zwei jeweils den beiden Signalarten zugeordnete Ausgänge aufweist, und daß das Interface für jede Spur der Magnetkarte ein erstes D-Flip-Flop (FF 1.1, FF 2.1, FF 3.1) enthält, in welchem die zugeführten Daten (DP 1, DP 2, DP 3) zwischengespeichert werden und das über seinen Takteingang (C 1) mit der ersten Flanke (FL 1) jedes Taktimpulses (CP 1, CP 2, CP 3) angesteuert wird, sowie ein zweites D-Flip-Flop (FF 1.2, FF 2.2, FF 3.2), in welchem ein das Vorhandensein von zwischengespeicherten Daten (E 2, E 4, E 6) anzeigendes Steuersignal (E 1, E 3, E 5) erzeugt wird und das über seinen Takteingang (C 2) mit der zweiten Flanke (FL 2) jedes Taktimpulses (CP 1, CP 2, CP 3) angesteuert wird, wobei das Steuersignal die Übernahme der Daten in den Speicher freigibt und um eine vom Übernahmezeitpunkt an gerechnet vorgegebene Verarbeitungszeit (TP) des Mikrocomputers (CPU) verzögert dem Rücksetzeingang (R) des zweiten D-Flip-Flops (FF 1.2, FF 2.2, FF 3.2) zugeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur der Magnetkarte ein drittes Signal (CLS 1, CLS 2, CLS 3) abgibt, welches angibt, ob Daten auf der Spur vorhanden sind und die dritten Signale aller Spuren über ein ODER-Glied (O) einem Unterbrechereingang (U) des Mikrocomputers (CPU) zugeführt werden.