专利名称：Ic卡管理电话机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种IC卡管理电话机。
目前在通讯方面，已有关于智能计费电话机的技术报导，如中国专利公报1994年11月2日公告的实用新型专利智能计费电话机，由电话主机电路、智能计费电路和电源组成，智能计费电路由输入接口电路、单片机、存储器、输出接口电路和显示器组成，其输入接口电路中有信号音检测电路，它将取自a、b线的声音信号经放大、译码解码送给单片机，由单片机识别，当对方提机长音消失时开始计费，从而解决了普通用户实现智能计费的技术难题，且具备防盗功能。缺陷是它仅仅解决了计费和防止盗用电话问题，对于单位电话的公费私打、无事乱打、电话漫谈等不良现象还无能为力，不能实现单位电话费的科学计划支出和自我控制管理，不适合于单位应用。
本发明的目的是提供一种适合于单位应用的集通话、计费、信息处理与IC卡管理于一体、真正实现凭卡打电话、使用管理方便的IC卡管理电话机，。
本发明的目的是这样实现的IC卡管理电话机，由话机主机电路、控制电路和电源组成，控制电路由CPU、复位电路、用户摘机检测电路、振铃检测电路、音频解码电路、话机控制电路、液晶显示电路、数据处理电路和IC卡读写设备组成，其中CPU分别经用户摘机检测电路、振铃检测电路、音频解码电路与话机主机电路控制连接，接收并检测话机主机电路的输出信号，同时CPU还分别与复位电路、话机控制电路、液晶显示电路、数据处理电路和IC卡读写设备控制连接，接收复位信号和控制液晶显示电路完成各种提示信息，通过数据处理电路的数据交换情况与IC卡进行数据信息交换，并根据检测线路拨号情况及IC卡信息交换情况，发出控制信号通过控制电路对话机主机电路进行通断控制。
所述的IC卡管理电话机，复位电路包括上电复位电路和摘机复位电路，其中上电复位电路由电阻R35、电容C35构成，摘机复位电路是通过摘扣机过程中串接在话机主机电路中的光电隔离器IC13A的光敏三极管E极输出端的电平变换，并由电容C33、电阻R43、电阻R44及门电路IC8的反相使用构成，电容C33正端分别接光电隔离器IC13A的光敏三极管E极输出端和经电阻R43接地，其负端分别经电阻R44接地和接门电路IC8的13脚，门电路IC8的12脚输出一定宽度的上升沿至门电路IC12的12脚，与上电复位电路输出到门电路IC12的13脚的信号在其11脚合成一复位信息送到触发器IC11的1脚和2脚，由其8脚输出复位信号至CPU的复位端9脚。
所述的IC卡管理电话机，用户摘机检测电路主要由在话机主机电路上串接光电隔离器IC13A实现，话机摘机后主线路电流经光电隔离器IC13A转换成电平信号，该信号通过电阻R42接门电路IC8的3脚，并由门电路IC8转化电平后由其4脚输出到CPU检测端7脚，提供摘机电平。
所述的IC卡管理电话机，振铃检测电路主要是在话机主机电路的振铃主线路上串接光电隔离器IC13B，并通过电阻R46接门电路IC8的5脚，由门电路IC8反相后经其6脚接CPU的8脚，提供给CPU振铃检测电平。
所述的IC卡管理电话机，音频解码电路主要是由串接于话机主机电路的光电隔离器IC13A实现，光电隔离器IC13A检测到的音频信号，通过电容C29耦合并通过电阻R39、电阻R38加到解码电路IC5的2脚、3脚，解码电路IC5的10脚通过电阻R41接上拉电平，使解码电路IC5处于一直选通状态，解码后的数字信息通过解码电路IC5的11脚、12脚、13脚、14脚以电平方式加到CPU的1脚、2脚、3脚和4脚上由CPU去处理，同时解码电路IC5的15脚输出信号经门电路IC8反相后，由门电路IC8的2脚提供给CPU的中断检测端12脚，便于CPU接收解码信息。
