专利名称：一种电子信息卡及其读写器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子信息卡及其读写器。
相关的现有技术中，其功能单一，用途不广泛，电路复杂、硬件开销大，成本高，由于卡采用并行EEPROM，体积大，携带不方便。
本实用新型的目的在于提供一种电子信息卡及其读写器，其电路简单、硬件开销小、成本低廉，性能稳定可靠。卡的体积小，重量轻，便于携带、用途广泛。
本实用新型的技术解决方案是电子信息卡包括装在封装外壳内的双面带插脚的印刷线路板，其特征在于印刷线路板上焊有8脚串行EEPROM，8脚串行EEPROM的编程电压测试脚不用，片选脚、数据输出脚、数据输入脚、时钟信号脚连印刷线路板元件面插脚的第一至第四脚，地线脚连印刷线路板元件面插脚的第五、第六脚，模式选择脚、工作电压脚连印刷线路板元件面插脚的第七脚，上述8脚串行EEPROM引出的各脚也对应地连着印刷线路板另一面插脚的第一至第七脚。
其特征还在于焊接在印刷线路板上的8脚串行EEPROM可以由型号相同的数片8脚串行EEPROM组成，各片的数据输入脚相连，数据输出脚相连，时钟信号脚相连，片选脚单独引出，由程序分别选中实现读写。
8脚串行EEPROM的型号为MCM2814，集成块封装形式为P(塑封)或SOIC(小外形IC封装)或软封装IC。
一种读写前述电子信息卡的读写器，包括与地址锁存器相连的只读存贮器及与它们相连的单片机，其特征在于读写器面板上设有一红色指示灯、一绿色指示灯并开有一插卡口，插卡口上粘一片中间开缝的防尘橡皮膜，插卡口中固定有一插电子信息卡的插座，插座是14脚插座(双排7脚)，各脚的连接关系为1连8，2连9，3连10，4连11，5连12，6连13，7连14，相连后插座有七个脚，其中片选脚连单片机的P3.3，数据输出脚、数据输入脚、时钟信号脚连单片机的P1口，地线脚连读写器的地端。插座第6脚接时基发生器的2、6脚，工作电压脚接读写器的＋5V端，时基发生器的3脚接单片机的T0脚、红色发光二极管及或非门的1脚，或非门的2脚接单片机(14)的P3.2，或非门的输出接三极管的基极，其集电极接绿色发光二极管。
单片机的型号为8031，时基发生器的型号为NE555，或非门的型号为74LS27，只读存贮器的型号为2716，地址锁存器的型号为74LS373。
另一种读写前述电子信息卡的读写器是通过的连接插件接至微机并行口，由软件实现对电子信息卡的读写，其特征在于插电子信息卡的插座是14脚插座(双排7脚)，各脚的连接关系为，1连8，2连9，3连10，4连11，5连12，6连13，7连14，相连后有7个脚，通过电缆与微机并行口25芯插头相连，插座的片选信号脚连微机并行口25芯插头的第4脚，数据输出脚经三极管放大后接并行口25芯插头的第3脚，数据输入脚连并行口25芯插头的第2脚，时钟信号脚连并行口25芯插头的第5脚，地线脚连并行口25芯插头的第18脚，工作电压脚连并行口25芯插头的第6、第7脚，并行口25芯插头的其余脚为空。通过微机软件实现对电子信息卡的读写。
本实用新型的优点在于1、由于采用了8脚串行EEPROM，卡的体积小、重量轻、携带方便，成本低廉；又由于8脚只需对外引出6只脚，因而电路连接十分简单，不占用系统地址线和数据线；2、因卡有双面插脚，卡的插座是双排7脚插座，卡和插座都是双排各脚对应连接，因而卡插入时不分正反面，并且卡与插座接触面积增加一倍，保证接触良好；3、由单片机最小系统组成的读写器电路简单，只需单片机加少量的外围元件，硬件开销小，成本低；4、由微机软件实现的读写器采用插座通过电缆与微机并行口25芯插头相连，用软件完成对信息卡的读写，节省了十分可观的硬件开销；5、性能稳定可靠，用途广泛，可用于金融、交通、自动计费、加密装置、多功能家用电器等领域。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电子信息卡外观图。
图2是本实用新型的电子信息卡的卡芯。
图3是本实用新型的单片机最小系统组成的读写器电路图。
图4是本实用新型的读写器外观图。
图5是插座的各插脚的连接图。
