CN201017387Y - 公用智能卡控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种公用智能卡控制器，特别是以智能卡充值作为预付费手段的水表或电费等计量、计费仪表控制器。包括中央处理单元、计量输入单元和执行单元，中央处理单元还包括IC卡识别单元、电量存贮单元、IC卡读写控制单元、显示单元和IC卡读写接口电路。当使用完毕时重新将IC卡***智能卡插口中时，中央处理单元再次读入IC卡中信息并通过IC卡识别单元进行识别比较，如有效且是同一个卡，则读取电量存贮单元中的电量值并控制IC卡读写控制单元写入IC卡中，取回剩余电量值同时将电量存贮单元中清零，因此前面的用户使用完毕后，可以将自己的余额回取，多个用户使用时相互之间不会影响，可适合用于如洗衣房、公共浴室等公共场合。

Description

公用智能卡控制器

技术领域

本实用新型涉及一种公用智能卡控制器，特别是以智能卡充值作为预付费手段的水表或电费等计量、计费仪表控制器。

背景技术

智能卡即IC卡预付费电表或水表的出现，由于其克服了原有传统计量仪表需大量人工抄表，管理不便，服务效率低，还可能造成大量的欠费情况等缺陷，因此受到电业、供水等行业的企业的大力欢迎，一些大型企业为节约成本对内部用电、用水管理时也经常会使用IC卡预付费的方式，因此使用越来越广泛。传统的IC卡预付费管理器有多种，它们一般都包括一个中央处理单元、读卡器、计量输入单元和执行单元。计量输入单元与中央处理单元数据输入端连接，将计量仪表中的水电用量经模数转换后送入中央处理单元中；读卡器的数据输出口与中央处理单元的数据输入口连接用于读取IC卡内部信息，执行单元设置在水电供应的线路中并受中央处理单元输出的控制信号所控制，切断或恢复水电的供应，但是现有的IC卡预付费管理器通常只能将IC卡内购买的金额一次性全部输入，然后在使用中逐渐扣减，中途不能将IC卡预付费管理器中的余额取回至IC卡内，因此只能适应家用或一表一用户的使用，而不能用于如大面积的农田灌溉、公共洗衣房、公共浴室等公共场合。

发明内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种能适用于公共场合、一表多卡的公用智能卡控制器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：公用智能卡控制器，包括中央处理单元、计量输入单元和执行单元，其特征在于：所述中央处理单元还包括IC卡识别单元、电量存贮单元、IC卡读写控制单元、显示单元和IC卡读写接口电路，所述电量存贮单元用于存贮从IC卡中读入的电量值和使用过程中的实时余额；所述IC卡识别单元由IC卡编号存贮器和识别比较器组成，IC卡编号存贮器用于存贮使用中的IC卡的编号信息，识别比较器将新***的IC卡编号与IC卡编号存贮器中的内容进行比较并根据比较结果进行读取电量存贮单元中余额值，并在IC卡读写控制单元的控制下写入IC卡的操作或进行在IC卡读写控制单元的控制下读取IC卡内信息，并分别存入IC卡编号存贮器和电量存贮单元中的操作。

因为本公用智能卡控制器设置了电量存贮单元和由IC卡编号存贮器和识别比较器组成的IC卡识别单元及IC卡读写控制单元，当使用完毕再次将IC卡***智能卡插口中时，中央处理单元再次读入IC卡中信息并通过IC卡识别单元进行识别比较，如是无效卡，则控制显示单元显示无效卡信息，如有效且是同一个卡，则读取电量存贮单元中的电量值并控制IC卡读写控制单元写入IC卡中，取回剩余电量值同时将电量存贮单元中清零，具有了将表中余额取回至卡中的功能，因此前面的用户使用完毕后，可以将自己的余额回取，多个用户使用时相互之间不会影响，可适合用于如洗衣房、公共浴室等公共场合。

