【正文】 D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2n e t= d 7C13 0 P FC23 0 P FX1CR Y S T A L+5vC31 0 n FR31k復(fù)位電路+5vR13 .3 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1R44 .7 k0 等于 清屏7 8 94 5 6 扣除1 2 3 充值12345678234567891R P 1RE S P A C K 8+5v21345678SL E4 4 4 2+5vVC CR STC L KNCG N DNCIONCB U Z 1B UZ Z E RQ1P N PR24 .7 kR52k 圖 扣費(fèi)不足仿真 圖 中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 23 頁 共 31 頁 調(diào)試中出現(xiàn)的問題以及解決方法 （ 1） 4*4 鍵盤矩陣 第一次為 4*4 鍵盤矩陣編寫按鍵掃描程序時(shí)，會出現(xiàn)個(gè)別按鍵不能讀取，或是按鍵按一次出現(xiàn)兩個(gè)同一符號的問題。最后深度了解其時(shí)間順序圖，利用設(shè)置脈沖信號來代替 IC 卡的讀寫過程，雖然在仿真過程中比較繁瑣，但是也可以實(shí)現(xiàn) IC 卡的讀寫功能。本次設(shè)計(jì)的 IC 卡系統(tǒng)從功能上講屬于主機(jī)的范疇，其中也包含了從機(jī)的一些功能。 MCU_init()。 if(clock) {if(IC_SW==1) {if(SW_FLAG) {SW_FLAG=0。//清屏 display2()。 //在第二行顯示 display3()=“ Yu E:” dsp_buf[0]=LCD_TAP2[balance[0]]。 key_control()。在軟件調(diào)試的過程中提供了下載程序的軟件和連線，為我們不斷調(diào)試程序提供了良好的條件。 張學(xué)長 多次對畢設(shè)工作中存在的問題提供解決的思路和方法，抓住每一個(gè)細(xì)節(jié)問題，由淺入深，逐層次地多角度地分析問題，拓寬了認(rèn)識問題的思路，將對我今后的學(xué)習(xí)和工作有較大的指導(dǎo)意義，在此對 張延學(xué)長 表示衷心的感謝。 dsp_buf[2]=39。 ReadMainMem(0x30,buff,3)。 write_(0x01)。 _int()。 展望 食堂飯卡收費(fèi)管理系統(tǒng)的發(fā)展是一個(gè)漫長的過程，由最原始的現(xiàn)金、餐票交易，先后經(jīng)過了磁卡、光電卡、條碼卡、接觸式 IC 卡直至射頻卡的過程。首先，在硬件設(shè)計(jì)部分給出了硬件電路設(shè)計(jì)圖，并詳細(xì)的介紹了各元器件的原理及功能特性，也對各功能部件與 STC89C52 單片機(jī)的連接進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 （ 2） LCD1602 液晶顯示 在選擇液晶的型號時(shí)，雖然利用帶中文字符的 LCD12864 比較適合本題目要求 ，但在液晶用法上 LCD1602 比較簡單，且利用 LCD1602 中的英文字符也起到很好的顯示和提醒效果，因此選用 LCD1602 作為其顯示部分。 如圖 所示。 IC 卡驅(qū)動程序主要完成讀 、 寫主存儲器，讀保護(hù)存儲器，讀密碼，密碼校驗(yàn)， IC 卡復(fù)位等功能 。 本次基于單片機(jī)的食堂 IC 卡系統(tǒng)設(shè)的 軟件設(shè)計(jì)部分采用模塊化程序設(shè)計(jì)。 綜合以上一二兩步的結(jié)果，就可以確定按鍵編號。 4*4 矩陣 鍵盤 矩陣鍵盤又稱行列鍵盤，它是用四條 I/O 線作為行線，四條 I/O 線作為列線組成的鍵盤。 3 將地址計(jì)數(shù)器 (AC)的值設(shè)為 0。 （ 2） 可顯示內(nèi)容 :16(列 )2(行 )。當(dāng)所需要的最后一個(gè)數(shù)據(jù)送 出以后，需要再附加一個(gè)時(shí)鐘脈沖來把 I/O 線置成 H 狀態(tài)，以便準(zhǔn)備接受新的命令。 復(fù)位響應(yīng)之后，芯片等待著命令。 SLE4442 主要指標(biāo) （ 1）字節(jié)數(shù)： 256 字節(jié) EEPROM （ 2）存儲器： 32 位保護(hù)存儲器 （ 3）密碼： 3 字節(jié)用戶密碼，密碼錯(cuò)誤計(jì)數(shù)： 3 次 （ 4）溫度范圍： 0℃ ～ 70℃ （ 5）擦寫次數(shù)：至少 100,000 次擦寫循環(huán) SLE4442 引腳的配置 1) SLE4442 IC 卡采用兩線數(shù)據(jù)傳輸方式其引腳配置如下圖 所示： 圖 SLE4442IC 卡引腳的配置 2) SLE4442 IC 卡管腳功能說明如表 所示。 復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。對外部振蕩信號沒有特殊中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 31 頁 要求，只要求保證脈沖寬度，因而一般采用頻率低于 12MHz的方波信號。 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī)最小系統(tǒng)，也稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組 成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。 