專利名稱：磁卡數(shù)據(jù)寫入電路及用法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁卡數(shù)據(jù)寫入電路及用法，更具體地說，涉及一種利用讀寫磁頭自動控制數(shù)據(jù)寫入速度，達到按照規(guī)定速率將數(shù)據(jù)寫入磁卡的電路及用法。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，一直沿用的磁卡數(shù)據(jù)寫入設備仍是其發(fā)展初期的形式，是通過光電滾動輪檢測磁道運動速度，達到調節(jié)寫入數(shù)據(jù)速度的目的，這種光電滾動輪的生產技術早已成熟，應用于不計較設備體積的場所時可靠穩(wěn)定，但如果考慮體積因素時，則光電滾動輪就成為最大障礙，因此，縮小磁卡數(shù)據(jù)寫入器的體積需要拋開光電滾動輪，設計一種全新的電路。由于現(xiàn)代生活中磁卡已越來越多地成為人類的必需品，其中最廣泛地應用之一是銀行卡，在大中城市，幾乎每個走入社會的成年人都會隨身攜帶一張或多張銀行卡，到酒店住宿，會領到住房磁卡、參觀展覽會領到參觀卡，總之，由于磁卡的低成本特性，使得它的應用領域越來越寬廣，應用數(shù)量越來越龐大。因此，需要設計一種新的磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，以滿足社會對磁卡寫入設備縮小體積的需求，進一步擴大磁卡的應用范圍。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種沒有光電滾動輪的磁卡數(shù)據(jù)寫入電路即寫入器，在保證自動控制磁卡數(shù)據(jù)寫入速度的條件下，大大縮小設備體積。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案設計一種磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，用于磁卡的數(shù)據(jù)寫入設備中，是一種具有反饋機制、能自動控制和自動調節(jié)磁卡數(shù)據(jù)寫入速度的磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，所述的電路包括CPU芯片U1、LCD液晶屏U2、讀磁頭J2及其電路、寫磁頭J1及其電路、光電檢測開關組S1及S2、電源U3及鍵盤電路P3，讀磁頭J2的輸出端與CPU芯片U1直接相連，寫磁頭J1的輸入端與CPU芯片U1直接相連，光電檢測開關組由兩個光電檢測開關S1、S2組成，光電檢測開關S1、S2分別與CPU芯片U1相連，CPU芯片U1帶有驅動電路，通過數(shù)據(jù)線直接與LCD液晶屏U2相連，芯片U1直接與按鍵電路P3相連，向磁頭寫信號電路送去寫信號。所述CPU芯片U1包括自帶讀磁頭驅動電路、寫磁頭驅動電路、數(shù)據(jù)線、地址線、控制線，讀磁頭J2能將磁卡上的磁性數(shù)據(jù)轉換成電信號送給CPU芯片，寫磁頭J1能將CPU芯片輸出的電信號轉換成磁性信號寫到磁卡上，光電檢測開關組S1、S2由兩個光電檢測開關組成，將磁卡刷卡的初始速度信號傳送給CPU芯片，電源U3由電池及穩(wěn)壓芯片構成，用于向電路供電。
本發(fā)明較好的技術方案是寫磁頭J1與讀磁頭J2的距離保持恒定。所述的寫磁頭J1僅負責將CPU芯片送來的電信號數(shù)據(jù)轉換成磁信號數(shù)據(jù)，并寫到磁卡上，同時記錄下寫入的時刻。所述的讀磁頭J2僅負責將磁卡上的磁性數(shù)據(jù)讀出，并轉換成電信號，并送給CPU芯片U1。由于CPU芯片U1需要根據(jù)寫磁頭與讀磁頭的距離計算刷卡速度，因此讀磁頭J2的位置與寫磁頭的距離應保持不變。
本發(fā)明較好的技術方案可以是當磁卡剛剛進入刷卡磁道，尚未到達磁頭位置時，先由兩個光電檢測開關S1、S2檢測出磁卡的初始速度。即安裝兩個光電檢測開關于刷卡磁道的開始端，當尚未刷卡時，兩個開關均處于導通狀態(tài)，此時向CPU芯片U1送低電平信號，一旦開始刷卡，則磁卡首先經(jīng)過第一個光電開關，此時磁卡遮住光線，光電開關轉換狀態(tài)，向CPU送高電平信號，當磁卡繼續(xù)向前走動到第二個光電開關時，第二個光電開關同樣會向CPU送高電平信號，CPU根據(jù)已知的兩個光電開關間的距離和兩個光電開關送來高電平的時間差就可以計算出磁卡刷卡的初始速度。
