专利名称：办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁卡电话，属于H04M类磁卡电话与电话计费器。
为了防止办公室电话被用来打私人电话和节约电话费支出，目前流行的方式是在电话线路上加装长途电话计费器，这种计费器通过密码锁或磁卡、条码卡等手段开机并记录拨号人的密码号、通话时间、受话方电话号码、电话费用等信息，全部功能由单片机来实现。但它的缺憾是假使打电话者掌握该电话机的密码或磁卡，则他就可随意多次支配通话时间，结果使得话费支出无法控制和预算。另外，该类电话计费器一般是将电话费单价和区位号码一次性烧入芯片内的，用户无法修改。但随着电信事业的发展，电话费的调整、区位号码的变更和增加都不可避免，这样每一次变更都必须更新芯片。
目前公共场所使用的磁卡电话，是利用电话局出售的电话磁卡来记录电话费用的。使用者一次性购买一张一定面值的磁卡，通话时将此卡插入磁卡电话机内，通话完毕后由磁卡电话机完成通话费用的计算。磁卡上的金额用完后，该卡即作废。要想在办公室推广使用这种磁卡电话，目前看来至少有三大问题1.磁卡电话本机价格昂贵，单位购买成本太高；2.需经常性地购买磁卡，且很难做到人手一卡，因为并非允许所有人都可以拨长途；3.是因公还是因私打电话无法区分。
本实用新型的目的是设计一种办公室磁卡电话，它可预先设定并控制电话费用的支出总量，其费率可由用户修改，它还可兼作电脑考勤钟。
本实用新型的目的是这样实现的办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机由外壳、单片微机电路和外线监控电路组成，外壳上装有键盘、显示器、磁卡阅读器及条码卡阅读器。其中所说单片微机电路由主处理器、地址译码器、地址锁存器、存贮器、键盘显示接口组成，键盘显示接口的输入、地址译码器、地址锁存器、存贮器通过单片微机电路的总线与主处理器连接，所说键盘和显示器接键盘显示接口的输出，所说磁卡及条码卡阅读器的输出接主处理器的一个中断输入脚；所说外线监控电路由从处理器、双音多频接收器、与电话机串接的继电器、输入接外线的检测接口组成，检测接口的输出分别接至双音多频接收器和从处理器的输入，双音多频接收器的输出接所说从处理器的信号输入端，从处理器的控制脚和通讯脚分别接主处理器的复位脚和另一中断脚；继电器的控制输入端接所说主处理器的输出口线。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
图1是本实用新型的组成框图；图2和图3分别是本实用新型实施例中外线监控电路和单片微机电路的原理图。
参见图1，本实用新型的外壳上装键盘1、显示器2、磁卡阅读器3及条码卡阅读器4，外壳内装单片微机电路和外线监控电路。其中单片微机电路由主处理器5、地址译码器6、地址锁存器7、存贮器8、键盘显示接口9组成。键盘显示接口9的输入、地址译码器6、地址锁存器7、存贮器8通过单片微机电路的总线与主处理器5连接；键盘1和显示器2接键盘显示接口9的输出；磁卡阅读器3及条码卡阅读器4的输出接主处理器5的一个中断输入脚。外线监控电路由从处理器14、双音多频接收器11、与电话机13串接的继电器12、输入接外线的检测接口10组成。检测接口10的输出分别接至双音多频接收器11和从处理器14的输入，双音多频接收器11的输出接从处理器14的信号输入端，从处理器14的控制脚和通讯脚分别接主处理器5的复位脚和另一中断脚；继电器12的控制输入端接主处理器5的输出口线。
图2和图3是本实用新型一个实施例中的电路图。参见图3，单片微机电路包括主处理器U4、地址锁存器U6、程序存储器U5、数据存储器U7、参数存储器U8、地址译码器U12和键盘显示接口U10。为具有汉字功能和打印功能，电路中还采用了并行接口芯片U2、M164并行打印机PRINTER、汉字库芯片U13和型号为TM12864A的液晶点阵显示器LCD。
主处理器U4的P0口作为单片机的数据总线DATA BUS，地址锁存器U6的输入、程序存储器U5、数据存储器U7、参数存储器U8、并行接口U2、键盘显示接口U10和液晶点阵显示器LCD的数据口，及汉字库地址锁存器U15的输入和缓冲器U14的输出口均挂接在数据总线上。
地址锁存器U6的输出与主处理器U4的P2口合成单片机的地址总线ADDRESS BUS，各存储器的地址口、液晶点阵显示器LCD的控制口、并行接口U2的地址脚、汉字库地址锁存器U9的输入及汉字库芯片U13的地址脚均挂接在地址总线上。
地址译码器U12的输入A、B、C分别接主处理器U4的P10、P15、P16口线，输出Y0～Y6依序分别接参数存储器U8和数据存储器U7的片选脚、液晶点阵显示器LCD DISPLAY的使能脚E(经或非门U20B)、并行接口U2和键盘显示接口U10的片选脚、汉字库地址锁存器U15的锁存脚(经或非门U20A)、汉字库U13的片选脚。
