【正文】 NY功能數(shù)字圖43 鍵盤處理程序流程圖LCD的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。如若沒有鍵按下，則返回繼續(xù)檢查是否有按鍵按下。一方面的是一系列的功能操作，另一方面是數(shù)字的輸入輸出。出場時，讀卡器同樣讀出信息，通過從計算機調(diào)出用戶數(shù)據(jù)，再由停車時間和單價，得出停車費用，最后再將所有數(shù)據(jù)存儲。當插上電源后，單片機先對系統(tǒng)進行一系列的初始化，并做出相應的處理。由圖可以看出，本系統(tǒng)采用中斷（INT0）工作模式，即MCU利用MFRC500提供中斷信息對其進行控制。圖312 EMC及接收電路MFRC500的電路連接圖如圖313所示，圖中單片機AT89C51作為控制核心，主要完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲及控制電路工作；MFRC500 支持不同的微控制器接口，一個智能的自動檢測邏輯可以自動適應系統(tǒng)總線的并行接口。此外，應當在天線線圈和電壓驅動之間使用串聯(lián)電容[12]。為減少擾動，需用電容將VMID接地。圖311 天線電路圖接收電路：MF RC500的內(nèi)部接收單元采用新的接收概念，它使用卡回應的子載波引導調(diào)制生成的雙邊帶寬。為了符合內(nèi)部電磁兼容性規(guī)則，、五次及五次以上的高階諧波必須適當?shù)囊种?，需配置一低通濾波器。天線電路圖如圖311所示。由于MFRC500是低功耗設計，因此卡和天線之間的耦合系數(shù)必須符合一定的值。 圖310 MFRC500管腳圖天線電路：為了同非接觸式智能卡通信，讀卡器內(nèi)必須有能發(fā)射和接收射頻信號的天線。模擬電路包含一個具有非常低阻抗橋驅動器輸出的發(fā)送部分，這使得最大操作距離可達100mm，接收器可以檢測到非常弱的應答信號。它包含了一個雙向FIFO緩沖區(qū)和一個可配置的中斷輸出，這樣就為連接各種MCU提供了很大的靈活性，即使使用非常低成本的器件也能滿足高速非接觸式通信的要求。MFRC500外部接口包括數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線、電源等。方便的并行接口可直接連接到任何8位微處理器，這樣給讀卡器/終端的設計提供了極大的方便。CRC)。接收器部分提供一個堅固而有效的解調(diào)和解碼電路，用于ISO14443A兼容的應答器信號。MFRC500芯片采用先進的調(diào)制和解調(diào)技術， 頻段所有被動非接觸式通信方式和協(xié)議，并支持 ISO14443A 中所有的層 [10]。圖39 時鐘電路系統(tǒng)用PHILIPS公司的MFRC500芯片。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式，其日歷、時間寄存器及其控制字。圖38 DS1302引腳圖DS1302是一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能。 時鐘電路設計本設計的實時時鐘電路用DS1302，其引腳圖如圖38所示，它的主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，同時增加了主電源/后背電源雙電源引腳，可以為掉電保護電源提供可編程的充電功能。RXD為數(shù)據(jù)接收端，單片機通過這個端口讀取PC機等送來的信號。MAX232的電路連接如圖37所示。MAX232其引腳功能說明如表32所示。存儲器連接電路如圖36：圖36 存儲器電路圖 串行通信接口電路的設計本設計采用RS232標準來實現(xiàn)讀卡器和上位機之間的通信，能實現(xiàn)RS232通信協(xié)議的芯片很多，其中MAXIM公司生產(chǎn)的MAX232是一款比較優(yōu)良的RS232通信芯片[9]。l WP：寫保護端。用于傳送地址和發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，為雙向傳輸。數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘從該引腳輸入。如圖35所示為AT24C02的管腳圖。