图6是单片机实现对电子信息卡读出与写入的主程序框图。
图7是中断服务子程序PITo框图。
图8是本实用新型用微机软件实现读写功能的读写器连接插件图。
参看图1、图2，把一片型号为MCM2814的8脚串行EEPROM(3)焊在双面印刷线路板(2)的元件面上，其片选脚(6)、数据输出脚(7)、数据输入脚(8)、时钟信号脚(9)连在印刷线路板(2)元件面插脚(4)的第一至第四脚，地线脚(10)连元件面插脚(4)的第五、第六脚，工作电压脚(12)、模式选择脚(11)连元件面插脚(4)的第七脚，上述8脚串行EEPROM(3)引出的各脚也相应的连着印刷线路板(2)另一面插脚的第一至第七脚。若存贮的信息量大，可把数片型号为MCM2814的8脚串行EEPROM(3)的各数据输出脚(7)、数据输入脚(8)、时钟信号脚(9)分别相连，片选脚(6)单独引出，由程序分别选中实现读写。印刷线路板(2)用塑料封装，插脚(4)部分裸露在外。
参看图3、图4、图5，读写器(29)由5片集成块组成，型号为8031的单片机(14)在通电后＋5V电源经电容C1使单片机(14)自动复位，单片机(14)的P2口输出地址的高8位，P0口分时输出地址低8位和传送指令字节。P0口外接型号为74LS373的地址锁存器(20)和型号为2716的只读存贮器(21)，只读存贮器(21)中固化有工作程序，完成对电子信息卡(1)的读出与写入，其程序框图见图6、图7，当单片机(14)访问只读存贮器(21)时，低8位地址由P0口输出，并由单片机(14)的第30脚ALE正脉冲信号锁存到地址锁存器(20)中，其输出的地址信息Q0－Q7接到只读存贮器(21)的地址线A0－A7。P2.0－P2.2接只读存贮器(21)的A8－A10，单片机(14)的外部程序存贮器选通信号PSEN接只读存贮器(21)的数据允许输出端OE。插电子信息卡(1)的插座(13)是14脚插座(双排7脚)，各脚的连接关系为1连8，2连9，3连10，4连11，5连12，6连13，7连14，相连后变成有7个脚的插座。
型号为NE555的时基发生器(15)被接成带滞后特性的施密特触发器，只有当输入端2、6脚的电平高于2／3Vcc时，输出端3脚才变成高电平“1”，当输入端电平低于1／3Vcc时，输出才为低电平“0”，因此该电路具有很宽的抗干扰电平范围。时基发生器(15)的2、6脚连插座(13)的脚(136)，当电子信息卡(1)未插入时，该脚通过电阻R2处于高电平“1”，因此时基发生器(15)的3脚为“1”，红色发光二极管(17)亮即面板(22)上的红色指示灯(24)亮，表示可插入电子信息卡(1)。又因时基发生器(15)的3脚同时接单片机(14)TO(中断输入)和型号为74LS27的或非门(16)的输入端1脚，故此刻绿色发光二极管(18)不亮即面板(22)上的绿色指示灯(25)不亮。当电子信息卡(1)插入插座(13)时，由于卡上印刷线路板(2)的第五、六两脚相连，故插座(13)的脚(136)为“0”，时基发生器(15)的3脚由“1”变为“0”，红色发光二极管(17)即面板(22)上的红色指示灯(24)熄灭；同时，时基发生器(15)的3脚负跳变触发单片机(14)的TO产生中断，从而转入中断服务子程序(程序框图见图7)。当持卡者将电子信息卡(1)插入插座(13)时，不可能保证卡上插脚与插座(13)同时接触良好，为了完成正确读写，在中断服务子程序中采取对电子信息卡(1)中的数据进行初始测试与校验措施，即对MCM2814(3)的地址为FEH字节先写入一字节OAAH，然后再读出，若读写内容一致，表明接触良好，否则继续测试。在中断服务子程序返回之前，单片机(14)的P3.2脚变为“0”，或非门(16)的输入全为“0”，输出为“1”，绿色发光二极管(18)即面板(22)上的绿色指示灯(25)亮，示意可将卡取出。
