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IL LETTORE DI TESSERE MAGNETICHE

 

Come funzionano i lettori di tessere magnetiche e come si leggono i dati sulla banda magnetica dei badge?  Chissà quanti di voi posseggono una carta telefonica o sono titolari di una tessera Bancomat: tutte queste tessere, meglio note come “badge”, dispongono di una banda magnetica per la registrazione dei dati. Controllo accessi, casse automatiche, macchine distributrici, sistemi di controllo orario, chiavi per alberghi: sono questi alcuni dei principali campi applicativi dei badge.

Entriamo subito nel vivo dell’argomento e vediamo com’è realizzato fisicamente un badge. Le tessere vengono costruite incollando tra loro degli strati di PVC ( Polyvinyl Chloride), per la precisione due interni bianchi e due esterni trasparenti per un totale di 0,76 mm di spessore. In uno dei due lati viene laminata una banda magnetica; questo lato prende il nome di “retro”, mentre l’altro (“fronte”) viene generalmente personalizzato con la pubblicità del committente. Per comprendere il funzionamento di un badge, immaginiamo la banda magnetica di quest’ultimo come un segmento di nastro di una cassetta audio.

Sulla banda magnetica del badge viene memorizzata una sequenza di bit che verrà successivamente letta ed interpretata dal lettore e dalla relativa scheda di controllo. La banda magnetica assume dunque la funzione di memoria non volatile, ovvero trattiene permanentemente le informazioni. Il supporto magnetico viene suddiviso in tre diversi settori di memorizzazione denominati “tracce”. Secondo lo standard ISO, a cui si attengono tutti i principali costruttori di badge, le tre tracce disponibili sulla banda magnetica prendono il nome di traccia ISO1, traccia ISO2, traccia ISO3 e presentano ognuna una larghezza di circa 1,5 mm e una lunghezza di 85,7 mm.

La testina magnetica è costituita da un blocchetto di materiale ferromagnetico che presenta un'apertura, denominata traferro.
Al passaggio della banda magnetica, si alternato aumenti e diminuzioni del flusso del campo magnetico nel blocchetto. Intorno al blocchetto viene avvolto un filo elettrico, in modo da formare una bobina.
Per la legge di Faraday-Neumann-Lenz nasce una corrente indotta nella bobina. La corrente cambierà alternativamente il verso di percorrenza, a seconda dell'aumento o della diminuzione del flusso del campo magnetico nel tempo.

Facendo scorrere la testina di lettura sulla banda magnetica , ogni inversione di flusso generata durante la registrazione determina un segnale di ritorno, indispensabile per decodificare le informazioni registrate sulla banda.

A titolo esemplificativo immaginiamo che, durante la strisciata della banda magnetica, il campo all'interno della bobina vari come in figura nel tempo.
Considerando 100 avvolgimenti e un'area di 0,05 cm2, possiamo tracciare il grafico della fem indotta nel tempo.

Fino a 5 ms non c'è variazione di flusso e quindi la fem =0 V.
Tra 5ms e 10 ms, la f.em. indotta vale:

Tra 10 e 20 ms, fem =0 V
Tra 20 e 30 ms, la fem indotta vale:



 Il segnale della forza elettromotrice indotta è tipicamente a dente di sega. Quindi potrà essere inviato ad un trasduttore che lo convertirà in un segnale binario.
Ad es.0 per fem positive e 1 per fem negative.
La sequenza di questi bit costituisce una stringa di valori che corrispondono ai codici binari dei caratteri dell'alfabeto e dei numeri.