【正文】 報警子程序 SOUND: MOV R3， 40 SOUND1: MOV R4， 80H CLR SOUND2: DJNZ R4， SOUND2 MOV R4， 80H SETB SOUND3: DJNZ R4， SOUND3 DJNZ R3， SOUND1 RET 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 32 頁 結(jié) 論 一個真正的公交汽車 IC 卡控制系統(tǒng)，應(yīng)該是一個綜合的，全方位的系統(tǒng)，應(yīng)用的層次越高，涉及的人員越多，業(yè)務(wù)過程越復(fù)雜，數(shù)據(jù)量越大，對硬件和軟件等條件的要求也就越高，如何處理 好這些問題，使系統(tǒng)的各個部分很好地配合起來，成為一個有機(jī)的整體， 是擺在我們面前的一個課題。設(shè)置 LCD 的第一行地址 ACALL WR_COMM MOV R0， 32 C1: MOV A， 39。以 8 位控制方式將命令寫至 LCD WR_COMM: MOV P0， A 。第一行顯示內(nèi)容為 “ IC卡余： ” 。余 代碼為 01H DB 0EH， 00H， 1FH， 0AH， 0AH， 0AH， 13H， 00H 。INIT_LCD 為初始化程序 CALL STORE_DATA 。余額加值程序 WORK1: MOV A， B MOV B， N ； N 為增加的數(shù)值 ADD A， B MOVX DPTR， A LCALL CHANGE ； CHANGE 為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 RET 。LCD 初始化設(shè)置子程序 ACALL PRD RET 。本系統(tǒng)軟件程序主要包括： 主程序、讀寫 IC 卡子程序、鍵盤掃描子程序、顯示程序。 MFRC500 的天線引腳 TX TX RX 以及參考電壓 VMID 先經(jīng)過 EMC 濾波電路，然后再與天線匹配電路連接。 圖 311 MF RC500 功能框圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 20 頁 由圖可知， MF RC500 內(nèi)部包括 并行微控制器接口、雙向 FIFO 緩沖區(qū)、中斷、數(shù)據(jù)處理單元、狀態(tài)和控制單元、安全和密碼控制單元、模擬電路接口及天線接口。 ◇ EEPROM 接口電路對 EEPROM 進(jìn)行譯碼和讀寫擦除等操作。 ◇ 由電荷泵提供擦寫 EEPROM 時所需的高壓。射頻卡的幾個模塊集成到一塊芯片中，芯片外圍只需連接天線，對有源卡還必須有電源。 Mifare 1 型非接觸式 IC卡是一種可以用于電子錢包和公共交通收費系統(tǒng)等方面的多功能卡。 圖 310 通信電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 從 MAX232 芯片中的兩路發(fā)送接受中選擇 T1IN、 R1OUT、 R1IN、 T1OUT作為接口。能保證最高達(dá) 120Kbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。MCU I/O 口（ ）輸出經(jīng)驅(qū)動電路放大后即可驅(qū)動蜂鳴器。 1602 還 可以生產(chǎn) 8 組 5 8 點陣的字符模，相對應(yīng)的字符碼從 CGROM 的00H~07H 范圍內(nèi)選擇。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 LCD 自帶字符庫，不必利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，利用 LCD 的字符庫進(jìn)行編程，可以實現(xiàn)各信息的顯示，既節(jié)約了資源，又省去了大量的編程任務(wù)。 鍵盤接口電路圖如圖 35 所示： 鍵盤接口電路共有 4 個鍵。若超過 s該輸入端 接 收不到脈沖信號，則內(nèi)部定時器溢出， 8 號引腳由高電平變?yōu)榈碗娖健? (2) 引腳及功能 MAX813L 引腳如圖 33 所示。 本監(jiān)控 電路采用 性能可靠、使用簡單、價格低廉的 MAX813L芯片 ， MAX813L芯片 應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力 。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 (9) P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口 緩沖器可 吸收 或 輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 (7) P0 口： P0 口為一個 8 位漏 極 開路雙向 I/O 口， 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。