【正文】
24C64為I2C總線的E2PROM。SCL為400kHz時(shí)鐘線,SDA為雙向數(shù)據(jù)線,AAA0三位為片選地址,即I2C總線上最多可并聯(lián)8個(gè)串行E2PROM芯片。對(duì)E2PROM的操作方式由讀寫控制命令字決定,如下圖所示。其中1010為4位讀寫控制碼,R/W為讀寫控制位:0為寫操作,1為讀操作。所以結(jié)合電路圖可知A2H為寫控制命令字,A3H為讀控制命令字。對(duì)存儲(chǔ)器寫操作,首先,單片機(jī)向24C64發(fā)一個(gè)START命令,產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào);然后,發(fā)寫命令控制字(如A2H)。當(dāng)24C64應(yīng)答后,進(jìn)入一個(gè)寫周期,再由單片機(jī)發(fā)送寫數(shù)據(jù)地址,即確定數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器的哪個(gè)地址;當(dāng)有應(yīng)答,單片機(jī)將要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送入到SDA數(shù)據(jù)線上;寫周期結(jié)束時(shí),單片機(jī)再發(fā)一停止位(STOP)。對(duì)存儲(chǔ)器讀操作,首先,單片機(jī)向24C64發(fā)一個(gè)START命令,產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào);然后由單片機(jī)給出讀數(shù)據(jù)地址;發(fā)送成功后,單片機(jī)又向24C64發(fā)一個(gè)START命令,產(chǎn)生開始條件,然后發(fā)讀命令控制字(A3H);當(dāng)24C64應(yīng)答后,進(jìn)入一個(gè)讀周期,單片機(jī)從SDA數(shù)據(jù)線上讀出指定存儲(chǔ)地址中的數(shù)據(jù)。讀周期結(jié)束時(shí),單片機(jī)再發(fā)一停止位(STOP)。值得注意的是,對(duì)存儲(chǔ)器操作時(shí),每讀寫一個(gè)字節(jié),單片機(jī)必須送一個(gè)應(yīng)答位(ACK),釋放一下SDA數(shù)據(jù)線,以便存儲(chǔ)器能繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。讀寫操作流程如圖46:圖46 寫(左)、讀(右)流程圖 監(jiān)控電路概述監(jiān)控電路采用DS1232L芯片。它是個(gè)看門狗定時(shí)器,其功能是:上電和掉電時(shí)給89C52產(chǎn)生RESET信號(hào);看門狗對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,防止死機(jī)??撮T狗定時(shí)器的周期輸入信號(hào)ST可以從微處理器的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)或控制信號(hào)中獲得,不論哪種信號(hào)都必須能夠周期性的訪問(wèn)DS1232。在DS1232沒(méi)計(jì)數(shù)溢出時(shí)單片機(jī)發(fā)一信號(hào)則能使DS1232重新計(jì)數(shù),若一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)使DS1232計(jì)數(shù)清零(程序跑飛),DS1232就會(huì)發(fā)一復(fù)位信號(hào)使單片機(jī)復(fù)位。所以在編程時(shí)一定時(shí)間內(nèi)要給ST腳一個(gè)信號(hào)。 上、下位機(jī)通信設(shè)計(jì)在讀寫器中,單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信主要由TC232來(lái)實(shí)現(xiàn)TTL電平(0~5V)與RS232電平(+10~-10V)的轉(zhuǎn)換,以完成車載機(jī)保存的售卡記錄的傳送。本設(shè)計(jì)采用中斷方式,在中斷方式下,對(duì)方式2來(lái)說(shuō),1幀數(shù)據(jù)發(fā)送或接收完后,TI/RI自動(dòng)置1,請(qǐng)求串行中斷,若CPU響應(yīng)中斷,則執(zhí)行串行中斷服務(wù)程序,并把TI/RI清0以再次響應(yīng)中斷。方式1是10位異步通信方式,其中包括1個(gè)起始位,8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位。波特率由定時(shí)器T1的溢出率和串口控制寄存器SMOD的狀態(tài)確定,波特率常采用9600b/s[12]。對(duì)SBUF進(jìn)行寫操作就可啟動(dòng)發(fā)送,在發(fā)送移位時(shí)鐘的同步下,從TXD先送出起始位,然后是8位數(shù)據(jù)位,最后是停止位,這樣,1幀數(shù)據(jù)發(fā)送完,中斷標(biāo)志TI置位。在允許接收的條件下(REN=1),當(dāng)RXD出現(xiàn)由1到0的負(fù)跳變時(shí),即被當(dāng)成是串行發(fā)送來(lái)的1幀數(shù)據(jù)的起始位,從而啟動(dòng)1次接收過(guò)程。當(dāng)8位數(shù)據(jù)接收完,并檢測(cè)到高電平停止位后,即把收到的8位數(shù)據(jù)裝入SBUF,置位RI,1幀數(shù)據(jù)的接收過(guò)程就完成了。發(fā)送時(shí),數(shù)據(jù)從TXD引腳輸出,當(dāng)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF時(shí),就啟動(dòng)發(fā)送。發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后,有硬件將TI置1,并申請(qǐng)中斷,通知CPU可以發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù),單片機(jī)即從存儲(chǔ)器中將歷史記錄數(shù)據(jù)上傳給PC機(jī)。