键盘显示接口U10的各管脚中RL0～RL7脚、SL0～SL1脚接2×8键盘KEYBOARD；OUT口和SL0～SL3脚送出的信号经驱动器U3和U11，驱动发光二极管显示器LED DISPLAY；A0脚接地址总线；复位RESET、时钟CLK、键盘中断请求IRQ、写WR、读RD脚分别接主处理器U4的RESET、ALE、T1、WR和RD脚。
并行接口芯片U2的RD、WR、RESET接主处理器U4的对应管脚，U2的PB口作为八位数据线、PA5～PA7分别作为选通线STB、应答线ACK、忙线BUSY接至25芯插座D1，这样即可构成单片机与打印机PRINTER之间的接口。
汉字库U13的数据口接缓冲器U14的输入，汉字库U13的输出允许脚OE与缓冲器U14的使能脚1G、2G接主处理器U4的RD脚，汉字库地址锁存器U9、U15的输出接汉字库U13的地址脚。
磁卡阅读器及条码卡阅读器的输出经CARDS插座J5接至主处理器，其中条码卡阅读器的输出接主处理器U4的P12脚和或非门U20C的一个输入端；磁卡阅读器的三个输出中，一个接主处理器U4的P14脚和或非门U20C的另一输入端，另两个分别接主处理器U4的P13和T0脚；或非门U20C的输出接主处理器U4的中断脚INT0。
此外，主处理器U4的串行脚TXD、RXD分别接电平转换器U17和U18，U17和U18构成串行接口，U17的输出和U18的输入接COMPUTER插座J6，以实现与其他微机的串行通讯。
参见图2，外线监控电路由从处理器U19、双音多频接收器U22、继电器J8、输入接自外线P/T LINE的检测接口组成。检测接口由光耦器U21、电容C5和C7构成，光耦器U21的输入接外线，其输出接从处理器U19的3脚，电容C7接在外线和双音多频接收器U22的6脚之间，电容C5的一端接外线，另一端经电阻R15接双音多频接收器U22的2脚；双音多频接收器U22的3脚和10脚分别接从处理器U19的1、7脚，双音多频接收器U22的数据输出脚11～14接从处理器U19的10～13脚。继电器J8的触点串接在外线与电话机TELEPHONE之间，继电器J8的线圈接在晶体管T1的集电极输出回路中，图2中主处理器U4的P11脚经PIC UNIT插座J4接晶体管T1的基极。从处理器U19的输出控制脚9和通讯脚6经插座J4分别接主处理器U4的复位脚RESET和中断脚INT1。
图2中下半部为电源部分，它由稳压电源U23、继电器J9、电池B2及其充电电路构成，从处理器U19的18脚接电池B2正端，8脚接充电电路的控制端，也即晶体管T2的基极，2脚接继电器J9的线圈，该继电器的触点串接在电源端子V CC和V DD之间。有市电时，若从处理器U19的18脚检测出电池B2电压偏低，则通过其8脚的控制，接通充电电路，否则充电电路不工作。当无市电且电池电压低于正常值时，从处理器U19便通过2脚控制继电器J9，将V CC供电切断，电池的剩余电源从V DD端送出。因此，对于需要掉电保护的芯片，用V DD供电，不需掉电保护的电路则可用V CC供电。
下面叙述工作原理检测接口实现对主叫摘挂机信号和拨号信号、被叫摘挂机信号、拨号音、回铃音等信号的提取，这些信号被送往从处理器U19和双音多频接收器U22中进行识别和处理。双音多频接收器主要完成DTMF(双音多频)拨号信号的识别，并将拨号转换成四位二进制编码后，以并行方式送入从处理器，同时通过10脚向从处理器指示当前数据的有效与否，以使从处理器能正确读取信号，双音多频接收器还通过2脚接受检测接口送来的拨号音、回铃音等信号，经内部放大整形后，从3脚送至从处理器的一路A/D口线，即1脚，引起从处理器中断，从处理器将收到的各种线路信号经识别和整理后，通过6脚送至主处理器的INT1脚，然后主处理器的P11脚发出控制信号，控制继电器J8的通断，完成对电话线路的控制。在继电器J8接通时，蜂鸣器B1和发光管L1也通电动作，产生声光提示，用以指示电源、通话、考勤状态。该监控电路可自动判别处理脉冲式和双音多频式两种拨号功能。
从处理器自带WATCHDOG电路，它承担了主处理器的看门狗功能，它定时通过6脚询问主处理器的工作状况，当主处理器回答错误时，它便通过9脚强行复位主处理器。
程序存储器U5存储主处理器的程序，数据存储器U7存储各类考勤数据、电话通话数据等，参数存储器U8存储各类考勤及电话管理参数、费率等数据。
磁卡阅读器及条码卡阅读器采用现成产品，磁卡或条码卡自卡槽刷过后，都通过或非门使主处理器产生INT0中断，主处理器通过对口线P12、P13、P14、T0的查询，即可得知是何种卡刷过，并将刷卡信号读入、解码以备用。
