電腦內置式智慧卡讀卡器的製作方法

2023-08-11 18:43:46

專利名稱：電腦內置式智慧卡讀卡器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種保護計算機數據安全的領域的智慧卡讀卡器，特別是涉及一種內置於電腦主機的智慧卡讀卡器。
背景技術：
為了利用智慧卡安全、便攜的優點，保護計算機數據的安全性，許多計算機上配置了智慧卡讀卡器，通過一定的軟體，實現卡片和卡片的密碼(PIN)的雙因素身份認證。只有持有該計算機合法用戶的卡片，並且知道該PIN的人，才能登陸該計算機。
以往在計算機上配置智慧卡讀卡器採用串口或者USB接口與主機相連接，也有將讀卡器集成到鍵盤上面。但是這些方法各有缺點。串口讀卡器需要從PS/2接口或其他地方取電，連接複雜，且通訊速率低。USB接口的讀卡器和集成到鍵盤上面的讀卡器都是利用USB連線與主機進行通訊，因此，這類讀卡器需要USB控制晶片和智慧卡控制晶片，價格較貴，而且，獨立的智慧卡讀卡器增加了連線，桌面顯得比較混亂。對於集成到鍵盤的讀卡器，如果用戶使用鍵盤時將鍵盤放入電腦桌的鍵盤盒中，插卡就比較困難。由此可見，上述現有的電腦外置式智慧卡讀卡器亟待加以改進。

發明內容
本實用新型所要解決的主要技術問題在於，克服現有的電腦外置式智慧卡讀卡器存在的缺陷，而提供一種新型結構的電腦內置式智慧卡讀卡器，使其降低成本、減少桌面連線、減小讀卡器的體積，在符合緊湊型機箱特點同時，增加計算機數據的安全訪問控制。
本實用新型解決其主要技術問題是採用以下技術方案來實現的將內置式智慧卡讀卡器固定在電腦主機箱的前面板上，電腦主機箱的前面板上留有插口供智慧卡卡片插入讀卡器的卡座中；內置式智慧卡讀卡器上沒有晶片，只有一個卡座、一些簡單的外圍電路和一個插座；通過扁平電纜上的一端插頭插入此插座、扁平電纜上的另一端插頭插入主機板上的專用插座，將內置式智慧卡讀卡器與主機板之間建立電連接；在主機板上面有一個用與讀卡器連接的專用插座；此專用插座通過主機板上的專用印刷線路與裝在主機板上的super IO晶片的專用管腳連接；主機板上的super IO晶片內除原有電路外還集成了智慧卡控制電路；此集成晶片採用LPC(lowpin count)接口。這樣，依據本實用新型提出的技術方案就可以在電腦上使用普通智慧卡讀卡器的所有功能。
本實用新型解決其主要技術問題還可以採用以下技術措施進一步實現。
前述的內置式智慧卡讀卡器，其中所述的讀卡器上的外圍電路構成是卡座的卡片供電電壓管腳同時與MOS場效應管的漏極、發光二極體限流電阻的一端、卡片供電濾波電容的一端連接，卡片供電濾波電容的另一端接地，發光二極體電阻的另一端接發光二極體的陽極，發光二極體的陰極接地，MOS場效應管的源極同時連接插入檢測開關的前端和連線插座中的讀卡器供電電壓管腳；MOS場效應管的柵極接連線插座的卡片供電電壓管腳；卡座的復位管腳接連線插座的復位信號管腳；卡座時鐘信號管腳接連線插座的時鐘信號管腳；卡座的卡片觸點(4)管腳連接連線插座的對應管腳；卡座的接地觸點管腳接地；卡座的卡片數據管腳連接連線插座的卡片數據管腳；卡座的卡片觸點(8)管腳連接連線插座的對應管腳；連線插座的卡片插拔探測開關管腳同時連接卡座上的插入檢測開關的後端和檢測信號分壓電阻的一端；檢測信號分壓電阻的另一端接地；連線插座的讀卡器供電電壓管腳還連接放電電容的一端；放電電容的另一端接地；連線插座的接地管腳接地。
前述的電腦內置式智慧卡讀卡器，其中所述的主機板上的super IO晶片採用W83627SF型集成電路。
前述的電腦內置式智慧卡讀卡器，其中所述的主機板上的專用印刷線路構成是W83627SF的管腳(112)同時與專用連線插座的卡片插拔探測開關管腳和主板分壓電阻的一端連接；W83627SF的管腳(113)與專用連線插座的卡片數據管腳連接；W83627SF的管腳(114)同時與專用連線插座的讀卡器供電電壓管腳和主板放電電容的一端連接；W83627SF的管腳(115)與專用連線插座的卡片供電電壓管腳連接；W83627SF的管腳(116)與專用連線插座的時鐘信號管腳連接；W83627SF的管腳(117)與專用連線插座的接地管腳連接並接地；W83627SF的管腳(118)與專用連線插座的復位信號管腳連接；主板放電電容的另一端接地；主板分壓電阻的另一端接地。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本實用新型由於提高了晶片的集成化，降低了成本，由於減少桌面連線、減小讀卡器的體積、更符合緊湊型機箱的特點，使用戶在使用時更加方便。
