【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個場時鐘的配置周期內(nèi)， T5557 用 EEPROM的 block0中存儲的配置數(shù)據(jù)完成初始化?？刂茐K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)送寫命令給該區(qū)寫入一定格式的數(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，所以啟動加密功能之前應(yīng)該事先寫入密碼。 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)時的同步信號類型。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)。因此就可以通過串行方式讀出卡內(nèi)的數(shù)據(jù)。如前一個數(shù)據(jù)為 1的情況下，測得高電平時間為 T1，對應(yīng)下降沿?zé)o效，應(yīng)接著測下一個上升沿并得 1；若測得高電平時間為 T2，對應(yīng)下降沿有效并得 0。微處理器要根據(jù)輸入信號在高電平、低電平的持續(xù)時間來模擬時序進(jìn)行解碼操作。當(dāng)設(shè)置為‘ 7’時 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口令加密功能，也就是說基站要喚醒一個 IC卡時必須在喚醒命令序列中向 IC卡發(fā)射口令密碼， IC卡檢測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。=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，可讀寫卡， T5557在市場上將有很大的應(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）。駕駛員用鑰匙開車時，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)際使用時應(yīng)該 在該引腳上接一個 左右的上拉電阻。重新上電后，系統(tǒng)又會回到掉電的狀態(tài)，這樣可以有效地防止人為對汽車電源的破壞，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上相連。 EOM (25腳）， EOM 標(biāo)志在錄音時由芯片自動插入到該信息的結(jié)尾。 引腳功能及應(yīng)用電路的設(shè)計 ， ISD2560各個引腳的功能如下： MIC IN (17腳 )：話筒前置放大器端，用于放大 120mV范圍內(nèi)的信號，本端連接至片內(nèi)前置放大器，外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到本段。 ISD2560芯片的每個 EEPROM存儲單元 [8]等效于 8個存儲器。對輸入的信號調(diào)整后，再將輸入波形通過模擬收發(fā)器，寫入模擬存儲器陣列中。 自動增益控制電路，能隨時跟蹤、監(jiān)視控制放大器輸出地音頻信號電平，并反饋增益電壓，實(shí)現(xiàn)對前置放大器的自動增益調(diào)節(jié)，以便維持進(jìn)入輸入濾波器的信號是最佳的電平。利用該電路可以很方便地實(shí)現(xiàn)汽車防盜系統(tǒng)的安全提示和報警功能。 系統(tǒng)其它的電路設(shè)計 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)時應(yīng)考慮以下幾個問題：系統(tǒng)時鐘頻率、計算速度、處理能力、兼容性、系統(tǒng)整體設(shè)計等。通過 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，從而使讀寫器天線被激勵在它的諧振頻率上。 射頻電路的設(shè)計 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 功能 引腳 代號 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)動器電源 4 INPUT 信號輸入 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)動器地 15 RF 載波頻率調(diào)節(jié) XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 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)生的射頻載波信號經(jīng)驅(qū)動由 Coil Coil2引腳輸出，天線線圈產(chǎn)生一足夠強(qiáng)度的磁場為應(yīng)答器供電。應(yīng)答器接收到這個脈沖信號后就 使 電容器充電，從而使應(yīng) 答器發(fā)射 一 個特定的代碼至閱讀XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 器，信號的傳輸就發(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 讀寫器工作的核心，完成收發(fā)控制、向 應(yīng)答器發(fā)命令及寫數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 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情況下，保持其電報化的能力。 一般來說應(yīng)答器的主要功能特點(diǎn)有：具有信息存儲、處理能力 ， 可接收、發(fā)送無線信號，外圍部件少 ,功耗低，能在低電壓 下工作；依據(jù)不同需要，具有無線、射頻微波探測器、調(diào)制器，解調(diào)器、控制邏輯及存儲器等 部件 。它源于無線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計算機(jī)智能控制、智能識別、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了計算機(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?；?RFID的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計是將射頻識別技術(shù)應(yīng)用到汽車防盜系統(tǒng)中的一次成功嘗試。但有一個 例外 ，這就是 1比特應(yīng)答器，它進(jìn)行“是”或“否”應(yīng)答，在需要簡單監(jiān)控的場所是適合的，它的價格便宜，在百貨商場的商品防盜系統(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，射頻識別系統(tǒng)一般采用調(diào)幅方式。應(yīng)答器中有 32個密碼位，因而其信號被其它接收機(jī)截獲也是不可能的。 射頻卡讀寫電路的設(shè)計 閱讀器電路的主要功能是：發(fā)出射頻載波，經(jīng)過天線耦合給應(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，激勵器電壓 DVs和預(yù)激勵器電壓 VEXT工作在比其余電路更高的電壓上（ 78V） ,以得到較高的激勵器輸出幅度，從而得到較強(qiáng)的磁場（ 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）對外接口 分別與單片機(jī)的兩條 I/O 線相連，用來對 T5557 卡進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。在 T2a 期間，天線電壓為負(fù)，反饋電流從 C1出來，經(jīng) D R2；在 T2b 期間，天線電壓為正負(fù)，反饋電流則通過R D2到 C1。 此外， AT89S51 在空閑模式下， CPU 暫停工作，而 RAM定時計數(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放大到存儲電路動態(tài)范圍的最佳電平。響應(yīng)時間是指輸入信號增大時，自動增益控制 (AGC)用減小增益來響應(yīng)所需要的時間。在輸出的通路上，平滑濾波器去掉采樣頻率分量，恢復(fù)原始的語言波形。比較器的另一個輸入是存儲單元本身的輸出。 AGC（ 19腳）：自動增益控制端， 19腳并聯(lián)的電阻和電容接地， AGC 動態(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，失真都能保持最小。 OVF （ 22腳）：芯片處于存儲空間末尾時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)的安全提示和報警功能。這些代碼被送往該芯片的讀、寫命令中，用來使指針指向讀或?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 \楊毅的先不要刪啊 \ 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，以每次一個二進(jìn)制位移動的。 RS232C標(biāo)準(zhǔn)定義了 25根引線，對于一般的雙向通信，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