读卡机是一种利用光学字符识别（OCR）技术的设备，它主要对黑色敏感，对于卡片上非黑色的部分无法识别。为了确保读卡机正确识别卡片方向和位置，卡片通常会在相应区域印刷黑色条块。

随着信息技术的发展，人们越来越依赖于快速、高效的信息处理方式。传统的读卡系统往往使用图像扫描仪或摄像头进行信息录入，但由于信息处理过程复杂，导致工作速度较慢、效率较低。此外，这类系统的软硬件都较为复杂，使得成本较高。在这种背景下，人们急需一种系统简单、工作效率高、价格相对低廉的读卡设备来替代传统系统。

读卡机的设计采用了光电传感器，这种传感器可以有效区分黑白两色，而且价格适中，大大降低了设备的成本。在设计过程中，考虑到系统的易用性和调试便利性，选择了AT89S51作为下位机的控制中心。该芯片具备isp功能，可以通过上位机实现在线擦写和调试。

光电读卡机的核心是信息采集模块，由17路反射式光电传感器、电压比较器、电阻等元件构成。这些传感器按照答题卡上答案的位置排列，用于判断填涂情况。经过电压比较器的调理，传感器输出的信号被送到AT89S51进行处理。AT89S51通过P0、P1口接收信号，并能分辨出A、B、C、D选项，从而获取填涂的答案。同时，通过P2口和P3的部分端口与EDM1602A液晶显示屏连接，实现了信号的实时显示。max232及其外围器件负责将采集到的数据传送给上位机，以便进行更深入的分析和处理。上位机中的评分系统基于虚拟仪器开发平台LabVIEW构建，它可以对串口传输来的信息进行分析处理，最终得出考生的分数，并保存相关信息。

磁卡读卡机广泛应用于金融、证券、社保等多个领域。磁卡因其价格低廉、保密性好等特点，仍然有一定的市场。磁卡采用F2F记录方式，即在同一磁道中记录数据与时钟脉冲叠加信号。磁卡的标准遵循国际标准ISO7810-7813，磁条分为三轨，分别为磁道1、磁道2、磁道3。每条磁道都有特定的记录顺序和密度。解码读卡的基本原理是从磁头上读取信号，经过一系列处理后，单片机将恢复的信号分离成数据信号RDP、时钟信号RCL以及正在读卡信号CLS。