实现对电子信息卡(1)读写功能的另一种装置，参看图8，用微机的汇编语言编写读写程序，通过插入微机并行口的25芯插头(27)对电子信息卡(1)读写数据。用一根1至数米长的扁平电缆，一端焊在与前述插座(13)相同的插座(26)上，另一端连在并行口25芯插头(27)上，插座(26)的片选脚(267)连并行口25芯插头(27)的第4脚，数据输出脚(266)经三极管(28)放大后接并行口25芯插头(27)的第3脚，数据输入脚(265)接并行口25芯插头(27)的第2脚，时钟信号脚(264)接并行口25芯插头(27)的第5脚，地线脚(263)接并行口25芯插头(27)的第18脚，工作电压脚(261)接并行口25芯插头(27)的第6、7脚，并行口25芯插头(27)其余脚为空。通过微机软件实现对电子信息卡(1)的读写。
由于电子信息卡的插座是连接在读写器的“口”上(单片机8031的P3.3、P1.0－P1.2口或微机并行口PI0)，这些口都是准双向口，每位输出线都要经过一只下拉电阻接Vcc(＋5V)电压，因此，即使读写器插座中的相邻脚相互偶然短路，都不会造成元件损坏，也不干扰CPU指令的正常执行。
参看图7，框图中的“读出字节子程序READ”、“写入字节子程序WRITE”的两个汇编子程序，请参阅MOTOROLA公司的半导体器件手册中有关MCM2814的时序图进行编写。
权利要求1.一种电子信息卡，包括装在封装外壳内的双面带插脚的印刷线路板，其特征在于印刷线路板(2)上焊有8脚串行EEPROM(3)，8脚串行EEPROM(3)的编程电压测试脚(5)不用，片选脚(6)、数据输出脚(7)、数据输入脚(8)、时钟信号脚(9)分别连印刷线路板(2)元件面插脚(4)的第一至第四脚，地线脚(10)连印刷线路板(2)元件面插脚(4)的第五、第六脚，模式选择脚(11)、工作电压脚(12)连印刷线路板(2)元件面插脚(4)的第七脚，上述8脚串行EEPROM(3)引出的各脚也对应地连着印刷线路板(2)另一面插脚的第一至第七脚。
2.根据权利要求1所述的一种电子信息卡，其特征在于焊接在印刷线路板(2)上的8脚串行EEPROM(3)可以由型号相同的数片8脚串行EEPROM组成，各片的数据输入脚(8)相连，数据输出脚(7)相连，时钟信号脚(9)相连，片选脚(6)单独引出，由程序分别选中，实现读写。
3.根据权利要求1或2所述的一种电子信息卡，其特征在于8脚串行EEPROM(3)的型号为MCM2814，集成块封装形式为P(塑封)或SOIC(小外形IC封装)或软封装IC。
4.一种电子信息卡的读写器，包括与地址锁存器相连的只读存贮器及与它们相连的单片机，其特征在于读写器(29)面板(22)上设有一红色指示灯(24)，一绿色指示灯(25)并开有一插卡口(23)，插卡口(23)中有一插电子信息卡(1)的插座(13)，插座(13)是14脚插座(双排7脚)，各脚的连接关系为1连8，2连9，3连10，4连11，5连12，6连13，7连14，相连后插座(13)有七个脚，其中片选脚(131)连单片机(14)的P3.3，数据输出脚(132)、数据输入脚(133)、时钟信号脚(134)连单片机(14)的P1口，地线脚(135)连读写器(29)的地端，插座上第6脚(136)接时基发生器(15)的2、6脚，工作电压脚(137)接读写器(29)的＋5V端，时基发生器(15)的3脚接单片机(14)的T0脚、红色发光二极管(17)及或非门(16)的1脚，或非门(16)的2脚接单片机(14)的P3.2，或非门(16)的输出接三极管(19)的基极，其集电极接绿色发光二极管(18)。
5.根据权利要求4所述的一种电子信息卡的读写器，其特征在于单片机(14)的型号为8031，时基发生器(15)的型号为NE555，或非门(16)的型号为74LS27，只读存贮器(21)的型号为2716，地址锁存器(20)的型号为74LS373。
专利摘要本实用新型涉及一种电子信息卡及其读写器。电子信息卡以8脚串行EEPROM作为记录媒体，其体积小、重量轻、成本低廉、携带使用方便、性能稳定可靠。读写器由单片机及少量外围元件组成，或者将信息卡经插座通过电缆与微机并行口相连，通过软件实现对电子信息卡的读写，其硬件开销小、用途广泛。
文档编号G06K19/067GK2190324SQ9324826
公开日1995年2月22日 申请日期1993年12月10日 优先权日1993年12月10日
发明者吴汉华 申请人:吴汉华