專利名稱：紅外智能電子貨幣支付卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對(duì)信息進(jìn)行紅外發(fā)射與接收、微機(jī)進(jìn)行處理及用液晶顯示相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能自動(dòng)進(jìn)行貨幣支付，記賬結(jié)算并顯示結(jié)果的裝置。
為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的高效率工作，快節(jié)奏生活，在許多商業(yè)、日常生活領(lǐng)域，各種自動(dòng)的電子貨幣支付卡正逐步取代人工的一次性結(jié)算的現(xiàn)金或支票支付方式。電子貨幣支付卡持有者不但可利用該卡方便、快速、多次地進(jìn)行各種場(chǎng)合貨幣的支付，結(jié)算，而且安全、可靠。當(dāng)前國(guó)際上流行的電子支付卡有多種類型，如有接觸式的磁卡、IC卡，非接觸式的無線傳輸卡等。這些已有的電子支付卡存在一些不足之處，其一，大多數(shù)的電子支付卡的生產(chǎn)制造需要專門設(shè)備及專門的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，難于廣泛使用；其二，有的抗干擾性差，影響了使用的可靠性；其三，大多數(shù)支付卡只能適應(yīng)一種系統(tǒng)，持卡人使用受到局限，且不能顯示，卡中的貨幣情況不能一目了然。
本實(shí)用新型的目的在于為克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)出一種新型非接觸式的電子貨幣支付卡，不但具有抗干擾性強(qiáng)，加工制造簡(jiǎn)單，成本低，而且可一卡適用多個(gè)不同支付系統(tǒng)，能顯示支付情況，使用方便等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種電子貨幣支付卡，包括中央處理器及與之相連并受其控制的接收器及發(fā)送器，存儲(chǔ)器及功能鍵，其特征在于所說的中央處理器為單片計(jì)算機(jī)，所說的接收及發(fā)送器為非接觸式的紅外接收器及發(fā)送器，所說的存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器(NVM)，還包括與所說的單片機(jī)相連的液晶顯示器。
本實(shí)用新型所說的存儲(chǔ)器可采用FRAM系列或存儲(chǔ)器E2PROM，該存儲(chǔ)器可分區(qū)域存有不同收費(fèi)系統(tǒng)的信息，本卡的專用識(shí)別號(hào)碼及系統(tǒng)密碼。
單片計(jì)算機(jī)可采用四位單片計(jì)算機(jī)如HMCS400系列(日立公司)或其他公司的四位機(jī)，也可采用8位單片計(jì)算機(jī)如8048系列、8051系列等。
存儲(chǔ)器采用FRAM存儲(chǔ)器系列(由鐵電材料，半導(dǎo)體工藝制成)的芯片或E2PROM等，要求隨機(jī)讀/寫且掉電不丟失信息。
本實(shí)用新型的工作原理是首先持卡人需在電子貨幣支付卡的存儲(chǔ)器中存入一定數(shù)量的貨幣，這是通過予付系統(tǒng)的收款人利用計(jì)算機(jī)和專用的寫入裝置發(fā)出代表貨幣額的紅外線信息，通過本卡的紅外接收器接收再寫入本卡的存儲(chǔ)器中。該存儲(chǔ)中除存有貨幣額外，還存有區(qū)別不同用戶的專用識(shí)別號(hào)碼(ID碼)，區(qū)別于不同收費(fèi)系統(tǒng)的帳號(hào)和密碼以及每次付款后的日期及余額等信息。當(dāng)通過某收費(fèi)系統(tǒng)的收費(fèi)口，需要付款時(shí)，用戶通過按鍵起動(dòng)支付卡的工作，付款過程是當(dāng)支付卡進(jìn)入了收費(fèi)口處的紅外線接收/發(fā)射范圍時(shí)，收費(fèi)口的紅外接收器將接收到支付卡的紅外線發(fā)送器發(fā)送的本卡的ID號(hào)及密碼，由收費(fèi)口的紅外發(fā)送器發(fā)出扣款額及本卡ID號(hào)，本卡紅外接收器收到扣款額、ID號(hào)、密碼后核對(duì)此ID號(hào)確與本卡相符時(shí)，單片機(jī)進(jìn)入運(yùn)算，將存于存儲(chǔ)器中的款額減去扣款額，將余額再存入存儲(chǔ)器中，其付款額、余額及日期通過液晶顯示器顯示出。顯示器還可顯示存于存儲(chǔ)器中的前幾次付款后的付款額及日期等信息，以便于用戶查對(duì)。