當磁卡通過光電檢測開關后，光電檢測開關失去作用，需要依靠讀磁頭、寫磁頭不間斷對磁卡進行寫讀操作，從而判斷出磁卡在磁道運行的速度。
本發(fā)明數(shù)據(jù)寫入電路的數(shù)據(jù)寫入方法，在磁卡已通過光電檢測開關S1、S2后，根據(jù)寫磁頭J1與讀磁頭J2的距離及寫磁頭J1寫入磁卡的數(shù)據(jù)再被磁頭讀出的時間差，通過公式速度＝距離/時間計算出刷卡速度，并根據(jù)該刷卡速度調整向寫磁頭J1送寫信號的速率，使得寫入磁卡的數(shù)據(jù)符合相關的要求。
本發(fā)明中的CPU芯片U1需要接收兩個光電檢測開關送來的磁卡初始位置的檢測信號，需要向寫磁頭送去應寫入磁卡的數(shù)據(jù)，需要識別讀磁頭送來的磁卡數(shù)據(jù)，需要根據(jù)兩個光電檢測開關的距離及磁卡從第一個光電檢測開關到第二個光電檢測開關所用的時間計算出磁卡的初始刷卡速度，需要根據(jù)向寫磁頭送數(shù)據(jù)的時間及從讀磁頭讀到所寫數(shù)據(jù)的時間計算出磁卡從寫磁頭位置刷到讀磁頭位置的刷卡速度，同時還需要根據(jù)上述兩個刷卡速度計算出應向寫磁頭送去數(shù)據(jù)的速率。或者說，本發(fā)明中的原理是根據(jù)已知兩個光電開關間的距離及兩個光電開關分別的向CPU芯片送出檢測信號的時間差通過公式速度＝距離/時間計算出磁卡刷卡的初始速度、并根據(jù)初始決定向寫磁頭送寫信號的速率，還要根據(jù)寫磁頭與讀磁頭的距離及寫磁頭寫入磁卡的數(shù)據(jù)再被磁頭讀出的時間差，通過速度＝距離/時間的公式計算出刷卡速度，并根據(jù)計算出的刷卡速度隨時調整向寫磁頭送寫信號的速率，使得寫入磁卡的數(shù)據(jù)符合相關的要求。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點由于所用的元器件數(shù)量少，僅有CPU芯片、兩個磁頭、兩個光電開關及電源，主要根據(jù)軟件計算對寫磁頭信號的速率進行調控精確度，且每個元器件的尺寸均可以做得很小，因此電路的結構簡單、體積小，并具有廣泛的應用前景，能夠適用于需要對磁卡進行寫操作的各類磁卡寫卡器。


以下是本發(fā)明的

圖1是本發(fā)明的原理示意圖；圖2是本發(fā)明的電路組成框圖；圖3是本發(fā)明的電路原理圖。
圖1～圖3中，U1是CPU芯片，U2是LCD液晶屏，J1是寫磁頭，J2是讀磁頭，U3是電源，S1、S2是光電檢測開關，P3是鍵盤電路。
具體實施例方式
以下通過具體的實施方式對本發(fā)明進行更加詳細的描述參照圖1，磁卡首先通過光電檢測開關S1，使開關S1檢測到磁卡，并向CPU送去檢測信號t1，磁卡繼續(xù)前進，通過檢測開關S2，使開關S2檢測到磁卡，并向CPU送去檢測信號t2。CPU根據(jù)兩個開關距離d及兩個開關送來信號的時間差t2-t1，即可得到磁卡的初始運行速度f1＝d/t2-t1，磁卡繼續(xù)向前進時，檢測開關S1、S2已不起作用，此時磁卡應到達寫磁頭位置時，接受寫磁頭寫下的數(shù)據(jù)脈沖信號，此時時間為T1。然后磁卡繼續(xù)向前進，到達讀磁頭位置，被讀磁頭讀出剛才所寫的數(shù)據(jù)脈沖信號，此時時間為T2。CPU檢測到某一數(shù)據(jù)從寫入到讀出的時間差為T2-T1，即可根據(jù)兩磁頭的距離D計算出磁卡的運行速度F＝D/T2-T1，并根據(jù)這個結果調整送出寫數(shù)據(jù)的速率，磁卡不斷前進，上述過程不斷進行，最終實現(xiàn)磁卡數(shù)據(jù)寫入全過程的調整和控制。
在上述過程中，寫磁頭及讀磁頭不斷進行寫、讀操作達到理想的調控狀態(tài)，而光電檢測開關僅在磁卡進入磁道，尚未到達寫磁頭位置前的一段控制盲區(qū)起作用，一旦磁卡通過光電檢測開關S2后，這兩個開關即不起作用。
參照圖2，電路的核心是一個自行定制含特定算法的CPU芯片U1，芯片U1內部帶有驅動電路，通過數(shù)據(jù)線直接與LCD液晶屏U2相連，驅動LCD液晶屏工作；芯片U1通過IO口直接與鍵盤電路P3相連，控制按鍵工作；芯片U1通過IO口直接與磁頭讀信號電路J2相連，接收磁頭讀磁道電路送來的信號；芯片U1直接與磁頭寫信號電路J1相連，向磁頭寫信號電路送去寫信號；磁頭讀信號電路J2與磁頭寫信號電路J1直接與磁頭連接；各部分電路由包括電池在內的電池供電電路U3直接供電。