圖48為下位機(jī)發(fā)送流程圖。關(guān)中斷去數(shù)據(jù)首址去記錄個(gè)數(shù)讀24C64打開TC232發(fā)送數(shù)據(jù)關(guān)閉TC232發(fā)送完NY圖48 下位機(jī)發(fā)送流程圖 時(shí)鐘電路下圖示出DS1302的實(shí)時(shí)時(shí)間流程。根據(jù)此流程框圖,不難采集實(shí)時(shí)時(shí)間。單片機(jī)對(duì)DS1302的讀寫控制主要包括DS1302的初始化和讀取DS1302的時(shí)間和日期,初始化過(guò)程就是給DS1302賦予初始的時(shí)間和日期,當(dāng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片被啟動(dòng)后,在沒(méi)有接收到新的初始化指令的情況下,其內(nèi)部的時(shí)鐘將一直不停地運(yùn)行,從而保證時(shí)間的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性;單片機(jī)在任何時(shí)候都可以通過(guò)讀取DS1302內(nèi)部時(shí)間和日期寄存復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平寫1302地址延時(shí)一段時(shí)間將該地址的數(shù)據(jù)讀出地址增加顯示數(shù)據(jù)地址增加向該地址寫數(shù)據(jù)使DS1302不具有寫保護(hù)復(fù)位產(chǎn)生一個(gè)高電平寫1302地址變量初始化延時(shí)一段時(shí)間開始數(shù)據(jù)寫完了嗎?N數(shù)據(jù)讀完了嗎YYN器中的值而獲得準(zhǔn)確的時(shí)間和日期。 圖49 DS1302實(shí)時(shí)時(shí)間流程 蜂鳴器模塊概述蜂鳴器程序:,驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲,其中DELAY延時(shí)子程序的作用是使輸出的方波頻率在人耳朵聽覺能力之內(nèi)的20KHZ以下,如果沒(méi)有這個(gè)延時(shí)程序的話,輸出的頻率將大大超出人耳朵的聽覺能力,我們將不能聽到聲音。更改延時(shí)常數(shù),可以改變輸出頻率,也就可以調(diào)整蜂鳴器的音調(diào)。可以更改228為其他值,改變蜂鳴器音調(diào)。第5章 結(jié)論與展望 結(jié)論本文所研究的公交收費(fèi)系統(tǒng)在眾多城市的公交中以有廣泛應(yīng)用,它采用射頻技術(shù),本文設(shè)計(jì)的Mifare系列射頻卡讀寫器能夠讀寫多種Mifare系列射頻卡,能與計(jì)算機(jī)串行通信。由于非接觸通訊,讀寫器在10CM范圍內(nèi)可以對(duì)卡片操作,使用時(shí)無(wú)方向要求,所以使用起來(lái)十分方便、快捷。可靠性高:它與讀寫器之間無(wú)機(jī)械接觸,避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障,如接觸不良、粗暴插卡、芯片脫落、被擊穿、彎曲損壞等。 非接觸卡中還有快速防沖突機(jī)制,能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾,因此可以“同時(shí)”對(duì)多張卡進(jìn)行并行處理,提高系統(tǒng)工作速度。 接觸式IC卡的序列號(hào)是唯一的,由制造廠家固化而不可更改??ㄖ懈魃葏^(qū)都有自己的操作密碼和訪問(wèn)條件,卡與讀寫器之間采用雙向驗(yàn)證機(jī)制,而且通訊過(guò)程中所有數(shù)據(jù)都加密。持卡乘車時(shí),只需將IC卡的卡面靠近車載機(jī)的刷卡區(qū)稍作停留(),即可完成乘車消費(fèi),同時(shí)車載機(jī)顯示屏上會(huì)同時(shí)顯示扣費(fèi)金額和卡內(nèi)余額。 展望盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)IC卡類的系統(tǒng)以有多年的研究經(jīng)驗(yàn),但非接觸式射頻系統(tǒng)如公交智能收費(fèi)系統(tǒng)(B)研究也不過(guò)幾年的時(shí)間。此射頻卡讀寫器系統(tǒng)讀寫非接觸式IC卡片迅速、方便、可靠、安全、穩(wěn)定,它有足夠的優(yōu)勢(shì)取代目前仍使用磁卡和接觸式IC卡讀寫器的應(yīng)用,它代表了科技發(fā)展的方向,具有巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的發(fā)展前景。由于課題研究時(shí)間的限制,本文只對(duì)公交智能收費(fèi)系統(tǒng)的車載系統(tǒng)進(jìn)行了研究,有些程序設(shè)計(jì)的也不夠完善,需要進(jìn)一步改進(jìn)。參考文獻(xiàn)[ 1 ]楊振野. 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RF與無(wú)線技術(shù)精要(英文版). 電子工業(yè)出版社, [15] Jon . 射頻電子學(xué)(英文).機(jī)械工業(yè)出版社, 致謝首先我要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師石彥叢副教授,本文是在她的精心指導(dǎo)下才得以完成的,從論文的選題到最后的審稿、定稿無(wú)不傾注了石老師辛勤的汗水。石老師學(xué)識(shí)淵博,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),為人正直,待人寬厚,不僅授予了我豐富的專業(yè)知識(shí),還教我懂得了許多做人做事的道理,這些都使我終生受益。在課題設(shè)計(jì)期間,得到了許多老師的幫助和支持。