【正文】 F+1 u F+1 u F+0 . 1 u F+1 u F+AT89S51T X DRXDR 1 O U TT 1 I NT 1 O U TR 1 I NC 2 C 2 +C 1 C 1 + V c cV+VG N D235D B 9M A X 2 3 2V C C 圖 MAX232 與 AT89S51 接口電路 MAX232的引腳 T1IN、 T2IN、 R1OUT、 R2OUT 為接 TTL/COMS電平的引腳。C至 +85186。 HV Generator，編程電壓產(chǎn)生器：卡內(nèi)充電升壓電路，產(chǎn)生對(duì)內(nèi)部 EEPROM編程所需的電壓。=rf/5 FSK2a FSK/8/10 ‘ 039。=rising edge Biphase ‘ 139。在 192個(gè)場(chǎng)時(shí)鐘的配置周期內(nèi)， T5557 用 EEPROM的 block0中存儲(chǔ)的配置數(shù)據(jù)完成初始化。控制塊為與 EEPROM的第 0塊數(shù)據(jù)區(qū)可進(jìn)行編程控制（用戶向卡發(fā)送寫(xiě)命令給該區(qū)寫(xiě)入一定格式的數(shù)據(jù)即可）。本文設(shè)置的比特率是 RF\32。啟動(dòng)口令加密功能后第 7塊數(shù)據(jù)區(qū)將保存 IC卡的口令密碼，所以啟動(dòng)加密功能之前應(yīng)該事先寫(xiě)入密碼。 除了設(shè)置以上各項(xiàng)設(shè)置項(xiàng)以外，還可以設(shè)置 IC卡發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)的同步信號(hào)類(lèi)型。圖中陰影部分為跳變的不穩(wěn)定區(qū)間， Valid區(qū)域是穩(wěn)定區(qū)。因此就可以通過(guò)串行方式讀出卡內(nèi)的數(shù)據(jù)。如前一個(gè)數(shù)據(jù)為 1的情況下，測(cè)得高電平時(shí)間為 T1，對(duì)應(yīng)下降沿?zé)o效，應(yīng)接著測(cè)下一個(gè)上升沿并得 1；若測(cè)得高電平時(shí)間為 T2，對(duì)應(yīng)下降沿有效并得 0。微處理器要根據(jù)輸入信號(hào)在高電平、低電平的持續(xù)時(shí)間來(lái)模擬時(shí)序進(jìn)行解碼操作。當(dāng)設(shè)置為‘ 7’時(shí) IC卡發(fā)射 Block1至 Block7的 數(shù)據(jù)給基站。該功能要求首先啟動(dòng)口令加密功能，也就是說(shuō)基站要喚醒一個(gè) IC卡時(shí)必須在喚醒命令序列中向 IC卡發(fā)射口令密碼， IC卡檢測(cè)到包含合法口令的喚醒命令才恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。從第 12位至第 14為比特率（ Bit Rate）設(shè)置位，設(shè)置這三位的值可以決定卡發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)的比特率。 配置寄存器的設(shè)置 T5557卡的配置寄 存器用于控制卡的各種操作特性，如 。每塊的 0位是本塊的鎖位，一旦上鎖，本塊數(shù)據(jù)只讀，不能再被改寫(xiě)。=rf/8 PSK1 Phase change when input changes PSK2 Phase change on bit clock if input high PSK3 Phase change on rising edge input Manchester ‘ 039。 表 調(diào)制類(lèi)型 Mode Direct Data Output FSK1a FSK/8/5 ‘ 039。 Bitrate Generator，比特率產(chǎn)生器 ： 在普通模式通過(guò)編程可產(chǎn) 生與 e5550相同的波特率，在擴(kuò)展模式可產(chǎn)生 RF/(2n+2)， n=0， 1， 2， ... ， 63的比特率。作為一典型的低頻、可加密，可讀寫(xiě)卡， T5557在市場(chǎng)上將有很大的應(yīng)用前景。 MAX232芯片是 MAXIM 公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙 RS232發(fā)送 /接受器 [13]。在串行通信之前，發(fā)送和接受方要約具體的數(shù)據(jù)格式和波特率（通信協(xié)議）。駕駛員用鑰匙開(kāi)車(chē)時(shí)，鑰匙里的應(yīng)答器就已經(jīng)靠近閱讀器的電感線圈，即可在瞬間完成身份認(rèn) 證，并且其密碼不易破譯，因而大大提高了防盜效果。