它集 Flash程序存儲器既可在線編程（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中， ATMEL 公司的 AT89S51 單片機(jī)功能強(qiáng)大，價位低，可靈活應(yīng)用于各種控制場合。 (5) 一卡多用 用戶可根據(jù)需要，靈活定義各存儲扇區(qū)的密碼和訪問條件，以便互不影響地河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 6 頁 分別滿足不同場合、不同用途的要求。 非接觸式 IC 卡，由于卡與讀寫器間無機(jī)械接觸，而是借助 “ 空間媒介 ” 電磁波進(jìn)行通訊，故在保留接觸式智能卡原有優(yōu)點的同時 ，又具備如下諸多長處 : (1) 可靠性高、壽命長 卡與讀寫器間無機(jī)械接觸，故不存在接觸式讀寫器可能出現(xiàn)的各種故障，卡和讀寫器均無裸露觸點，則無須擔(dān)心觸點損壞或脫落所致之卡片失效。 3. 完成 公交汽車 IC 卡 控制系統(tǒng) 的軟件設(shè)計 。 2. 安全原則 :采用有效可信的安全措施 ， 實現(xiàn)系統(tǒng)多層次的安全管理。 2. 實現(xiàn)公交 控制系統(tǒng)的規(guī)范化和數(shù)字化管理 。金融 IC 卡、個人身份證等應(yīng)用要求IC 卡具有高安全性 ， 要求應(yīng)用程序在一個安全環(huán)境中裝載和運行。 從技術(shù)角度看 ， 在 IC 卡應(yīng)用過程中有以下幾個發(fā)展趨勢。而非接觸式 IC 卡是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù) ， 它成功地將射頻識別技術(shù)和 IC卡技術(shù)結(jié)合起來 .這一新技術(shù)結(jié)束了 IC卡無源可工作和卡片免接觸工作這一難題 ， 是電子器件應(yīng)用發(fā)展過程中的一大突破。 7) 有效制止了假幣的流通。所以 如何 建立整個城市范圍內(nèi)的公交車收費系統(tǒng)，并利用現(xiàn)代計 算機(jī)和通訊技術(shù)，實現(xiàn)乘客 IC 卡系統(tǒng)的集中化及現(xiàn)代管理， 改善 公交車 、售卡充值點和公交公司之間的數(shù)據(jù)通訊能力，促進(jìn)各級內(nèi)部處理手段和辦公效率的全面提高，已 成為公交企業(yè) 當(dāng)前 急待解決的 問 題 。 近幾年來 ， 城市公交系統(tǒng)逐漸開始將 IC 卡技術(shù)應(yīng)運于公交收費系統(tǒng) ， 不僅實現(xiàn)自動收費，電腦結(jié)算，而且縮短運行時間；減少點鈔人員和管理環(huán)節(jié)，杜 絕貪污，減少假幣、假票，加速了資金周轉(zhuǎn)，促進(jìn)企業(yè)信息管理系統(tǒng)的完善，帶來了管理機(jī)構(gòu)和管理方式上的巨大變化。 本文 提出了一種采用 無線射頻技術(shù) ，以 快速、安全、穩(wěn)定 為 性能指標(biāo) 的 非接觸式 公交 IC 卡讀寫系統(tǒng)。論述了基于 AT89S51 單片機(jī) 和 MFRC500 的系統(tǒng)組成， 并詳 細(xì)的論述系統(tǒng)的工作 機(jī)理 以及相應(yīng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計 方案。因此， IC 卡應(yīng)用的推廣，可以改變城建系統(tǒng)企業(yè)傳統(tǒng)的管理服務(wù)方式，提高企業(yè)勞動效率，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和服務(wù)水平明顯提高，并對提高城市形象起到了極大的推動作用。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 2 頁 設(shè)計意義 主要從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益兩個方面來講設(shè)計的意義。 (2) 社會效益 1) 提高公共交通的服務(wù)檔次，符合建設(shè)國際城市的目標(biāo)。非接觸 IC卡和接觸 IC 卡相比具有可靠性高、操作方便、防沖突、可適合于多種應(yīng)用、加密性能好等優(yōu)點。 1. 從存儲器 IC 卡同 CPU 卡方向發(fā)展。一方面要求 IC卡本身具有高安全性 ， 具有 DES 加密算法和有 512 位或 1024 為公開密鑰 計算能力和加密卡可滿足不同安全等級的要求 。 3. 收集公交運營數(shù) 據(jù) ， 建立可供管理分析的數(shù)采集系統(tǒng) 。 3. 高效原則 :軟硬件性能充分發(fā)揮 ， 資源利用率高 ， 性能好。 基于 匯編語言的 編程方式，實現(xiàn)整個系統(tǒng)軟件的設(shè)計 ?？ê妥x寫器均為全封閉防水、防塵結(jié)構(gòu)，既避免了靜電、塵污對卡的影響，操作快捷便利。 綜上述兩種 IC 卡的介紹，采用非接觸式 IC 卡來完成公交汽車 IC 卡控制系統(tǒng)的設(shè)計。 