所述的IC卡管理电话机，IC卡读写设备主要完成用户卡上的话费信息与CPU的双向传输，由IC卡及IC卡座A10组成，其中IC卡座A10中1脚和6脚是一对开关，一插入IC卡后1脚和6脚接通，并由电阻R51、电阻R52通过分压得到一个低电位，使得IC卡座A10的1脚由高电位到低电位变换，这样CPU通过检测IC卡座A10的1脚即可测出IC卡的插入状况，并且1脚还通过反相门IC8，由其8脚给IC卡座A10的5脚插卡后提供电源，由IC卡座A10的3脚、8脚与CPU的11脚、10脚对接构成串行传输电路，进行IC卡与CPU的数字信息交换。
所述的IC卡管理电话机，数据处理电路主要由锁存缓冲器IC6、存贮芯片IC7等构成，CPU的39～32脚分时输出地址和数据，当输出地址时，CPU的39～32脚经锁存缓冲器IC6，输出信号至存贮芯片IC7的10～3脚形成地址总线的低8位，CPU的21～25脚输出信号至存贮芯片IC7的25脚、24脚、21脚、23脚和2脚，形成地址总线的高5位，输出数据时，CPU的39～32脚输出信号至存贮芯片IC7的11～19脚形成数据总线，由CPU的30脚输出地址锁存信号，并通过地址总线对存贮芯片IC7内的话费信息进行读写。
所述的IC卡管理电话机，液晶显示电路主要用来完成各种提示信息，由CPU的16脚、17脚发出控制信号至门电路IC10的1脚、2脚，经过门电路IC10的作用合成一控制信号，输出到门电路IC12的5脚、9脚，与CPU的27脚、28脚发到门电路IC12的4脚、10脚的控制信号分别合成后，经由门电路IC12的6脚、8脚转出到液晶显示器YJJ2的6脚、7脚形成使能选通信号，液晶显示器YJJ2的数据端口9～16脚挂接到数据总线上，其地址选择端4脚、5脚挂接到地址总线上的低2位，通过门电路IC9、电阻R49、电阻R50等构成的负电源电路来调整液晶显示器YJJ2的显示对比度。
所述的IC卡管理电话机，话机控制电路根据CPU的6脚输出控制信息至门电路IC12的1脚、2脚，经过门电路IC12整形后由其3脚信号输出信号去控制串接在话机主线路中由电阻R0～10、三极管BG1、三极管BG2所组成的电子开关电路，从而控制话机主线路的通断。
本发明与现有技术相比，通过IC卡来实现办公电话的计时、计费，凭卡用电话，无卡禁用，单位可根据工作情况，通过管理卡，有效的解决了公费私打、无事乱打、电话漫谈等不良现象，提高了单位电话的使用经济效率，实现了单位电话费的科学计划支出和自我控制管理。
图1是本发明的工作原理框图；图2是本发明实施例的控制电路原理图；图3是本发明的话机主机电路原理图；下面结合附图对本发明做进一步说明图3所示的是现有电话机的话机主机电路，在其标记处对应的接入了控制电路。
上电复位电路由电阻R35和电容C35构成，输出信号至门电路IC12的13脚，上电复位电路是通过摘扣机过程中串接在电话线路中的光电隔离器IC13A的光敏三极管E极输出端的电平变换，并由电容C33、电阻R43、电阻R44及门电路IC8构成，电容C33的正极接光电隔离器IC13A的光敏三极管E极输出端。由于电容C33的充电作用，摘机后在电容C33负端通过电阻R44接地在短时间内保持一低电平，通过门电路IC8反相后在其12脚输出一定宽度的上升沿，形成复位所需电平，输出至门电路IC12的12脚。摘机复位电路和上电复位电路输出的信号，通过门电路IC12的作用合成一复位信号，由其11脚送到触发器IC11的1脚和2脚，由触发器IC11在8脚输出一稳定的上升沿，送入CPU的复位端9脚，这样上电时CPU即复位，摘机时CPU也先复位后工作，保证整个电话机的可靠运行。电容C36一端接地，另一端接门电路IC8的12脚，主要作用是略去由于频繁摘机而造成的尖峰脉冲，电阻R43一端接地，另一端接电容C33的正极，完成扣机后电容C33的快速放电通路，以备下次摘机。
用户摘机检测电路主要由在话机主机电路上串接光电隔离器IC13A实现，话机摘机后主线路电流经整流桥B1、电阻R7或经电阻R57输出到光电隔离器IC13A的光敏二极管，使光敏二极管发光控制光敏三极管导通，电平信号通过电阻R42输出到门电路IC8的3脚，并由门电路IC8反相器转化电平，通过其4脚输出到CPU检测端7脚，提供摘机电平。光电隔离器IC13A的光敏二极管的输出端经电阻R19接电子开关电路。