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)該 在該引腳上接一個(gè) 左右的上拉電阻。重新上電后，系統(tǒng)又會(huì)回到掉電的狀態(tài)，這樣可以有效地防止人為對(duì)汽車(chē)電源的破壞，提高安全性。如果 CE 一直為低，或芯片工作在某些操作模式，放音會(huì)忽略EOM ，繼續(xù)進(jìn)行下去。 VSSD、 VSSA (1 13腳 )數(shù)字地和模擬地 ，這兩腳最好在引腳焊盤(pán)上相連。 EOM (25腳）， EOM 標(biāo)志在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)插入到該信息的結(jié)尾。 引腳功能及應(yīng)用電路的設(shè)計(jì) ， ISD2560各個(gè)引腳的功能如下： MIC IN (17腳 )：話筒前置放大器端，用于放大 120mV范圍內(nèi)的信號(hào)，本端連接至片內(nèi)前置放大器，外接話筒應(yīng)通過(guò)串聯(lián)電容耦合到本段。 ISD2560芯片的每個(gè) EEPROM存儲(chǔ)單元 [8]等效于 8個(gè)存儲(chǔ)器。對(duì)輸入的信號(hào)調(diào)整后，再將輸入波形通過(guò)模擬收發(fā)器，寫(xiě)入模擬存儲(chǔ)器陣列中。 自動(dòng)增益控制電路，能隨時(shí)跟蹤、監(jiān)視控制放大器輸出地音頻信號(hào)電平，并反饋增益電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)前置放大器的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)，以便維持進(jìn)入輸入濾波器的信號(hào)是最佳的電平。利用該電路可以很方便地實(shí)現(xiàn)汽車(chē)防盜系統(tǒng)的安全提示和報(bào)警功能。 系統(tǒng)其它的電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選擇 本文的閱讀器微控制器模塊采用單片機(jī)及其外圍電路組成，選擇單片機(jī)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：系統(tǒng)時(shí)鐘頻率、計(jì)算速度、處理能力、兼容性、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)等。通過(guò) DD2的反饋電流控制振蕩器的頻率，使得上述電壓間的相移達(dá)到 90度，從而使讀寫(xiě)器天線被激勵(lì)在它的諧振頻率上。 射頻電路的設(shè)計(jì) U2270B應(yīng)用電路的形式取決于磁耦合情況。二者的組合保證了有用 頻 帶的選通 (帶通 )， 其 頻率響應(yīng)高通特性的下 限 載 止 頻率 ， 取決于解調(diào)器的輸出阻抗、 LPF的輸出阻抗 Ri（后者的典型值 為 220k? ）和輸入電容 CIN的值。 圖 U2270B 的電池供電工作方式 U2270B的以上特性，使得它能適用于多種工作環(huán)境。 Vbatt： 電池電源輸入端。 表 U2270B 的引腳功能 引腳 代號(hào) 功能 引腳 代號(hào) 功能 1 GND 地 9 COIL1 天線 1 2 OUTPUT 數(shù)據(jù)輸出 10 VEXT 外部電源 3 OE 數(shù)據(jù)輸出使能 11 DVS 天線驅(qū)動(dòng)器電源 4 INPUT 信號(hào)輸入 12 Vbatt 電池電壓 5 MS 模式選擇 13 STANDBY 備用輸入 6 CFE 載波使能 14 VS 內(nèi)部電源 7 DGND 天線驅(qū)動(dòng)器地 15 RF 載波頻率調(diào)節(jié) XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 8 COIL2 天線 2 16 HIPASS DC去耦 圖 U2270B 的組成框圖 基站芯片 U2270B 的 基本工作原理是：振蕩器在 CEF引腳 為高電平是 ,產(chǎn)生的射頻載波信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)由 Coil Coil2引腳輸出，天線線圈產(chǎn)生一足夠強(qiáng)度的磁場(chǎng)為應(yīng)答器供電。