【正文】 9 OutOK（卡到位或取卡信號） 開集電極輸出，低電平有效。否則有些電路中會出現關閉電源后，輸出端電容向前級穩(wěn)壓 IC 放電的過程，這容易損壞穩(wěn)壓 IC。蜂鳴器在本設計起到提示和警示作用，是不可少的一部分。卡夾提升機的作用是實現卡夾的裝載，并向上提升到在工作位置上。要想 根本上杜絕卡卡現象，就必須改變傳統(tǒng)的發(fā)卡方式。在以下幾種情況，發(fā)卡器會自動將卡片收回：①在復位時，如果發(fā)卡器前端有卡（即堵卡）則自動回收；②在預讀發(fā)卡模式，當卡片送至讀卡位置超過 100 秒時卡片將被自動回收；③無論何種模式，當卡片送至取卡位置超過 100 秒時卡片將被自動回收；④卡片處于讀卡或取卡位置時，發(fā)卡器收到 CALLBACK 信號則將卡片回收。 OUTOK 信號的輸出有兩種方式，由 CN9 的 DIP2 設置。此時，如果收到回收信號，則將卡片回收并將 OUTOK 信號置高；如卡機再次收到 Payout 信號，則置高 OUTOK 信號并將卡片發(fā)送至出卡口，然后再次將 OUTOK 信號拉低，直到卡片被取走才將 OUTOK 信號置高。 (3)單片機接收數據以后把 RI 位用軟件清零，然后再把接收的數據給 SBUF 在發(fā)送給單 片機。接收端 RXD 一位位地接收數據，直到收到一個完整的字符數據后，控制電路進行最后一次移位，自動去掉啟始位，使接收中斷 初始化 寫信息 SBUF=c 通信二 TI=1 結束 山東建筑大學畢業(yè)論文 28 標志 RI 置 “1”，并向 CPU 申請中 斷。 TMOD 設置定時器 1的工作方式，用來產生波特率如果用到中斷，則還需要用到中斷相關的寄存器 IE,IP 等。波特率可變，根據定時器 1 的溢出率計算。讀寫器與 Mifare1 卡由射頻場來建立無線鏈接并完成數據交換?？ǖ?ATR 將啟動，將卡 Block 0 中的卡類型（ TagType）號共 2 個字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡。 讀寫操作：對卡的讀、寫、增值、減值、存儲和傳送等操作。 MF RC500 的內部 EEPROM分為 4 部分，分別用于保存產品有關信息、存放寄存器初始化啟動文件以及存放加密運算的密鑰等。系統(tǒng)總體結構由于匯編語言產生的目標程序山東建筑大學畢業(yè)論文 33 簡短，占用存儲空間小，執(zhí)行快，能充分發(fā)揮計算機的硬件功能，因此根據系統(tǒng)總體結構確定總流程圖后，用匯編語言編寫程序實現各模塊功能。然而，此方式寫入 RAM 時，不需要把傳送數據的 31B 都寫入。每發(fā)送一個字節(jié)后 AT24C128 將響應一個應答位且內部低 6 位地址加 1，高位地址保持不變。選擇 /隨機讀：選擇 /隨機讀操作允許主器件對寄存器的任意字節(jié)進行讀操作，主器件首先通過發(fā)送起始信號、從器件地址和它想讀取的字節(jié)數據的地址執(zhí)行一個偽寫操作。 山東建筑大學畢業(yè)論文 37 5 系統(tǒng)調試 完成了硬件的設計、制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按設計思路正常運行，必須進行系統(tǒng)調試。具體而言，經過對 高速公路 自動發(fā)卡機的深入設計和制作，加深了 我對 單片機在實際生活中應用 的了解 ，使自己所學知識在現實中得以運用。在這里我首先向潘老師表示衷心的感謝。AT24C128 的地址位如下圖所示： 1 0 1 0 0 A1 A0 R/W 圖 AT 24C128 地址位 本系統(tǒng)存儲器模塊硬件電路圖中 A A0 均接地，所以 24C128 的地址為 0A0H，山東建筑大學畢業(yè)論文 36 最后一位為讀 /寫控制位，當要讀取 AT24C128 中的數據時，該位為 1；當要向 24C128中寫入數據時，該位為 0。 24C128 接收到從器件地址信號后 (R/W 位置 1)，它首先發(fā)送一個應答信號，然后發(fā)送一個 8 位字節(jié)數據。 （ 2）頁寫：在頁寫模式下單個寫周期內 AT24C128 最多可以寫入 64 個字節(jié)數據。連續(xù)模式的讀或寫從 0 地址的 0 位開始。 時鐘模塊設計 89C51 為主控制器，不斷讀取實時時鐘芯片 DS1302 提供的時間，時間采用 24 小時模式。此外，它還支持快速 CRYPTO1 加密算法，用于驗證 Mifare 系列產品。 認證操作：經過上述三個步驟，在確認已經選擇了一張卡片時，讀寫器必須對卡上已經設置的密碼進行認證。程序流程如下圖所示 ： 否 是 是 否 圖 MF RC500 讀寫流程圖 1 對 Mifare1 卡的操作 MCU 對 Mifare1 卡操作的命令主要有空操作、裝載密碼、驗證密碼、讀卡、寫卡和關卡等。 發(fā)卡命令代碼： 0x02,0x44,0x43,0x03,0x06 回收命令代碼： 0x02,0x43,0x50,0x03,0x12 查詢命令代碼： 0x02,0x52,0x46,0x03,0x15 復位命令代碼： 0x02,0x53,0x54,0x03,0x06 當用戶主機發(fā)送一幀命令后，發(fā)卡器會返回 ACK 信號（ 0x06）或 NAK 信號（ 0x15)，如收到 ACK（ 0x06）信號，主機應再發(fā)送一字節(jié)的 ENQ（ 0x05)信號，發(fā)卡器方能執(zhí)行收到的命令。波特率為振蕩頻率的 1/64 或或 1/32。 SCON 寄存器用來控制串行口的工作方式和狀態(tài)，可按位尋址，其字節(jié)地址 為 98H。 發(fā)送和接收的過程串行口的發(fā)送過程由指令 MOV SBUF， A 啟動， 即 CPU由一條寫發(fā)送緩沖器的指令把數據（字符）寫入串行口的發(fā)送緩沖器 SBUF（發(fā)）中，再由硬件電路自動在字符的始、末加上起始位（低電平）、停止位（高電平）及其它控制位（如奇偶位等），然后在移位脈沖 SHIFT 的控制下，低位在前，高位在后，從 TXD 端（方式 0 除外）一位位地向外發(fā)送。設計思路流程圖如下： 串口發(fā)送指令 來自 PC 的指令 RS232 TTL 數據反饋 數據反饋 圖 PC 機與單片機通信流程概圖 通訊協(xié)議內容為： (1)首先使單片機處于只接收數據的狀態(tài)。①預讀發(fā)卡方式， DIP1＝ ON時，發(fā)卡器為預讀發(fā)卡方式。因此，若在復位后仍有 ERROR 信號輸出，則用戶主機應提醒操作人員檢查發(fā)卡器是否回收倉已裝滿或是否有其它故障。如果檢測到堵卡，則會自動將卡片回收至卡倉中；如果自檢正常，則會驅動馬達轉動嘗試預發(fā)卡操作。同時由于卡片相對較薄，長期使用后的卡片會出現毛刺、粘連、形變等情況。自動發(fā)卡機的物理發(fā)卡過程是靠電動馬達推動卡槽完成卡片的吞吐，在卡機裝設相應的電動機設備。 圖 指示燈電路 語音設計 車輛駛入發(fā)卡區(qū)、用戶按鍵取卡，語音喇叭播報相關提示。從電路中可以看到， 7812 的輸入輸出端都接有電容，而且是一大一小，大容量電容 C17 是低頻濾波作用，小容量電容 C19 是高頻濾波用。當數據傳送完畢 后，再把開關撥回來就可以了。只要將待進行串行傳輸的設備的發(fā)送和接收端相應的接上，編程即可。同時， R1OUT 接單片機的接受端 RXD 引腳， RS232的發(fā)送端 TD 一定要對應接 R1IN 引腳。 （ 2）通過 MAX232 將信號轉化為 TTL/CMOS 電平信號，以便于單片機接收。 8 腳（ R2IN）、 9 腳（ R2OUT）、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數據通道。 MAX232 是一種把電腦的串行口 RX232 信號電平轉換為單片機所用到的 TTL 信號點平的芯片。 DS1302 是一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ 。 2 振蕩電路 MF RC500 內部集成了振蕩器緩沖，連接外部的 的石英震蕩晶體，以獲取低相位抖動，如下圖所示。然后數據發(fā)送到并行接口由微控制器進行讀取。 