利用键盘可对系统进行各种操作，如输入数字、拼音、字母，及输入控制命令等。LCD显示器以汉字方式显示日历时钟、考勤信息及电话管理信息，LED显示器则显示时钟。
主处理器对卡阅读器、键盘管理采用中断方式管理，其余时间则循环查询来自从处理器的信号和送显示等。从处理器工作于中断查询状态，当有电话线路状态变化时，即去处理电话线路的监控工作，处于守候状态时，则监控电源和主处理器的工作状况。
主处理器收到从处理器送来的拨号音信号时，便通过继电器J8将电话机接入外线，进行通话和显示处理；主处理器收到条码卡刷卡信号时，便转考勤处理，并在LCD显示器上显示考勤信息；主处理器收到磁卡刷卡信号时，首先查阅磁卡等级及用户名。若是主管卡，便可允许通过键盘对电话通话费率、区位号码、用户话费定额等参数进行设定操作，也可打电话；否则只能打电话。在打电话处理中，若用户话费有余额，则主处理器通过继电器将电话机接入外线，然后进行通话时间计时。通话完毕，即切断电话机，将此次通话的有关数据记入该磁卡用户的存储单元中，并对该用户的电话费余额进行核减。
本实用新型具有以下优点1.可预先设定并控制电话费用的支出总量。本机可做到由主管人员根据不同人员的工作性质，对不同卡号预先设定某卡号下最高可使用的电话费定额。这样主管人员便可根据单位全年(全月)的电话费用支出预算，把费用分摊给不同工作性质的部门或个人，若某卡号下的费用已用完，在未重新输入新的费用限额之前，则不再接受该卡。
2.能做到人手一卡。由于可以随意控制某卡号是否可以拨市内、国内、国际长途，并可随意限定某卡号下的话费使用定额，因此可做到人人拥有一卡，人人可以使用该部电话机，而不必担心电话费会失控。
3.参数可自由设定。本机可随意修改电话费率和区位号码，具有方便性和灵活性。
4.可兼作电脑考勤钟。由于实现了人手一卡，因此可以做到要求持卡人每天上下班都刷一次卡，经统计处理后，记录下每天的出勤情况，俟月底再由打印机输出考勤统计结果。
权利要求1.办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机由外壳和电路组成，外壳上装有键盘、显示器、磁卡阅读器及条码卡阅读器，其特征在于所说电路由单片微机电路和外线监控电路组成，其中所说单片微机电路由主处理器、地址译码器、地址锁存器、存贮器、键盘显示接口组成，键盘显示接口的输入、地址译码器、地址锁存器、存贮器通过单片微机电路的总线与主处理器连接，所说键盘和显示器接键盘显示接口的输出，所说磁卡及条码卡阅读器的输出接主处理器的一个中断输入脚；所说外线监控电路由从处理器、双音多频接收器、与电话机串接的继电器、输入接外线的检测接口组成，检测接口的输出分别接至双音多频接收器和从处理器的输入，双音多频接收器的输出接所说从处理器的信号输入端，从处理器的控制脚和通讯脚分别接主处理器的复位脚和另一中断脚；继电器的控制输入端接所说主处理器的输出口线。
2.根据权利要求1所述的办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机，其特征在于所说主处理器的串行口线接串行接口芯片。
3.根据权利要求1或2所述的办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机，其特征在于所说主处理器通过单片微机电路的总线接并行接口，该并行接口接并行打印机。
4.根据权利要求1或2所述的办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机，其特征在于所说主处理器通过其总线接汉字库芯片、汉字库地址锁存器、缓冲器、点阵显示器，汉字库芯片的地址脚经汉字库地址锁存器接主处理器的地址总线，汉字库芯片的数据脚经缓冲器接主处理器的数据总线。
5.根据权利要求3所述的办公室磁卡电话与电脑考勤钟一体机，其特征在于所说主处理器通过其总线接汉字库芯片、汉字库地址锁存器、缓冲器、点阵显示器，汉字库芯片的地址脚经汉字库地址锁存器接主处理器的地址总线，汉字库芯片的数据脚经缓冲器接主处理器的数据总线。
专利摘要本装置由外壳、单片微机电路和外线监控电路组成。外壳上装键盘、显示器、磁卡及条码卡阅读器。单片微机电路由主处理器、译码器、地址锁存器、存贮器、键盘显示接口组成；外线监控电路由从处理器、双音多频接收器、继电器、输入接外线的检测接口组成。键盘和显示器接键盘显示接口的输出，磁卡及条码卡阅读器的输出接主处理器的一个中断输入。它可设定并控制电话费用的支出总量，其费率可由用户修改，还可兼作电脑考勤钟。
文档编号H04M15/00GK2241956SQ9521201
公开日1996年12月4日 申请日期1995年5月29日 优先权日1995年5月29日
发明者张凯, 王阳 申请人:王阳