應(yīng)答器接收到這個(gè)脈沖信號(hào)后就 使 電容器充電，從而使應(yīng) 答器發(fā)射 一 個(gè)特定的代碼至閱讀XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 器，信號(hào)的傳輸就發(fā)生在閱讀器的天線和應(yīng)答器的天線之間。一般地，我們可以用兩個(gè)參數(shù)衡量數(shù)據(jù)在空氣介質(zhì)中的傳播，即數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。 ★ 有源 (active)，有 源應(yīng)答器的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)應(yīng)答器電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為應(yīng)答器與閱讀器通信所需的射頻能量。MCU： 微控制器 是 讀寫(xiě)器工作的核心，完成收發(fā)控制、向 應(yīng)答器發(fā)命令及寫(xiě)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 讀取與處理、與高層處理應(yīng)用系統(tǒng)的通信等工作。 FRAM存儲(chǔ)單元的基本原理是鐵電效應(yīng)，即一種材料在不存在的電場(chǎng)情況下，保持其電報(bào)化的能力。 一般來(lái)說(shuō)應(yīng)答器的主要功能特點(diǎn)有：具有信息存儲(chǔ)、處理能力 ， 可接收、發(fā)送無(wú)線信號(hào)，外圍部件少 ,功耗低，能在低電壓 下工作；依據(jù)不同需要，具有無(wú)線、射頻微波探測(cè)器、調(diào)制器，解調(diào)器、控制邏輯及存儲(chǔ)器等 部件 。它源于無(wú)線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能控制、智能識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，電子商務(wù)等熱點(diǎn)應(yīng)用的發(fā)展需要。基于 RFID的汽車(chē)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)防盜系統(tǒng)中的一次成功嘗試。但有一個(gè) 例外 ，這就是 1比特應(yīng)答器，它進(jìn)行“是”或“否”應(yīng)答，在需要簡(jiǎn)單監(jiān)控的場(chǎng)所是適合的，它的價(jià)格便宜，在百貨商場(chǎng)的商品防盜系統(tǒng)中獲得大量的應(yīng)用。 閱讀器的組成 結(jié)構(gòu) 如 圖 。 根據(jù)應(yīng)答器與閱讀器作用距離的不同，射頻識(shí)別系統(tǒng)可以分為： ★ 密耦合，作用距離為 01cm； ★ 疏耦合，作用距離為 1100cm； ★ 遠(yuǎn)距離，作用距離為 1m以上。射頻識(shí)別的距離可達(dá)到幾十厘米至幾米，并且可以傳輸大量的保密信息。在射頻識(shí)別系統(tǒng)中 ，載波一般由閱讀器發(fā)出并進(jìn)行調(diào)制，而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)制也有許多的方法，如調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等，射頻識(shí)別系統(tǒng)一般采用調(diào)幅方式。應(yīng)答器中有 32個(gè)密碼位，因而其信號(hào)被其它接收機(jī)截獲也是不可能的。 射頻卡讀寫(xiě)電路的設(shè)計(jì) 閱讀器電路的主要功能是：發(fā)出射頻載波，經(jīng)過(guò)天線耦合給應(yīng)答器，為應(yīng)答器提供工作電源；進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的載 波調(diào)制、解調(diào)和傳輸；與單片機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 6 M a r 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : C : \ U s e r s \ A d m i n i s t r a t o r \ D e s k t o p \ l s p \ L S \ p \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :DVs V EXT Vs Vbatt Standby+5V+ 圖 U2270B 的單電源工作方式 雙電源輸入 這種情 況下，激勵(lì)器電壓 DVs和預(yù)激勵(lì)器電壓 VEXT工作在比其余電路更高的電壓上（ 78V） ,以得到較高的激勵(lì)器輸出幅度，從而得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)（ U2270B 的雙電源工作方式 如圖 ）， Vs連到 5V電源上，這種工作方式 大多數(shù) 用在要求增加通信距離的情況下。