【正文】 LCD 第二行顯示程序 LCDP2: PUSH ACC MOV A， B ADD A， 0C0H 。寫入命令 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 30 頁 CLR RS CLR RW SETB E 。 39。 通過本次設(shè)計，將非接觸式 IC 卡應(yīng)用到公交汽車控制系統(tǒng)中，完成了公交IC 卡控制系統(tǒng)讀寫器的總體設(shè)計和軟硬件的模塊化分析與設(shè)計，完成了公交 IC卡控制系統(tǒng)的中心管理子系統(tǒng)設(shè)計以及對系統(tǒng)安全性分析與設(shè)計。延時 MOV R7， 250 DJNZ R7， $ RET 。清除 LCD 的字符 CLR_LCD: MOV A， 80H 。寫指令程序 。第一行顯示完 RET TABDIS: DB 49H， 43H， 00H， 01H， 3AH ?？? 代碼為 00H DB 02H， 19H， 0EH， 04H， 1FH， 0EH， 15H， 0CH 。LCD 初始化設(shè)置程序 SET_LCD: CLR E CALL INIT_LCD 。清屏程序 RET 。LCD 地址變量 RS EQU RW EQU E EQU MAIN: ACALL SET_LCD 。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 22 頁 MF RC500 與 AT89S51 的接口電路 圖 313 射頻天線原理圖 圖 314 MFRC500 與 AT89S51 的連接圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 23 頁 第 4 章 系統(tǒng)軟 件設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求確定系統(tǒng)程序的完整結(jié)構(gòu)，盡可 能采用模塊化程序設(shè)計方法，將任務(wù)劃分為相對獨立的功能模塊，明確各 模塊的功能、時間順序和相互關(guān)系，系統(tǒng)的軟件設(shè)計可以分為幾個部分，首先是各個模塊的底層驅(qū)動程序編寫，而后是系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，編寫上層系統(tǒng)程序。 (1) 高頻濾波電路 為了防止信號線上的干擾，使用了 EMC 高頻濾波電路。 MF RC500 的功能框圖如圖 311 所示。 ◇ 加密單元對通訊數(shù)據(jù)進行加密解密等。 ◇ 完成通訊過程中的調(diào)制、解調(diào)、編碼、解碼?？刂颇K完成 接受、譯碼及執(zhí)行閱讀器命令，控制讀寫數(shù)據(jù)，河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 18 頁 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)安全等功能。應(yīng)答器與閱讀器之間通過 耦合 元件實現(xiàn)射頻信號的空間 (無接觸 )耦合 、在藕合通道內(nèi)，根據(jù)時 序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。 通信接口電路 系統(tǒng)設(shè)計中采用串行接口芯片 MAX232 實現(xiàn) AT89S51 單片機和 PC 機的RS232 接口通信電路如圖 310 所示。 15V 靜電放電沖擊。由于 MCU 的 I/O 口驅(qū)動能力有限，一般不能直接驅(qū)動壓電式蜂鳴器，因此選用一 PNP 型晶體管組成晶體管驅(qū)動電路。 (2) 1602 數(shù)據(jù)顯示 原理 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，如表 1 所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的 符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A”。 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 。液晶顯示屏輕薄短小、低耗電量、平 面直角顯示影像穩(wěn)定，并且可視面積大、畫面效果好、分辨率高、抗干擾能力強，能夠滿足本系統(tǒng)顯示信息的需求。在系統(tǒng)軟件中軟件 實現(xiàn)時，可采用中斷方式，也可以采用查詢方式，本系統(tǒng)采用查詢方式。 6)看門狗信號輸入端（ WDI）程序正常運行時，必須在小于 s 的 時間間隔內(nèi)向該輸入端發(fā)送一個脈沖信號，以清除芯片內(nèi)部的看門狗定時器。 ◇ 8 引腳 DIP 封裝。設(shè)置看門狗是防止單片機死機、提高單片機系統(tǒng)抗干擾性的一種重要途徑 。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 (6) XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 單 片 機 鍵盤 電路 監(jiān)控電路 PC 機通信 報警電路 感應(yīng) 天線 IC 卡讀寫器 顯示 電路 電源電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 7 頁 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 單片機概述 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含有 4k bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳。 (4)抗干擾能力強 具備防沖突 (防碰撞 )機制，同一時間可 “ 同時 ” 處理多張卡，而不致出現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)干擾。 從讀寫方式上，非接觸式 IC 卡還有主動交易式和被動交易式之分 :主動交易式指卡片需要主動靠近讀卡器，用戶需要持卡在讀卡器上晃過去才會完成交易；被動交易式可以不用出示，比如揣在外衣口袋里，當(dāng)走過讀寫器的識別距離范圍內(nèi)就可完成交易。 2. 以 單片機 AT89S51 為核心實現(xiàn) 公交汽車 IC 卡 控制系統(tǒng) 硬件設(shè)計。 系統(tǒng)設(shè)計方案 遵循 一下 原則設(shè)計 : 1. 實用原則 :采用的技術(shù)路線和采用的產(chǎn)品是成熟 ， 可靠 ， 易于操作的 ， 設(shè)計結(jié)果能滿足客戶的需 求并行之有效。 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)如下： 1. 為運營公交公司提供完善的 、穩(wěn)定的、可靠的管理功能。 3. 對 IC 卡安全性提出越來越高的要求。國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂為 IC 卡在全世界范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用 ， 為 IC 卡在使用過程中的規(guī)范化創(chuàng)造了前提和條件。 