本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)首先，本電子貨幣支付卡采用紅外線接收發(fā)送技術(shù)，不但抗干擾性強(qiáng)，使用為非接觸，支付過程簡(jiǎn)便、快速，而且該卡制造工藝簡(jiǎn)單，無需用專用設(shè)備，成本低廉；其次，本卡采用了國(guó)際最新推出的FRAM系列存儲(chǔ)器，或用E2PROM存儲(chǔ)器，可隨時(shí)讀/寫，且在掉電情況下不會(huì)丟失信息，可永久保存各種信息，因此使用可靠、安全；其三，本卡帶有液晶顯示器，用戶可直觀，方便了解每次支付情況，便于查對(duì)。本實(shí)用新型可適用于各種采用紅外技術(shù)的收費(fèi)系統(tǒng)。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例總體電路連接示意圖。
圖2為本實(shí)施例工作流程主程序框圖。
圖3為本實(shí)施例中斷服務(wù)程序框圖。
圖4為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
其中(1)為面板布局圖。
(2)為內(nèi)部元件裝配示意圖。
本實(shí)施例設(shè)計(jì)出一種車用電子貨幣支付卡實(shí)施例，可供車輛在多個(gè)互相獨(dú)立的加油站，公路收費(fèi)口的紅外自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)中使用?，F(xiàn)結(jié)合各附圖對(duì)本實(shí)施例的組成及工作原理詳細(xì)描述如下圖1為本實(shí)施例的總體電路連接圖。本實(shí)施例包括中央處理器及與之相連的紅外線發(fā)射、接收器，存儲(chǔ)器，液晶顯示器及功能鍵、指示燈、電池等部分以及予先編制并固化在存儲(chǔ)器中的控制及處理程序。其中，中央處理機(jī)U1采用的是日立公司生產(chǎn)的HD404818H四位機(jī)，該四位機(jī)的特點(diǎn)是帶有液晶顯示的驅(qū)動(dòng)器，因此無需另外再加驅(qū)動(dòng)電路。紅外線接收器由U2(紅外線接收驅(qū)動(dòng)器UPC1490)和P1(紅外線接收管)組成。紅外線發(fā)送器由Q1(發(fā)送器驅(qū)動(dòng)9015)和L1(紅外線發(fā)送管)組成。U3為靜態(tài)存儲(chǔ)器(FM24C04)，其容量是512字節(jié)。U4是液晶顯示器。ST為單片機(jī)復(fù)位鍵。它與C6，R6組成復(fù)位電路。4MHZ晶振及C4，C5，R7組成振蕩器為四位機(jī)提供主頻。
圖1中的存儲(chǔ)器采用的是FM24C04串行輸入輸出存儲(chǔ)器。其引腳功能簡(jiǎn)述如下A1-A2是器件地址(選片信號(hào))利用A1-A2不同的碼可選用4片F(xiàn)M24C04。本實(shí)施例只用1片。地址A1A2＝00。WP為寫保持，本實(shí)施例不需寫保護(hù)則WP＝0。CL為串行輸入/輸出的同步脈沖，本實(shí)施例中該脈沖頻率由軟件產(chǎn)生，通過四位機(jī)的DO輸出到存儲(chǔ)器CL端。SDA為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。由紅外線收發(fā)裝置傳送的貨幣信息是在四位機(jī)控制下通過D1向存儲(chǔ)器讀/寫。
圖1中，四位機(jī)引腳COM1-COM4，SEG9-32為四位機(jī)液晶顯示驅(qū)動(dòng)輸出。這些引腳分別直接連接到液晶顯示器的COM端和SEG端即可。
下面敘述該卡的工作過程付款按下付款鍵(ST鍵)，本卡起動(dòng)工作程序，四位機(jī)首先處于接收狀態(tài)，通過端口R01接收來自紅外接收器(U1和P1)的信息，CPU判斷是予付款標(biāo)志，還是進(jìn)入了收費(fèi)站的信號(hào)發(fā)射范圍①如果是予付款標(biāo)志(由予付款處發(fā)來)，則通過四位機(jī)的數(shù)據(jù)線D8及紅外線發(fā)送器(L1和Q1)將本卡的ID號(hào)及密碼傳送給予付款處。予付款處在計(jì)算機(jī)控制下通過紅外寫入裝置將代表款額(持卡人交納的款)的信息發(fā)送到本卡上。本卡通過紅外接收器U2、P1及四位機(jī)RO1端口接收此款額信息，四位機(jī)CPU將其與原余額相加后寫入本卡存放余額的存儲(chǔ)器單元中，同時(shí)將卡中總款額及日期在液晶顯示器上顯示。②如果是收費(fèi)口處付款，其過程基本上與予付款相同，只不過是本卡將ID號(hào)及密碼傳送給收費(fèi)處后，收費(fèi)處通過其紅外發(fā)送裝置將應(yīng)交的款額信息傳送給本卡，本卡通過紅外接收器U2、P1及端口RO1接收該應(yīng)交之款額信息，并從存儲(chǔ)器所存的余額中扣除此次應(yīng)交之款額，將余額仍存放于存儲(chǔ)器中，并顯示此次付款后的余額及日期。