其中的集成補(bǔ)償電路保證了寬的溫度范圍并與電源電壓無(wú)關(guān)。 CIN的值與應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳輸率線性相關(guān) ,表 了對(duì)常用的數(shù)據(jù)率 CIN 所適合的值 ,即使用越高的數(shù)據(jù)率 ,其值應(yīng)越大 .這些值僅對(duì)曼徹斯特和二相碼有效。 表 磁耦合因子與適合的應(yīng)用電路形式 磁耦合因子 K 適合的應(yīng)用電路形式 K≥ 3% 自由調(diào)協(xié)振蕩器 K≥ 1% 二極管反饋振蕩器 K≥ % 二極管反饋 +頻率改變振蕩器 K≥ % 二極管反饋 +精確的 頻率調(diào)協(xié)振蕩器 本文設(shè)計(jì)的射頻電路如圖 ： 射頻載波允許 /禁止端 (CFE）和讀數(shù)據(jù)輸出（ OUTPUT）對(duì)外接口 分別與單片機(jī)的兩條 I/O 線相連，用來(lái)對(duì) T5557 卡進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。在 T2a 期間，天線電壓為負(fù)，反饋電流從 C1出來(lái)，經(jīng) D R2；在 T2b 期間，天線電壓為正負(fù)，反饋電流則通過(guò)R D2到 C1。 此外， AT89S51 在空閑模式下， CPU 暫停工作，而 RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其他功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。首先將輸入的電信號(hào)放大到存儲(chǔ)電路動(dòng)態(tài)范圍的最佳電平。響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)增大時(shí)，自動(dòng)增益控制 (AGC)用減小增益來(lái)響應(yīng)所需要的時(shí)間。在輸出的通路上，平滑濾波器去掉采樣頻率分量，恢復(fù)原始的語(yǔ)言波形。比較器的另一個(gè)輸入是存儲(chǔ)單元本身的輸出。 AGC（ 19腳）：自動(dòng)增益控制端， 19腳并聯(lián)的電阻和電容接地， AGC 動(dòng)態(tài)調(diào)整前置增益以補(bǔ)償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量時(shí)，失真都能保持最小。 OVF （ 22腳）：芯片處于存儲(chǔ)空間末尾時(shí)本端輸出低電平脈沖表示溢出，之后本端狀態(tài)跟隨 CE 端的狀態(tài)，直到 PD端變高。 PD（ 24腳）：本端拉高使芯片停止工作，進(jìn)入不耗電的節(jié)電狀態(tài)，芯片發(fā)生溢出，即 OVF 端輸出低電平后，要將本端短暫變高，復(fù)位芯片，才能使之再次工作。利用該電路可以方便地實(shí)現(xiàn)防盜系統(tǒng)的安全提示和報(bào)警功能。這些代碼被送往該芯片的讀、寫(xiě)命令中，用來(lái)使指針指向讀或?qū)懙哪繕?biāo)芯片。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要?jiǎng)h啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:V C CI / OAT89S51G N DA0A1A2S D AS C L8A0A1A2S D AS C L 圖 24LC65 與 AT89S51 的硬件連接 電源監(jiān)控器 監(jiān)控電路采用 MAX706 芯片，該芯片兼有電源管理與看門(mén)狗的功能。 串行通信 [12]的發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)信息的傳輸是在單根數(shù)據(jù)線上，以每次一個(gè)二進(jìn)制位移動(dòng)的。 RS232C標(biāo)準(zhǔn)定義了 25根引線，對(duì)于一般的雙向通信，只需使用串行輸入 RXD，串行輸出 TXD和地線 GND 。引腳 T1OUT、T2OUT、 R1IN、 R2IN 為接 RS232C電平的引腳