本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1是本實用新型的組合結構示意圖。
圖2是本實用新型的讀卡器的電路原理圖。
圖3是本實用新型的主機板上專用電路原理圖。
1.主機板 12.super IO晶片13.專用連線插座3.接頭4.讀卡器41.卡座43.連線插座 7.連線8.電腦主機箱前面板具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的電腦內置式智慧卡讀卡器其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
請參閱圖1所示，本實用新型電腦內置式智慧卡讀卡器，其主要包括1.主機板 12.super IO晶片 13.專用連線插座 3.接頭 4.讀卡器 41.卡座 43.連線插座 7.連線 8.電腦主機箱前面板在電腦主機箱的前面板(8)上固定有讀卡器(4)，卡片可以從前面板(8)上的插口中插入讀卡器(4)的卡座(41)中，讀卡器(4)上只有一個卡座(41)、一個插座(43)和一些簡單的外圍電路。連線(7)將讀卡器(4)和主機板(1)連接連線(7)的兩端各有一個接頭(3)，其中一個插入連線插座(43)，另一個插入主機板上的專用連線插座(13)。裝在主機板(1)上的晶片super IO(12)採用內部增加了智慧卡控制電路的128腳集成電路W83627SF。
讀卡器的電路原理請參閱圖2所示，其中41.卡座 43.連線插座Q3.MOS 場效應管 D8.發光二極體 C38.電容 C39.電容 R37.電阻R43.電阻 S/W1.插入檢測開關卡座(41)的管腳分別用CA1～CA8表示，連線插座(43)的管腳分別用P1～P10表示。卡座的卡片供電電壓管腳(CA1)同時與MOS場效應管(Q3)的漏極、發光二極體限流電阻(R37)的一端、卡片供電濾波電容(C38)的一端連接，電容(C38)的另一端接地，電阻(R37)的另一端接發光二極體(D8)的陽極，發光二極體(D8)的陰極接地，MOS場效應管(Q3)的源極同時連接插入檢測開關(S/W1)的前端和連線插座(43)的讀卡器供電電壓管腳(P1)，引進5V工作電源；MOS場效應管(Q3)的柵極接連線插座(43)的卡片供電電壓管腳(P2)，引進電源控制信號；卡座的復位管腳(CA2)接連線插座(43)的復位信號管腳(P7)，引進復位信號；卡座時鐘信號管腳(CA3)接連線插座(43)的時鐘信號管腳(P5)，引進時鐘信號；卡座的卡片觸點4管腳(CA4)連接連線插座(43)的對應管腳(P3)；卡座的接地觸點管腳(CA5)接地；卡座的管腳(CA6)空置；卡座的卡片數據管腳(CA7)連接連線插座(43)的卡片數據管腳(P4)，構成智慧卡的數據通道；卡座的卡片觸點8管腳(CA8)連接連線插座(43)的對應管腳(P9)；連線插座(43)的卡片插拔探測開關管腳(P10)同時連接卡座上的插入檢測開關(S/W1)的後端和檢測信號分壓電阻(R43)的一端，向智慧卡控制電路提供卡片進出卡座的電壓信號；檢測信號分壓電阻(R43)的另一端接地；連線插座(43)的管腳(P1)還連接放電電容電容(C39)的一端；電容(C39)的另一端接地；連線插座(43)的接地管腳(P6)接地；連線插座(43)的管腳(P8)空置。
圖3中表示主機板上專用於電腦內置式智慧卡讀卡器的電路原理圖裝在主機板(1)上、內部集成了智慧卡控制電路的晶片W83627SF比不含智慧卡控制電路的super IO多了第112(SCPSNT)、113(SCIO)、114(VCC)、115(SCPWR)、116(SCCLK)、117(VSS)和118(SCRST)管腳，其中SCPSNT-卡片插拔信號，SCIO-卡片數據，VCC-讀卡器供電電壓，SCPWR-卡片供電電壓，SCCLK-時鐘信號，VSS-電源地，SCRST-復位信號。