查詢前幾次付款情況當(dāng)按下查詢(SH)鍵時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，即一個(gè)低電平通過R32(INTO)引入四位機(jī)，請(qǐng)求中斷。此時(shí)轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，服務(wù)程序的功能是在液晶顯示器中輪流顯示前幾次付款日期及相應(yīng)的付款額以便查對(duì)。
圖2為本實(shí)施例的主程序框圖，其工作流程為當(dāng)持卡人按下付款(ST)鍵時(shí)，便起動(dòng)了主程序。本卡便處于接收紅外信息的狀態(tài)。接收信息同時(shí)判斷信息標(biāo)志。如果是來自予付款計(jì)算機(jī)的標(biāo)志，則本程序處理予付款。如果是進(jìn)行入收費(fèi)處的發(fā)射信號(hào)范圍，則進(jìn)入收費(fèi)處理過程。
是予付款時(shí)，本卡通過紅外發(fā)送器首先發(fā)出本卡的ID號(hào)及密碼(因付款過程及用戶都要在計(jì)算機(jī)中登錄、記帳，以便審查)，然后便處于接收紅外信息的狀態(tài)。予收款人接到付款人的付款后，通過計(jì)算機(jī)向付款人的卡發(fā)回付款額。本卡便從存放余額的存儲(chǔ)單元中取出余額加上此次付款額后，再存入放余額的存儲(chǔ)單元中，即予付款后，卡中余額增加了。此后程序控制顯示此次予付款日期及總余額。如果是進(jìn)入了收費(fèi)口發(fā)送ID號(hào)及密碼，然后接收來自收費(fèi)處發(fā)來的本卡ID號(hào)，及扣款額，如果ID號(hào)與本卡相符，本卡從存儲(chǔ)器中的余額中減去扣款額并將余額重新送回存儲(chǔ)器中。同時(shí)顯示總余額及日期。如果收費(fèi)處發(fā)來的ID號(hào)與本卡不符，則不應(yīng)從本卡中扣款，因此不做扣款流程，而進(jìn)行出錯(cuò)處理。
圖3為本實(shí)施例的中斷程序流程當(dāng)需要查詢前幾次的付款歷史時(shí)，按下SH，則產(chǎn)生中斷。四位機(jī)轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。該程序?qū)⑤喠黠@示前幾次曾經(jīng)付過款的日期及款額。
圖4為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖4(1)為外型示意圖，本支付卡可做成尺寸約為10CM×6CM的扁型盒體，其前面板上各部件布置如圖所示，上方為液晶顯示器11，可顯示日期、所付金額、余額及其他設(shè)定的信息。顯示器下方為付款按鍵(ST)12，查詢按鍵(SH)13及指示燈14。圖4(2)為本卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意。盒內(nèi)的上方有紅外接收器21與發(fā)送器22，其下面為液晶顯示器的接線排23，紅外接收芯片24及四位機(jī)芯片25存儲(chǔ)器電阻電容26等。在盒內(nèi)的下方是四節(jié)7號(hào)電池27。
權(quán)利要求1.一種電子貨幣支付卡，包括中央處理器及與之相連并受其控制的接收器及發(fā)送器，存儲(chǔ)器及功能鍵，其特征在于所說的中央處理器為單片計(jì)算機(jī)，所說的接收及發(fā)送器為非接觸式的紅外接收器及發(fā)送器，所說的存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，還包括與所說的單片機(jī)相連的液晶顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的電子貨幣支付卡，其特征在于所說的存儲(chǔ)器采用FRAM系列或存儲(chǔ)器E2PROM，該存儲(chǔ)器可分區(qū)域存有不同收費(fèi)系統(tǒng)的信息，該卡的專用識(shí)別號(hào)碼及系統(tǒng)密碼。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種能自動(dòng)進(jìn)行貨幣支付并顯示結(jié)果的裝置，包括單片計(jì)算機(jī)及與之相連并受其控制的非接觸式的紅外接收器及發(fā)送器，存儲(chǔ)器及功能鍵，還包括與所說的單片機(jī)相連的液晶顯示器。本裝置不但具有抗干擾性強(qiáng)，加工制造簡(jiǎn)單，成本低，而且可一卡適用多個(gè)不同支付系統(tǒng)顯示支付情況，使用方便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G07G1/12GK2216701SQ9520398
公開日1996年1月3日 申請(qǐng)日期1995年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月3日
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