電路設計 射頻識別是應用前景非常廣泛的自動識別技術，整個系統(tǒng)包括讀寫器、標簽和天線。載波頻率為 ； 該電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。當電源 VCC 接通時只要電壓上升時間不超過 1ms，就可以實現自動上電復位。 5個 中斷源 ； 4K字節(jié)可編程閃爍 存儲器 ； 除此之外 ,非接觸式 IC 卡門控系統(tǒng)還可以用于加油站、停車場等場合的門控和收費系統(tǒng) ,使用后可以極大地提高現代化管理水平。為今后的智能公路車輛管理系統(tǒng)打下了良好的技術基礎。由于其完全封閉的封裝形式 ,不僅可以防止由于粗暴插卡 ,非卡外物插入 ,灰塵和油污等導致接觸不良 ,而且具有防水汽、防靜電、防震動和防電磁干擾的優(yōu)良特性。 非接觸 IC 卡。非接觸性 IC 卡本身是無源卡，當讀寫器對卡進行讀寫操作時，讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成 :一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與本身的 L/C產生一個瞬間能量來供給芯片工作。 (4)高速公路自動發(fā)卡系統(tǒng)軟件編程、調試。 本文的主要研究內容和設計流程 針對目前大部分高速公路收費系統(tǒng)存在的系統(tǒng)收費介質落后或依靠人力導致高速公路運行欠流暢而且浪費人力資源的問題，本文提出了一種以非接觸 IC卡為收費介質，通過自動發(fā)卡機自動發(fā)卡的系統(tǒng)的設計與實現方法。采用非接觸式 IC 卡作為識別介質； (7)取消收費亭、收費島，可以綠化、美化環(huán)境。每個入口車道可減少幾名收費員，從而減少直接費用。軟件規(guī)劃了系統(tǒng)主流程圖，實現了各自程序的功能設計。 7 單片機模塊設計 7 單片機的選擇 Ⅳ 1 前 言 高速公路自動發(fā)卡機的背景和意義 2 2 非接觸式 IC 卡的介紹 概述 9 電路設計 21 4 軟件設計 自動發(fā)卡機整體模塊設計 37 謝 辭 39 附 錄 關鍵詞 ： 89C51 單片機；射頻卡片；天線設計；非易失性存儲器 山東建筑大學畢業(yè)論文 IV Design of Automatic Card Controller Expressway ABSTRACT With the increase of the number of cars, efficiency of Highway toll is being more low, and it affects the smooth flow of road . This paper introduces a design of Highway automatic card equipment, the main contents include the design of hardware and software. The hardware part takes 89C51 microcontroller as the core,which can achieve throughput of RF card by control card system uses RC500 as RF chip which can realize read and write process. This paper also extends the DS1302， MAX232 chip to realize the realtime clock， system munication software design of the main flow chart which can realize each function . The system automatically sends the card when the button is pressed, while information will be written to the card . The system