參照圖3，CPU芯片U1通過數(shù)據(jù)線(AD0-AD7)與液晶屏U2的數(shù)據(jù)線(D0-D7)相連；CPU芯片U1通過IO口(A8-A13、T0-T1)直接與按鍵電路(P3)相連，接受按鍵電路送來的按鍵信號；CPU芯片U1通過IO口(P1.3-P1.7)與磁頭讀信號電路J2相連；CPU芯片U1通過IO口(WRCARD11、12、21、22)與磁頭寫信號電路J1中的二極管Q1、Q3、Q5、Q7相連；磁頭讀信號電路通過接頭J2與磁頭直接相連；磁頭寫信號電路通過接頭J1直接與磁頭連接；電池BT1經(jīng)過電源芯片U3處理后直接向CPU芯片電路U1、液晶屏電路U2、按鍵電路P3、讀磁頭電路J2、寫磁頭電路J1、磁頭供電。
權利要求
1.一種磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，用于磁卡的數(shù)據(jù)寫入設備中，是一種具有反饋機制、能自動控制和自動調節(jié)磁卡數(shù)據(jù)寫入速度的磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，其特征在于電路包括CPU芯片U1、LCD液晶屏U2、讀磁頭J2及其電路、寫磁頭J1及其電路、光電檢測開關組S1及S2、電源U3，讀磁頭J2的輸出端與CPU芯片U1直接相連，寫磁頭J1的輸入端與CPU芯片U1直接相連，光電檢測開關組由兩個光電檢測開關S1、S2組成，光電檢測開關S1、S2分別與CPU芯片U1相連，CPU芯片U1帶有驅動電路，通過數(shù)據(jù)線直接與LCD液晶屏U2相連，芯片U1直接與按鍵電路P3相連，向磁頭寫信號電路送去寫信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于讀磁頭J2與寫磁頭J1的距離保持恒定。
3.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于光電檢測開關S1、S2的距離保持恒定。
4.用權利要求1所述電路的數(shù)據(jù)寫入方法，其特征在于由光電檢測開關S1、S2將磁卡刷卡的初始時刻信號傳送給CPU芯片U1，由CPU芯片U1計算出磁卡初始運行速度，寫磁頭J1將寫信號寫入磁卡后，再通過讀磁頭J2從磁卡上讀出，由CPU芯片U1根據(jù)J1的寫入時刻和J2的讀出時刻計算出磁卡每時每刻的運行速度。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于磁卡進入刷卡槽后并刷到兩個光電檢測開關S1、S2位置時，根據(jù)已知兩個光電開關間的距離d及兩個光電檢測開關S1、S2分別向CPU芯片U1送出檢測信號的時間t1、t2，通過公式速度＝距離/時間差計算出磁卡刷卡的初始速度，并根據(jù)該初始速度決定向寫磁頭J1送寫信號的速率。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于在磁卡已通過光電檢測開關S1、S2后，根據(jù)寫磁頭J1與讀磁頭J2的距離及寫磁頭J1寫入磁卡的數(shù)據(jù)再被磁頭讀出的時間差，通過公式速度＝距離/時間差計算出刷卡速度，并根據(jù)該刷卡速度調整向寫磁頭J1送寫信號的速率，使得寫入磁卡的數(shù)據(jù)符合要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁卡數(shù)據(jù)寫入電路及用法，電路是一種具有反饋機制、能自動控制和自動調節(jié)磁卡數(shù)據(jù)寫入速度的磁卡數(shù)據(jù)寫入電路，光電檢測開關S1、S2分別與CPU芯片U1相連將磁卡刷卡的初始速度信號傳送給CPU芯片U1，寫磁頭J1的輸入端與CPU芯片U1直接相連將CPU芯片Ul輸出的電信號轉換成磁性信號寫到磁卡上，讀磁頭J2的輸出端與CPU芯片Ul直接相連將磁卡上的磁性數(shù)據(jù)轉換成電信號輸送給CPU芯片U1，上述過程解決了磁卡寫入器的體積小型化問題，具有元器件數(shù)量少、電路的結構簡單、體積小和適用范圍廣等優(yōu)點，適用于需要對磁卡進行寫操作的各類磁卡寫卡器。
文檔編號G06K1/00GK1564182SQ200410026808
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月6日 優(yōu)先權日2004年4月6日
發(fā)明者劉祥 申請人:深圳市新國都技術有限公司