設(shè)計(jì)初期,在石老師的指導(dǎo)下通過(guò)上網(wǎng)查大量的資料、翻閱相關(guān)的書籍,使我們手頭掌握了大量的課題資料,對(duì)設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容有了充分的了解,設(shè)計(jì)的思路也逐步變的清晰,經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的辛勤努力,還有老師的幫助下終于如期完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),由于時(shí)間倉(cāng)促,設(shè)計(jì)中難免會(huì)存在一些不足,懇請(qǐng)各位老師及同學(xué)不吝賜教,在此表示衷心的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,分院領(lǐng)導(dǎo)和輔導(dǎo)員給予了極大的關(guān)懷和指導(dǎo),并為設(shè)計(jì)提供了良好的環(huán)境條件,保證了設(shè)計(jì)的順利完成。在這里向他們致以深深的謝意!最后,再次向在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我關(guān)懷和幫助的所有的老師和同學(xué)們表示深深的感謝!附錄附錄A:英文資料The Mifare card of the adoption PHILIPS pany make IC card, design take radio frequency technique as core, with list slice machine for the IC card of controller read and write a machine in Mr. hand over the auto the charge system of of the IC card read and write a machine can realization make card, sell card, auto charge etc. function, have safety, practical, convenience, fast, credibility Gao of characteristics, solved city a public transportation service profession since multifarious and then fragmentary of charge management problem, have extensive of application foreground[14].The non contact type IC card is the basis radio frequency electromagnetic induction principle creation.Its reading and write operation to need to put card is read and write a machine neighborhood certain of distance inside ability realization data exchange, need any contact, usage medium very convenience, fast, not easy damage. The radio frequency IC card is main to have the Mifare card of PHILIPS pany, Read and write a main usage inside the machine a slice of Mifare card appropriation of read and write and handle the chipMMM tiny mold is a small scaled biggest operation distance reach to a 20~30 mm of the Mifare read/write the core spare part of equipments, its function include to make, solution adjust, creation radio frequency signal, safety management with defend collision inner part structure is divided into radio frequency area and connect a people39。s area:The radio frequency area contain modem and power supply power supply electric circuit, direct with antenna conjunction。Connect a people39。s area have with list slice machine connect with each other of port, RETurn have with radio frequency area connect with each other of ACCept/hair machine, 16 word stanza of data buffer, deposit 64 rightness deliver the ROM of airtight key and deposit 3 sets of of airtight key write saving machine and carry on three confirmation and the data encrypt of password machine, defend collision processing of defend and collide mold piece and control is with radio frequency card realization wireless correspondence of core mold the piece be also the key which read and write a machine to read and write Mifare card to connect a people39。s a