綜合上述兩種顯示器的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在本設(shè)計(jì)中選用了目前常見的性能比較好的有串行數(shù)據(jù)端口及自帶漢字?jǐn)?shù)據(jù)庫的 LCD1602 點(diǎn)陣液晶顯示屏。由于有 0 到 9 十個(gè)數(shù)字鍵，再加一些功能鍵，因此采用 4*4 矩陣鍵盤。 （ 2）矩陣式鍵盤 矩陣式鍵盤有行線和列線組成。這種卡常常用于對信息保密性較高的領(lǐng)域，非常適合于涉及到金融等方面的應(yīng)用。 （ 1）存儲卡 存儲卡的存儲單元一般為電可擦除的存儲器 EEPROM。 返回主頁面可以按下復(fù)位鍵完成該項(xiàng)操作。 (2) 可以了解到 LCD1602 液晶顯示器和 SLE4442 智能 IC 卡 的結(jié)構(gòu)、工作原理以 及這種顯示器的接口實(shí)例與具體連接與編程方法。 通過此次基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的食堂 IC 卡系統(tǒng)，我 可以更清楚詳細(xì)的了解單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本指令功能、編程步驟和技巧來講述單片機(jī)編程，并對 AT89S51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行講述，進(jìn)一步了解基于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的相關(guān)芯片的工作原理，并且可以在將來的工作和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用。 單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域 得到了廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)做控制電子產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的生活中，食堂 IC 卡系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而產(chǎn)生，本次設(shè)計(jì)用由編程控制液晶顯示器和智能 IC 卡中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 31 頁 接口電路。 IC 卡隨著半導(dǎo)體技術(shù)、大規(guī)模集成電路芯片的發(fā)展而產(chǎn)生，也必將隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的高速發(fā)展而迅速發(fā)展壯大。醫(yī)療 IC 卡除了具有醫(yī)療費(fèi)用的支付功能外，卡內(nèi)還可以存儲病人的病歷。目前國內(nèi)各商業(yè)銀行所發(fā)放的銀行卡大多數(shù)為借記卡。 IC 卡雖然進(jìn)入我國較晚，但在政府的大力支持下，發(fā)展迅速。作為其中之一的 IC 卡也進(jìn)入了人們的生活，給人們帶來了很多方便實(shí)惠。 IC 卡采用了西門子公司的 SLE4442 邏輯加密卡。 食堂 IC 卡是適應(yīng)于就餐人數(shù)密集的食堂收費(fèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)從根本上解決了餐券流通過程中的偽造、丟失，細(xì)菌交叉感染等一系列的問題，促進(jìn)飲食服務(wù)管理向規(guī)范化、系統(tǒng)化和科學(xué)化的方向發(fā)展。 IC 卡的應(yīng)用提高了人們的生活水平和工作的效率，為人們帶來了方便實(shí)惠，加快了現(xiàn)代化進(jìn)度，已經(jīng)成為一個(gè)國家 科技水平現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。鍵盤采用 4*4 矩陣鍵盤模塊，輸入方便。目 前，而且還出現(xiàn)了不少全新的儀器類型，使現(xiàn)代電子儀器發(fā)生了根本性的變化。 IC 卡已是當(dāng)今國際電子信息產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)產(chǎn)品之一，除了在商業(yè)、醫(yī)療、保險(xiǎn)、交通、能源、食堂、通訊、安全管理、身份識別等非金融領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，在金融領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛 ，影響十分深遠(yuǎn)。儲值卡，即借記卡，不需要建檔案，不需要擔(dān)保， 不能夠透支，一般用于小額提取或消費(fèi)。隨著我國醫(yī)療體制的改革，居民持保險(xiǎn)公司發(fā)行的 IC 卡到醫(yī)院就醫(yī)， 就醫(yī)費(fèi)用將由保險(xiǎn)公司支付。 其它，還有交警管理系統(tǒng)、工商管理系統(tǒng)、 IC 卡電子門鎖、 IC 卡稅務(wù)管理系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)等多種 IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)擁有極高的可靠性，微型性和智能性（編寫不同的程序后可以就完成不同的控制工作），單片機(jī)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍采用的智能化控制工具，已經(jīng)深深地滲入到我們的日常生活當(dāng)中并且為我們的生活帶來了很多便利。