AT89S51 單片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理 AT89S51 的引腳排布如圖 31 所示： (1) VCC： 電源 電壓 (2) GND：接地 (3) RST：復(fù)位輸入。作為輸出口用時， 每 個管 腳可吸收 8TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P3 口也可作為 AT89S51 的一些特殊功能口，如下 表 31 所示： 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 9 頁 口管腳 備選功能 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 記時器 0 外部輸入 T1 記時器 1 外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 表 31 P3特殊功能口 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。另外，該引腳被略微拉高。 在公交汽車 IC卡控河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 10 頁 制系統(tǒng)的讀寫器設(shè)計中 它是個看門狗定時器 。 引腳功能： 1) 手動復(fù)位輸入端（ ） ： 當(dāng)該端輸入低電平保持 140 ms 以上， MAX813L就輸出復(fù)位信號 .該輸入端的最小輸入脈寬要求可以有效地消除開關(guān)的抖動。 7) 復(fù)位信號輸出端（ RST） ： 上電時，自動產(chǎn)生 200 ms 的復(fù)位脈沖；手動復(fù)位端輸入低電平時，該端也產(chǎn)生復(fù)位信號輸出。其中 K4 為加值鍵， K3 為減值鍵， K2 為退出鍵，K1 為清屏鍵。 1602 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點， 圖 35 鍵盤接口電路圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 13 頁 在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。 這樣 1602 就可以顯示用戶自定義的字符了。本設(shè)計中當(dāng) 輸出高電平“ 1” 時，晶體管導(dǎo)通，蜂鳴器獲得 5V 電壓而發(fā)出警報； 輸出低“ 0”時，晶體管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。 MAX202 芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入 +5V 電源電壓變換成為 RS232 輸出電 平所需的177。 V+、 V 是電源變換部分，使用單一的 +5V 電源供電，電容 C CC C4 采用 的電容 ， 以提高抗干擾能力。非接觸性 IC 卡與讀卡器之間通過無線電波來完成讀寫操作。閱讀器中控制模塊往往有很強(qiáng)的處理功能，除了完成控制射頻卡工作的任務(wù)外，還需要實現(xiàn)相互認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)校驗、出錯報警及與計算機(jī)的通信等功能。 2) 芯片電路的數(shù)字部分中各塊的功能 ◇ 復(fù)位響應(yīng)電路 Mifare 1 型射頻卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的 ，當(dāng)有卡片進(jìn)入讀寫器的操作范圍時，讀寫器對 IC 卡進(jìn)行上電復(fù)位，自動將卡的有關(guān)信息傳遞給讀寫器，從而確定該卡是否為 Mifare 1 型射頻卡，以便使讀寫器正確識別卡類型并河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 19 頁 對其進(jìn)行相應(yīng)操作。 ◇ EEPROM 存儲數(shù)據(jù)。 MF RC500 的外部接口包括數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線和電源等。如圖 319 所示 EMC 濾波電路。 程序流程圖如下： 圖 41 主程序流程圖，描述本讀寫器系統(tǒng)的基本工作流。讀 IC 卡子程序 PRD: MOV DPTR， 4006H ； 4006H 存儲卡上余額 PRD0： MOVX A， DPTR MOV B， A LCALL KEYBOARD ；調(diào)用 KEYBOARD， 鍵盤查詢程序 RET 。余額減值程序 WORK2: MOV A， B MOV B， W ； W 為減去的數(shù)值 SUBB A， B JC SOUND ； SOUND 為報警子程序 MOVX DPTR， A LCALL CHANGE ； CHANGE 為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 RET 。STORE_DATA 為自定義字符程序 RET 。元 代碼為 02H 。