公交非接触IC卡读写器

兰州工业高等专科学校毕业设计题目：公交非接触IC卡读写器的设计专业：检测技术及应用班级：检测09姓名：李兴龙学号：200902104217指导老师：周征（2011,12,07）摘要非接触式IC卡（俗称感应卡或射频卡）的发展历史仅十余年，至今已成功地应用在经济、行政、通讯等许多场合，特别是公交行业、卫生保健、身份识别、小区管理等，非接触式IC卡有着磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点，所以非接触式IC卡一经问世，便立即引起了广泛的关注，并以惊人的速度得到推广和应用。本设计采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡，设计以射频技术为核心以单片机为控制器的IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用。制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能，具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点，解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题，有广泛的应用前景。采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡,设计以射频技术为核心,以单片机为控制器的IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用。制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能,具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点,解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题,有广泛的应用前景。关键词：AT89S51单片机非接触IC卡读写器LCD液晶显示器目录一、引言............................................................................................................................................................4（一）本设计的背景...................................................................................................................................4（二）本设计的目的和意义.......................................................................................................................5二、总体方案设计.............................................................................................................................................5（一）方案设计...........................................................................................................................................5（二）方案论证与选...................................................................................................................................6（三）工作原理...........................................................................................................................................9三、系统硬件电路设计.....................................................................................................................................9（一）单片机及其外围电路设计...............................................................................................................9（二）键盘电路的设计................................................................................................错误!未定义书签。（三）显示电路的设计................................................................................................错误!未定义书签。（四）存储器电路的设计............................................................................................错误!未定义书签。（五）串行通信接口电路的设计................................................................................错误!未定义书签。四、系统软件程序设计...................................................................................................................................25（一）单片机内部数据处理程序.............................................................................................................25（二）键盘处理程序.................................................................................................................................26（三）LCD液晶显示程序........................................................................................................................27（四）串口通信程序.................................................................................................................................28（五）存储器程序.....................................................................................................................................29五、设计总结.....................................................................................................................................................30六、致谢.............................................................................................................................................................31附录....................................................................................................................................................................32附录一电路图...........................................................................................................................................32附录二源程序代码...................................................................................................................................34参考文献.............................................................................................................................................................42一、引言（一）本设计的背景当前,单片机被广泛地应用于人们生活的各个领域。单片机实际就是一台微型计算机，虽然功能没有普通的计算机那么强大，可是它的体积很小，在很多场合下普通计算机不能完成的工作，单片机却能出色的完成。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数字处理能力（如算术运算，逻辑运算，数据传送，中断处理）的微处理器（CPU），随机存取数据存储器（RAM），只读程序存储器（ROM），输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信口（SCI），显示驱动电路（LCD或LED驱动电路），脉宽调制电路（PWM），模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。单片机在外观上与常见的集成电路块一样，体积很小，多为黑色长条状，条状两侧各有一排金属引脚，可与外电路连接。只需在电路中添加少许元器件，通过编写程序就可以实现多种功能的单片机自动控制。比如说，单片机接上键盘可以进行信号输入；接上显示器可以实现数据显示；接上喇叭可以实现声音输出等等。由于单片机体积小巧、功能强大、应用灵活、价格便宜，所以应用十分广泛。IC卡是集成电路卡IntegratedCircuitCard的简称将一个集成电路芯片镶嵌在由聚氯乙烯(PVC)或聚氯乙烯酸酯(PVCA)材料制成的塑料卡片内封装成卡片形状其外形和尺寸遵循ISO7816系列标准，集成电路芯片一般分为存储卡芯片和微处理卡芯片。目前经常接触到的IC卡有两种：接触式的和非接触式的IC卡。接触式的IC卡通过机械触点从读写器获取能量和交换数据；非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。目前在社会上常见的是接触式IC卡。它具有存储量大（以兆为单位），保密功能强（有多重密码设置和认证功能），可实现一卡多用。但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换，这样，在公交、考勤等需要频繁读写卡的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外,容易损坏和搞脏而造成接触