振铃检测电路主要是在话机主机电路的振铃主线路上串接光电隔离器IC13B实现，光电隔离器IC13B的输入端接收经整流桥B2输出的电信号，使其光敏二极管发光控制光敏三极管导通，电平信号通过电阻R46输出到门电路IC8的5脚，由门电路IC8反相后经其6脚接CPU的8脚，提供给CPU振铃检测电平。光电隔离器IC13B的光敏三极管E极输出端分别经电阻R45接地和依次经电容C34、电阻R47接地，其中电容C34和电阻R47主要用于振铃检测时快速充电并保持电平，使CPU可靠地得到振铃状态，电阻R45接地在无振铃信号时使电容C34通过其迅速放电，以便迅速检测下次振铃。光电隔离器IC13B的光敏二极管的输出端接振铃电路集成块IC3的1脚。
音频解码电路主要是用于把音频信号转化为数字信息，本发明采用解码电路IC5的单端解码方式。话机主机电路的音频信号是通过主线路发送出去的，所以接到串接于主线路的光电隔离器IC13A即可检测到信号，音频信号通过电容C29耦合并通过电阻R39加到解码电路IC5的2脚和电阻R38一端，电阻R30的另一端接解码电路IC5的3脚。通过电阻R41上拉电平，提供给解码电路IC5的10脚使其处于一直选通状态。解码电路IC5解码后的数字信息通过其11脚、12脚、13脚、14脚以电平方式加到CPU的1脚、2脚、3脚和4脚上由CPU去处理。一个拨号音频解码的完成由解码电路IC5的15脚输出电平信号到门电路IC8的1脚，由门电路IC8反相后经其2脚提供给CPU的中断检测端12脚，便于CPU系统接收解码信息。同时，解码电路IC5的7脚、8脚分别接晶体振荡器XL2，1脚和4脚均经电容C30接地，16脚经电阻R36与17脚连接后经电容C27接电源正极，18脚接电源正极，其5脚、6脚和9脚相连后分别接地、经电容C20接电源正极。
IC卡读写设备主要完成用户卡上的话费信息与CPU的双向传输，由IC卡及IC卡座等构成。其中IC卡座A10的1脚和6脚是一对开关，1脚分别接CPU的5脚和经电阻R51接电源正极，6脚经电阻R52分别接其10脚和接地，一插入IC卡后1脚和6脚接通，并由电阻R51、电阻R52通过分压得到一个低电位，使得1脚由高电位到低电位变换并输出到CPU的5脚，这样CPU通过检测IC卡座A10的1脚即可测出IC卡的插入状况，并且IC卡座A10的1脚还接门电路IC8的9脚，通过门电路IC8的8脚给IC卡座A10的5脚插卡后提供电源。由IC卡座A10的3脚、8脚分别与CPU的11脚、10脚对接构成串行传输电路，进行IC卡与CPU的数字信息交换。
数据处理电路主要由锁存缓冲器IC6和存贮芯片IC7等构成，CPU的39～32脚分时输出地址和数据。当输出地址时，CPU的39～32脚经锁存缓冲器IC6，输出信号至存贮芯片IC7的10～3脚形成地址总线的低8位，CPU的21～25脚输出信号至存贮芯片IC7的25脚、24脚、21脚、23脚和2脚，形成地址总线的高5位；输出数据时，CPU的39～32脚输出信号至存贮芯片IC7的11～19脚形成数据总线，存贮芯片IC7内存有话费表，由CPU的30脚接锁存缓冲器IC6的11脚输出地址锁存信号，并通过地址总线对存贮芯片IC7内的话费信息进行读写。且锁存缓冲器IC6的1脚接地，10脚分别接地和经电容C44接电源正极及其20脚，存贮芯片IC7的14脚分别接地和经电容C39接电源正极及其28脚，其22脚、27脚分别接CPU的17脚和16脚。
液晶显示电路主要用来完成各种提示信息，其选通信号通过CPU的16脚、17脚发出控制信号至门电路IC10的1脚和2脚，经过门电路IC10的作用合成一控制信号，输出到门电路IC12的5脚、9脚，与CPU的27脚、28脚发到门电路IC12的4脚、10脚的控制信号分别合成后，经由门电路IC12的6脚、8脚转出到液晶显示器YJJ2的6脚、7脚，形成使能选通信号。晶体显示器YJJ2的数据端口9～16脚挂接到数据总线上，其地址选择端4脚、5脚挂接到地址总线上的低2位，即存贮芯片IC7的10脚和9脚。液晶显示器YJJ2的2脚接电源正极，1脚接地，3脚分别经电阻R50接地、经电阻R49接门电路IC9的14脚，门电路IC9的15脚接地，其11脚和16脚接电源正极，通过门电路IC9、电阻R49和电阻R50等构成的负电源电路来的调整液晶显示器YJJ2的显示对比度。