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例外观示意图；

附图2为中央处理单元电原理图；

附图3为智能卡插口电原理图；

附图4为执行单元电原理图；

附图5为计量输入单元电原理图；

附图6为电源单元电原理图；

附图7为取电流程框图；

附图8为取电量余额流程框图；

具体实施方式

以电表用智能卡控制器为例，公用智能卡控制器由外壳1和内部控制电路组成，如图1所示，外壳上设有智能卡插口2及显示窗口3，内部控制电路包括中央处理单元、计量输入单元和执行单元以及电源单元。如图6所示，电源单元由输入变压器T1和二极管D1～D4及二极管D5～D8组成的两组整流桥和两个MC7805三端稳压集成电路U10、U9、滤波电容等组成为控制器电路提供两组5V直流电源；如图5所示，计量输入单元包括依次串接的光耦脉冲输入电路、整形电路和分频电路，本具体实施例中设有三个光耦U6、U7、U8组成三路光耦脉冲输入电路，其输出分别经四个施密特触发器U5A、U5B、U5C和U5D为主组成的整形电路整形后与分频电路连接，分频电路由二进制计数器集成电路U4为主组成，分频电路的输出端与单片机U1数据输入端连接；本具体实施例中，施密特触发器U5选用74HC86，二进制计数器集成电路U4选用12位二进制计数器HCF4040；如图2所示，中央处理单元包括IC卡识别单元、电量存贮单元、IC卡读写控制单元、显示单元和IC卡读写接口电路，由单片机U1及其***元件电可擦存贮器(EEPROM)及晶振XT1等组成单片机处理***构成，电可擦存贮器(EEPROM)构成电量存贮单元和IC卡编号存贮器，如图3所示，IC卡读写接口电路由IC卡插口和与单片机U1数据口相连接的数据输出、输入线SDA及时钟脉冲线SCL构成；显示单元由6位数码显示屏、限流电阻R1-R8和地址译码器U2组成，地址译码器U2选用74HC238，数码显示屏的7段笔划及小数点经限流电阻R1-R8与单片机U1的8位数据输出口连接，数码显示屏的选通端与地址译码器U2输出连接，地址译码器U2的输入端与单片机U1的地址线连接，中央处理单元采用的单片机U1选用PIC16C57B，当然，也可以选用其他通了或相同功能的芯片，同样，施密特触发器U5、地址译码器U2和二进制计数器U4也不是唯一的。如图4所示，执行单元由继电器RLY和三极管Q1-Q4、电阻R31-R34组成的驱动电路构成，继电器RLY的触头串接在市电入线中；IC卡读写控制单元和识别比较器通过单片机U1内部设置的程序结合内部数据存储器和外部电可擦存贮器(EEPROM)实现，如图7所示，用电时，第一次将IC卡***智能卡插口中，中央处理单元读入IC卡中信息，通过将IC卡编号信息与预先设置的IC卡编号信息进行识别比较，如不一致是无效卡，则控制显示单元显示无效卡信息，如一致则卡有效，读取IC卡内信息，将IC卡编号信息和电量信息并分别存入IC卡编号存贮器和电量存贮单元中，判断电量存贮单元中电量是否为零，不为零则控制执行单元驱动继电器RLY吸合供电并累计用电量，递减电量存贮单元中的电量值，如为零，则控制执行单元使继电器RLY断开供电；如图8所示，当再次将IC卡***智能卡插口中时，中央处理单元再次读入IC卡中信息并进行识别比较，如是无效卡，则控制显示单元显示无效卡信息，如有效且是同一个卡，则读取电量存贮单元中的电量值并写入IC卡中取回电量值同时将电量存贮单元中清零，并控制执行单元使继电器RLY断开停止供电。

如果将本实用新型中的计量输入单元和执行单元改为与水表及电磁阀相适配后，同样适合于水费智能卡的管理。

Claims (2)

1.公用智能卡控制器，包括中央处理单元、计量输入单元和执行单元，其特征在于：所述中央处理单元还包括IC卡识别单元、电量存贮单元、IC卡读写控制单元、显示单元和IC卡读写接口电路，所述电量存贮单元用于存贮从IC卡中读入的电量值和使用过程中的实时余额；所述IC卡识别单元由IC卡编号存贮器和识别比较器组成，IC卡编号存贮器用于存贮使用中的IC卡的编号信息，识别比较器将新***的IC卡编号与IC卡编号存贮器中的内容进行比较并根据比较结果进行读取电量存贮单元中余额值，并在IC卡读写控制单元的控制下写入IC卡的操作或进行在IC卡读写控制单元的控制下读取IC卡内信息，并分别存入IC卡编号存贮器和电量存贮单元中的操作。

2.根据权利要求1所述的公用智能卡控制器，其特征在于：所述中央处理单元由单片机及其***元件组成，所述电量存贮单元由电可擦存贮器构成，所述计量输入单元包括依次串接的光耦脉冲输入电路、整形电路和分频电路，分频电路的输出端与单片机数据输入端连接；显示单元由6位数码显示屏、限流电阻R1-R8和地址译码器U2组成。

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