IC 卡的英文全名是 Integrated Circuit Card， IC 卡將具有存儲 、 加密 、 數(shù)據(jù)處理能力的一個或多個集成電芯片鑲嵌于塑料卡片之中的 ， 既具有智能性 ， 又便于攜帶的卡片。 6) 采用預(yù)收費的方式，增加企業(yè)周轉(zhuǎn)資金。但任何新事物都有缺乏經(jīng)驗的一面，也會出現(xiàn)令人無法預(yù)料的新情況，諸如卡丟失后無法掛失、卡內(nèi)存儲信息不全及充值煩瑣等問題。手工的傳統(tǒng)的低效率的工作方式已經(jīng)不能適應(yīng)城市公共交通事業(yè)的發(fā)展。這就 使 得公共交通自動收費的實現(xiàn)有了現(xiàn)實和技術(shù)上的可能性。 關(guān)鍵詞 ： AT89S51；非接觸式 IC 卡；讀寫器； MFRC500 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第Ⅱ頁 ABSTRACT With the deepening of reform and opening up the development and constant improvement of the market economy system, the traditional manual charging methods have not met the needs of modern management. With the electronic technology and the munications technology rapidly developing, the public transport system and IC card technology integration has bee an inevitable trend of social development today. This makes the realization of public transport fares automatically have a realistic and technical possibility. This thesis puts forward the noncontact public transportation IC card reader system which adapts radio frequency technology and takes the fast safe and stable as the performance. At the same time this article discusses the position of the system which based on the AT89S51 and the MFRC500, and explains the working principle of the system and the corresponding hardware and software designations in detail. Keywords: AT89S51。 實踐證明，以非接觸 IC 卡為支付介質(zhì)的建設(shè)事業(yè) IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)在城市公交、軌道交通、出租車、輪渡、高速路、停車場、公園景點等小額支付領(lǐng)域所表現(xiàn)的方便、快捷的卓越性能，是傳統(tǒng)的磁卡和接觸式 IC 卡不可比擬的。 (1) 經(jīng)濟效益 1) 加快乘客上車速度，減少車輛停站時間 ,加速車輛周轉(zhuǎn)等于減少車輛。 2) 方便市民，減少社會現(xiàn)金流通量。 IC 卡具有信息存儲量大 、 數(shù)據(jù)保密性好 、 可反復(fù)讀寫 、 易于管理等優(yōu)點 。現(xiàn)在全國發(fā)行的 IC 卡中 ， 90%以上是采用存儲器 IC 卡。另一方面要加強 IC 卡安全管理 ， 密鑰管理尤其重要。 4. 控制系統(tǒng)具有可靠的安全管理系統(tǒng) 。 4. 可擴展原則 :能夠使系統(tǒng)在規(guī)模和性能兩方面有擴展余地。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 5 頁 第 2 章 設(shè)計方案論證和系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 方案論證 從提供電源的角度來看，非接觸式 IC 卡可分為有源和無源 兩 種。這些都將大大提高卡乃至機具的可靠性和使用壽命。目前，在世界智能卡市場上主要有三大品牌 : Mifare， Temic， Legic 它們各具特點，性能也各具千秋。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。當(dāng) P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 (11) ALE//PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 其功能是 ： 上電和掉電時給AT89S51產(chǎn)生 RESET信號 ，由 看門狗 定時器 對系統(tǒng)進行監(jiān)控 ， 防止死機 。與 TTL/CMOS 兼容。 8) 看門狗信號輸出端（ ） ： 正常工作時輸出保持高電平，看門狗輸出時，該端輸出信號由高電平變?yōu)榈碗娖健? 加值鍵：通過此鍵對用戶卡進行加值。 (1) 引腳結(jié)構(gòu)和功能 。當(dāng) RS 和 RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW為高電平時可以讀忙信號，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 自定義字符最多同時只能編寫 8 個 “元 ”字 的字符表為： 0EH， 00H， 1FH， 0AH， 0AH， 0AH， 13H， 00H。 通信模塊 MAX232 概述 由于 RS232 采用負(fù)邏輯，并且其電壓規(guī)定也與常用的 TTL 電平不符合，所以，在用 RS232 進行串行通信時必須進行電平轉(zhuǎn)換。 10V 電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需單一的 +5V 電源即可。因為器件對電源噪聲很敏感，所以芯片的 Vcc 必須要對地加 去耦電容。二者在 MHz 工作頻率下，以半雙工方式進行讀寫器與 IC 卡之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。 (2) 性能指標(biāo) 1) 容量為 8K 位 EEPROM； 2) 分為 16 個扇區(qū)，每個扇區(qū)為 4 塊，每塊 16 個字節(jié)，以塊為存取單位； 3) 三次相互認(rèn)證 ( ISO IIECDIS97982 )，每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制 ； 4) 每張卡有唯一序列號，為 32 位； 5) 具有防沖突機制，支持多卡操作，一時間可處理多張卡； 6) 無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路； 7) 數(shù)據(jù)保存期為 10 年，改寫 10 萬次，讀無限次； 8) 工作頻率 : ； 9) 通信速率 :106Kbps； 10) 動態(tài)讀寫距離 :在 l00MM 內(nèi)，能