總之，通過本次食堂 IC 卡系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，使自己受益匪淺。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)意義主要表現(xiàn)在以下一些方面： (1) 食堂 IC 卡系統(tǒng)電路包含了 51 系列單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成，同時(shí)在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一些使用性強(qiáng)的外圍接口。操作完成后，屏幕顯示充值后卡中的余額。 根據(jù) IC 卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， IC 卡又可以分為存儲卡、邏輯加密卡和 CPU卡。常見的如西門子的 SLE4442 卡，如果連續(xù)三次密碼輸入錯(cuò)誤，卡就會報(bào)廢。 中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 共 31 頁 此類按鍵的特點(diǎn)是按鍵電路配置靈活，按鍵的狀態(tài)識別簡單，程序編寫相對簡單，但是每一個(gè)按鍵需要占用一個(gè) I/O 口，資源占用率較高，當(dāng)按鍵的數(shù)量不是很多或者系統(tǒng)有比較多電熱 I/O 口剩余時(shí)，可以采用此類設(shè)計(jì)。 綜合考慮實(shí)際使用的情 況和價(jià)格相比較，本設(shè)計(jì)采用矩陣式掃描鍵盤進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。因此選用自帶數(shù)據(jù)庫類型的LCD 液晶顯示器。 因此本系統(tǒng)硬件由以下幾個(gè)部分組成： （ 1） AT89S51 單片機(jī)電路 （ 2） LCD1602 液晶顯示電路 （ 3） 4*4 按鍵開關(guān) （ 4）蜂鳴器報(bào)警電路 （ 5） SLE4442 智能 IC 卡，及插卡電路 由于要給各個(gè)芯片提供電源，所以還包括 5V電源電路。 外部方式的時(shí)鐘電路 XTAL1接地， XTAL2接外部振蕩器。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號 (RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2時(shí)刻對施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。 SLE4442卡為 256 字節(jié)加密卡，存在讀、寫數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)以及密碼操作。在第 33 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下降沿， I/O 線被置成 H 狀態(tài)而關(guān)閉。其輸出的順序是從 每 個(gè)字節(jié)的最低位開始。 液晶 顯示器技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù)和性能 : （ 1） 供電電源 VDD:～ 。 2 光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方 。 這個(gè) 方案接口電路簡單，刷新速度快 。 第二步，行線輪流輸出低電平，從列線 ～ ，若有某一列為低電平，則對應(yīng)行線上有鍵按下。本次設(shè)計(jì)我們使用的是 C 語言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。 顯示器驅(qū)動程序主要完成地址分配，余額顯示，按鍵操作等。 返回主頁面可以按下復(fù)位鍵完成該項(xiàng)操作。經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試，軟件中有部分陷于 while 循環(huán)中出不來，所以導(dǎo)致部分按鍵不能識別，利用 switch 語句可以很好的避免類似的情況。 中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 24 頁 共 31 頁 6 結(jié)束語 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的食堂 IC 卡系統(tǒng)，從系統(tǒng)功能說明出發(fā)，對控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) ，系統(tǒng)器件進(jìn)行了分析。只要在程序上進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，即可在主機(jī)和從機(jī)之間進(jìn)行切換。//單片機(jī)初始化 T0_int()。 beef_cont=1。 //在第一行顯示， display2()=“ IC Ka Xi Tong” ResetCard()。 dsp_buf[1]=LCD_TAP2[balance[1]]。} }} 中北大學(xué) 2020 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 31 頁 共 31 頁 致謝 論文的圓滿而順利地完成要首先感謝 余老師與張學(xué)長 的辛勤指導(dǎo)。 謝謝！