【正文】 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 基于 STC 單片機(jī) 的非接觸式 IC 卡讀寫系統(tǒng) 王永濤 燕 山 大 學(xué) 2021年 6 月 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 基于 STC 單片機(jī) 的 非接觸式 IC 卡讀寫系統(tǒng) 學(xué) 院： 里仁學(xué)院 專 業(yè)： 07 電信 2 班 學(xué)生 姓名： 王永濤 學(xué) 號： 071308061113 指導(dǎo) 教師： 李英偉 答辯 日期： 2021619 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 學(xué)院： 里仁 學(xué)院 系級教學(xué)單位： 電子工程系 學(xué) 號 071308061113 學(xué)生 姓名 王永濤 專 業(yè) 班 級 07 電信 2 班 題 目 題目名稱 基于 STC 單片機(jī) 的非接觸式 IC 卡讀寫系統(tǒng) 題目性質(zhì) ：工程設(shè)計(jì) ( )；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型 ( √ )； 理論研究型 ( )；計(jì)算機(jī)軟件型 ( )；綜合型 ( ) ( )； ( )； ( ) 題目類型 ( √ ) ( ) 題目來源 科研課題 ( ) 生產(chǎn)實(shí)際 ( √ )自選題目 ( ) 主 要 內(nèi) 容 非接觸式 IC 卡又稱射頻卡 ，是 IC卡領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，它是射頻識別技術(shù)和 IC 卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其具有操作快捷、抗干擾性強(qiáng)、工作距離靈活、安全性高 等 優(yōu)點(diǎn) ，在自動收費(fèi)、身份識別等領(lǐng)域具有接觸式 IC 卡所無法比擬的優(yōu)越性，具有廣闊的市場前景。 本文設(shè)計(jì)基于 STC89LE516RD+單片機(jī) 和 MFRC500 射頻基站芯片的非接觸式 IC 卡讀寫 器 ，并 編寫與 該讀寫器 相 結(jié)合的上位機(jī)軟件 ， 實(shí)現(xiàn) Mifare1 S50 卡的讀寫卡操作、電子錢包操作、密碼操作以及各塊存儲方式的控制 。 基 本 要 求 1．系統(tǒng)符合國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IECl4443A 協(xié)議 。 2．采 用 RS232 串行口與上位機(jī)通信 。 3．獨(dú)立完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，并搭電路驗(yàn)證。 4． 采用 Keil C51 和 Visual Basic 語言 完成系統(tǒng)軟件的編寫。 參 考 資 料 1．《 智能卡技術(shù) IC 卡與 RFID 標(biāo)簽 》， 王愛英主 編， 清華大學(xué)出版社。 2．《 射頻識別 RFID 原理與應(yīng)用 》， 單承贛等編著 ， 電子工業(yè)出版社。 1．《 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》，張毅剛等編著，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 4．芯片 MFRC500 相關(guān)技術(shù)資料。 周 次 1— 4 周 5— 8 周 9— 12 周 13— 16 周 17— 18 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 收集資料 熟悉課題內(nèi)容 理清設(shè)計(jì)思路 電路設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì) 搭電路調(diào)試 優(yōu)化程序 改進(jìn)電路 軟硬件聯(lián)調(diào) 論文書寫 課題總結(jié) 答辯 指導(dǎo)教師：李英偉 職稱：副教授 2021 年 3 月 1 日 系級教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 摘要 非接觸式 IC 卡是 IC 卡領(lǐng)域的一項(xiàng)新興的技術(shù)，它是射頻識別技術(shù)和IC 卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。由于非接觸式 IC 卡具有操作快捷、抗干擾性強(qiáng)、工作距離遠(yuǎn)、安全性高、便于一卡多用等優(yōu)點(diǎn)，在自動收費(fèi)、身份識別 和電子錢包等領(lǐng)域具有接觸式所無法比擬的優(yōu)越性，具有廣闊的市場前景。非接觸式 IC 卡讀卡器是非接觸式 IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一?；趯?shí)際項(xiàng)目的需要，本課題開發(fā)了一種讀寫距離在 10em 左右的非接觸式 IC卡讀卡器，它可以應(yīng)用于電子消費(fèi)場合，如公交和地鐵電子售票，食堂售飯等場 合 。 首先， 論文描述了 IC 卡系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀，通過對射頻識別技術(shù)方式的研究，說明了射頻 IC卡系統(tǒng)的工作狀態(tài)。 分析了設(shè)計(jì)中難點(diǎn)和重點(diǎn)。 然后， 本文闡述了非接觸式 IC 卡技術(shù)的工作方式。 本文介紹了以STC89LE516RD+單片機(jī)作為微控制器，以射頻 技術(shù)為核心，基于 MFRC500模塊的非接觸式 IC 卡讀寫器，闡述了該系統(tǒng)的組成、工作原理以及相應(yīng)的軟硬件設(shè)計(jì)。 介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件部分，重點(diǎn)介紹了 RC500 的主要特性、基本指令集以及與 Mifare1 非接觸 IC卡數(shù)據(jù)通信的一些重要模塊的編程思路以及編程方法。 最后， 根據(jù)課題要求詳細(xì)介紹了自主設(shè)計(jì)的一款 Type A 型讀卡器 — 射頻模塊的實(shí)現(xiàn)方案和具體電路。 介紹了讀卡器的設(shè)計(jì)思路和電路結(jié)構(gòu) (使用專用射頻讀卡集成芯片 RC500)，并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)各個(gè)模塊的組成和原理，以及天線的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 非接觸 IC 卡 。讀卡器 。射頻識別 。電路設(shè)計(jì) 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II Abstract Contactless integrated circuit card is a new technology in IC field,it is the result of bining radio frequency identification and IC card is characteristic of fast operation,strong antijamming,working method of contactless,high secur ity,various Contactless integrated cards have a wide market and absolute predominance in areas of automatic charging,identification and electrical readers of contactless integrated card are the pivotal device in application systems of contactless this article,we designed a card reader of contactless IC whose sensitive is 1 can be used in lectrical consumption,such as the sales in eatery,electrical tickets in transport and underground railway. First, the paper describes the development of the IC card system and the present situation, through the way of rfid technology research, that the radio frequency IC card system working condition. Analysis the design difficulties and key. Then, this paper, a contactless IC card technology works. This paper introduces the STC89LE516RD + chip as a microcontroller, to radio frequency technology as the core, based on the MFRC500 module, noncontact IC card reader, explains the system, working principle and the corresponding software and hardware design. Describes the software part of system design, highlighted the main features of the RC500, Mifare1 basic instruction set and the noncontact IC card and data munication module programming some of the important ideas and programming methods. Finally, according to the requirements described in detail the subject of a selfdesigned Type Atype card reader RF module implementations and specific circuits. Introduced the reader design ideas and circuit structure (using a dedicated radio frequency integrated chip card reader RC500), and elaborated on the position of the various modules and systems theory, and antenna design. Keywords Contactless IC Card。Cardreader。Radio Frequency Identification 目 錄 摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ II 第 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 課題研究背景及意義 .......................................................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .................................................................................. 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ...................................................................... 4 第 2 章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................ 5 硬件總體設(shè)計(jì) ...................................................................................... 5 射頻接口模塊 ...................................................................................... 6 單片機(jī)控制模塊 .................................................................................. 8 USB 通信模塊 ......................................................................................11 電源部分模塊 .................................................................................... 12 天線部分模塊 ..................................................