话机控制电路根据CPU的6脚发出的控制信息至门电路IC12的1脚、2脚，经门电路IC12整形后由其3脚输出信号去控制串接在主线路中由电阻R8～10、三极管BG1和三极管BG2所组成的电子开关电路，3脚输出的控制信号经电阻R9输出到三极管BG2的基极，触发其导通，其发射极接地，集电极经电阻R10分别接三极管BG1的基极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别接三极管BG1的发射极和经电阻R19接光电隔离器IC13A的光敏二极管的输出端，通过触发三极管BG2的导通，继而触发三极管BG1的导通，从而控制话机主线路的通断。
CPU还与时钟振荡电路连接，接受工作时钟。时钟振荡电路由电容C31、C32和晶体振荡器XL1组成，其中CPU的18脚分别接晶体振荡器XL1和电容C32的一端，CPU的19脚分别接晶体振荡器XL1另一端和电容C31的一端，电容C31、C32的另一端接地。CPU的40脚分别接电源正极和电容C37的一端，电容C37的另一端分别接地和CPU的20脚，主要作用是略去尖峰脉冲。
权利要求
1.一种IC卡管理电话机，由话机主机电路、控制电路和电源组成，其特征在于控制电路由CPU、复位电路、用户摘机检测电路、振铃检测电路、音频解码电路、话机控制电路、液晶显示电路、数据处理电路和IC卡读写设备组成，其中CPU分别经用户摘机检测电路、振铃检测电路、音频解码电路与话机主机电路控制连接，接收并检测话机主机电路的输出信号，同时CPU还分别与复位电路、话机控制电路、液晶显示电路、数据处理电路和IC卡读写设备控制连接，接收复位信号和控制液晶显示电路完成各种提示信息，通过数据处理电路的数据交换情况与IC卡进行数据信息交换，并根据检测线路拨号情况及IC卡信息交换情况，发出控制信号通过话机控制电路对话机主机电路进行通断控制。
2.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于复位电路包括上电复位电路和摘机复位电路，其中上电复位电路由电阻(R35)、电容(C35)构成，摘机复位电路是通过摘扣机过程中串接在话机主机电路中的光电隔离器(IC13A)的光敏三极管E极输出端的电平变换，并由电容(C33)、电阻(R43)、电阻(R44)及门电路(IC8)的反相使用构成，电容(C33)正端分别接光电隔离器(IC13A)的光敏三极管E极输出端和经电阻(R43)接地，其负端分别经电阻(R44)接地和接门电路(IC8)的13脚，门电路(IC8)的12脚输出一定宽度的上升沿至门电路(IC12)的12脚，与上电复位电路输出到门电路(IC12)的13脚的信号在其11脚合成一复位信息送到触发器(IC11)的1脚和2脚，由其8脚输出复位信号至CPU的复位端9脚。
3.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于用户摘机检测电路主要由在话机主机电路上串接光电隔离器(IC13A)实现，话机摘机后主线路电流经光电隔离器(IC13A)转换成电平信号，该信号通过电阻(R42)接门电路(IC8)的3脚，并由门电路(IC8)转化电平后由其4脚输出到CPU检测端7脚，提供摘机电平。
4.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于振铃检测电路主要是在话机主机电路的振铃主线路上串接光电隔离器(IC13B)接收振铃信号，并通过电阻(R46)接门电路(IC8)的5脚，门电路IC8反相后由其6脚接CPU的8脚，提供给CPU振铃检测电平。