super IO(12)的管腳(112)同時與專用連線插座(13)的卡片插拔探測開關管腳(P10)和主板分壓電阻(R)的一端連接；管腳(113)與專用連線插座(13)的卡片數據管腳(P4)連接；管腳(114)同時與專用連線插座(13)的讀卡器供電電壓管腳(P1)和主板放電電容(C)的一端連接；管腳(115)與專用連線插座(13)的卡片供電電壓管腳(P2)連接；管腳(116)與專用連線插座(13)的時鐘信號管腳(P5)連接；管腳(117)與專用連線插座(13)的接地管腳(P6)連接並接地；管腳(118)與專用連線插座(13)的復位信號管腳(P7)連接；專用連線插座(13)的管腳(P3)、(P8)與管腳(P9)空置；主板放電電容(C)的另一端接地；主板分壓電阻(R)的另一端接地。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種電腦內置式智慧卡讀卡器，其特徵在於將內置式智慧卡讀卡器固定在電腦主機箱的前面板上，電腦主機箱的前面板上設有插口，智慧卡卡片插入讀卡器的卡座中；內置式智慧卡讀卡器上設有卡座、外圍電路和連線插座；通過電纜上的一端插頭插入該連線插座、電纜上的另一端插頭插入主機板上的專用連線插座，內置式智慧卡讀卡器與主機板之間通過電連接；在主機板上面設有與讀卡器連接的專用連線插座；該專用連線插座通過主機板上的專用印刷線路與裝在主機板上的super IO晶片的專用管腳連接；主機板上的super IO晶片內除原有電路外還設計集成了智慧卡控制電路；該集成晶片採用LPC(low pin count)接口。
2.根據權利要求1所述的內置式智慧卡讀卡器，其特徵在於其中所述的讀卡器上的外圍電路構成是卡座的卡片供電電壓管腳同時與MOS場效應管的漏極、發光二極體限流電阻的一端、卡片供電濾波電容的一端連接，卡片供電濾波電容的另一端接地，發光二極體電阻的另一端接發光二極體的陽極，發光二極體的陰極接地，MOS場效應管的源極同時連接插入檢測開關的前端和連線插座中的讀卡器供電電壓管腳；MOS場效應管的柵極接連線插座的卡片供電電壓管腳；卡座的復位管腳接連線插座的復位信號管腳；卡座時鐘信號管腳接連線插座的時鐘信號管腳；卡座的卡片觸點(4)管腳連接連線插座的對應管腳；卡座的接地觸點管腳接地；卡座的卡片數據管腳連接連線插座的卡片數據管腳；卡座的卡片觸點(8)管腳連接連線插座的對應管腳；連線插座的卡片插拔探測開關管腳同時連接卡座上的插入檢測開關的後端和檢測信號分壓電阻的一端；檢測信號分壓電阻的另一端接地；連線插座的讀卡器供電電壓管腳還連接放電電容的一端；放電電容的另一端接地；連線插座的接地管腳接地。
3.根據權利要求1所述的電腦內置式智慧卡讀卡器，其特徵在於其中所述的主機板上的super IO晶片採用W83627SF型集成電路。
4.根據權利要求1所述的電腦內置式智慧卡讀卡器，其特徵在於其中所述的主機板上的專用印刷線路構成是W83627SF的管腳(112)同時與專用連線插座的卡片插拔探測開關管腳和主板分壓電阻的一端連接；W83627SF的管腳(113)與專用連線插座的卡片數據管腳連接；W83627SF的管腳(114)同時與專用連線插座的讀卡器供電電壓管腳和主板放電電容的一端連接；W83627SF的管腳(115)與專用連線插座的卡片供電電壓管腳連接；W83627SF的管腳(116)與專用連線插座的時鐘信號管腳連接；W83627SF的管腳(117)與專用連線插座的接地管腳連接並接地；W83627SF的管腳(118)與專用連線插座的復位信號管腳連接；主板放電電容的另一端接地；主板分壓電阻的另一端接地。
專利摘要一種電腦內置式智慧卡讀卡器，將內置式智慧卡讀卡器固定在電腦主機箱的前面板上，前面板上留有插口供智慧卡卡片插入讀卡器的卡座中；讀卡器上只有一個卡座、一些簡單的外圍電路和一個連線插座；通過電纜連接讀卡器與主機板；在主機板上面有專用連線插座以及專用印刷線路與裝在主機板上的super IO晶片的專用管腳連接；該super IO晶片內除原有電路外還集成了智慧卡控制電路；
文檔編號G06F1/16GK2566336SQ0224622
公開日2003年8月13日 申請日期2002年8月13日 優先權日2002年8月13日
發明者範曙睿, 黃高貴 申請人:聯想(北京)有限公司