5.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于音频解码电路主要是由串接于话机主机电路的光电隔离器(IC13A)实现，光电隔离器(IC13A)检测到的音频信号，通过电容(C29)耦合并通过电阻(R39)、电阻(R38)加到解码电路(IC5)的2脚、3脚，解码电路(IC5)的10脚通过电阻(R41)接上拉电平，使解码电路(IC5)处于一直选通状态，解码后的数字信息通过解码电路(IC5)的11脚、12脚、13脚、14脚以电平方式加到CPU的1脚、2脚、3脚和4脚上由CPU去处理，同时解码电路(IC5)的15脚输出信号经门电路(IC8)反相后，由门电路(IC8)的2脚提供给CPU的中断检测端12脚，便于于CPU接收解码信息。
6.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于；IC卡读写设备主要完成用户卡上的话费信息与CPU的双向传输，由IC卡及IC卡座(A10)组成，其中IC卡座(A10)中1脚和6脚是一对开关，一插入IC卡后1脚和6脚接通，并由电阻(R51)、电阻(R52)通过分压得到一个低电位，使得IC卡座(A10)的1脚由高电位到低电位变换，这样CPU通过检测IC卡座(A10)的1脚即可测出IC卡的插入状况，并且1脚还通过反相门(IC8)，由其8脚给IC卡座(A10)的5脚插卡后提供电源，由IC卡座(A10)的3脚、8脚与CPU的11脚、10脚对接构成串行传输电路，进行IC卡与CPU的数字信息交换。
7.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于数据处理电路主要由锁存缓冲器(IC6)、存贮芯片(IC7)等构成，CPU的39～32脚分时输出地址和数据，当输出地址时，CPU的39～32脚经锁存缓冲器(IC6)，输出信号至存贮芯片(IC7)的10～3脚形成地址总线的低8位，CPU的21～25脚输出信号至存贮芯片(IC7)的25脚、24脚、21脚、23脚和2脚，形成地址总线的高5位，输出数据时，CPU的39～32脚输出信号至存贮芯片(IC7)的11～19脚形成数据总线，由CPU的30脚输出地址锁存信号，并通过地址总线对存贮芯片(IC7)内的话费信息进行读写。
8.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于液晶显示电路主要用来完成各种提示信息，由CPU的16脚、17脚发出控制信号至门电路(IC10)的1脚、2脚，经过门电路(IC10)的作用合成一控制信号，输出到门电路(IC12)的5脚、9脚，与CPU的27脚、28脚发到门电路(IC12)的4脚、10脚的控制信号分别合成后，经由门电路(IC12)的6脚、8脚转出到液晶显示器(YJJ2)的6脚、7脚形成使能选通信号，液晶显示器(YJJ2)的数据端口9～16脚挂接到数据总线上，其地址选择端4脚、5脚挂接到地址总线上的低2位，通过门电路(IC9)、电阻(R49)、电阻(R50)等构成的负电源电路来调整液晶显示器(YJJ2)的显示对比度。
9.如权利要求1所述的IC卡管理电话机，其特征在于话机控制电路根据CPU的6脚输出控制信息至门电路(IC12)的1脚、2脚，经过门电路(IC12)整形后由其3脚信号输出信号去控制串接在话机主线路中由电阻(R8～10)、三极管(BG1)、三极管(BG2)所组成的电子开关电路，从而控制话机主线路的通断。
全文摘要
本发明提供一种IC卡管理电话机,由话机主机电路、控制电路和电源组成,控制电路又由CPU、复位电路、用户摘机检测电路、振铃检测电路、音频解码电路、话机控制电路、液晶显示电路、数据处理电路和IC卡读写设备组成,其中由CPU对各种检测信号进行判断和处理,并通过控制电路对话机主机电路进行通断控制,集通话、计费、信息处理与IC卡的管理于一体,真正实现凭卡打电话,无卡无权呼叫之功能,功能齐全,使用管理方便。
文档编号H04M1/00GK1170293SQ9611589
公开日1998年1月14日 申请日期1996年7月8日 优先权日1996年7月8日
发明者张广业, 边新明, 胡希勇 申请人:淄博新星电子集团公司