當IC卡插入系統(tǒng)時，卡內(nèi)的關鍵數(shù)據(jù)將存儲在AT24C02芯片中，從而實現(xiàn)了重要數(shù)據(jù)的備份，提高了讀寫器的可靠性與穩(wěn)定性。與SPI、MicroWire接口不同，它僅僅需要兩根信號線（串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL），就實現(xiàn)了完善的雙工同步數(shù)據(jù)傳送，能夠極其方便地構成多機系統(tǒng)和外圍器件擴展系統(tǒng)。該芯片還采用I2C串行總線協(xié)議與單片機通信，在軟件操作時，就得用I2C總線方式進行讀寫。因此，本系統(tǒng)選用美國Microchip公司生產(chǎn)的AT24C02芯片，不但能最大限度地利用其容量，且不用地址譯碼，不占用外存空間。工程上常用的E178。圖34 LCD1602電路連接圖在此讀寫系統(tǒng)中，單片機必須擴展片外E178。E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。1602采用標準的16腳接口，如表31所示。另外，由于l602芯片編程比較簡單，界面直觀，因此更加易于使用者操作和觀測。本設計顯示電路采用1602液晶顯示模塊芯片。由于讀寫器的存儲量有限，因此讀寫器每售卡一段時間，應將讀寫器中的數(shù)據(jù)通過RS232串行接口與PC機通信，用以回放和清空讀寫器中的數(shù)據(jù)。鍵盤電路如圖33所示：圖33矩陣鍵盤圖鍵盤接口電路用P1口接成44結構，共16個鍵。當行線分別輸出低電平時，有按鍵按下，相應的列線上會出現(xiàn)低電平。 鍵盤電路的設計這里采用的是矩陣鍵盤，如圖32所示：圖32矩陣鍵盤實物圖矩陣鍵盤的實現(xiàn)可采用中斷的辦法，也可以采用查詢的方法。XTAL1和XTAL2口接外部晶體振蕩器，保證單片機內(nèi)部各部分有序的工作。P1口為矩陣鍵盤列線與行線的接口，實現(xiàn)44鍵盤，完成相關的工能操作。圖31 單片機電路圖如圖31所示，P0口為LCD的八根數(shù)據(jù)總線，、。選用它作為核心控制新片，可使電路極大地簡化，而且程序的編寫及固化也相當靈活、方便[8]?？臻e方式停止CPU工作，但允許RAM、串行口、定時器/計數(shù)器、和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。AT89C51有4K FLASH，128字節(jié)RAM，2個16位定時器/計數(shù)器，一個5向量2級中斷結構，32條I/O引線，一個全雙工串行口，一個片內(nèi)震蕩器和時鐘電路。 單片機及其外圍電路設計微處理電路采用ATMEL公司的AT89C51單片機，功能齊全、價格便宜、可靠性高、使用普遍。3 系統(tǒng)硬件電路設計本系統(tǒng)由七部分組成：單片機、鍵盤處理電路、顯示器電路、存儲器電路、讀卡器和時鐘電路，并通過RS232接口與中心管理計算機相連接。178。178。178。178。系統(tǒng)各模塊的作用如下：178。在入口處，對于持卡的車輛，需將卡插入讀寫機，確認有效后，才允許進入，并且記錄進入時的時間。本設計對時間精度要求較高，刷卡時要記錄刷卡的時間，在此選用體積小、接口簡單的實時時鐘芯片DS1302。方案二：采用DS1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘，DS1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年進行計數(shù)，～，[6]。根據(jù)課題要求，本系統(tǒng)選擇非接觸式IC卡。同一張卡片經(jīng)個性化處理后，既可作為工作證、巡更卡、胸卡、門禁鑰匙卡，也可作為企業(yè)內(nèi)部食堂、咖啡廳和其它消費用的電子錢包，并可進行企業(yè)內(nèi)部醫(yī)療管理、停車管理等諸多功能，真正實現(xiàn)一卡通管理。接觸式卡的存儲器結構特點使它可以一卡多用，可應用于不同的場合、不同的系統(tǒng)。178。 加密性能好、安全可靠。非接觸式卡中有快速防沖突機制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，讀寫器可以同時處理多張卡，提高了應用的并行性，無形中提高系統(tǒng)工作速度。178。非接觸式IC卡與讀寫器之間無機械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障。以下敘述非接觸式IC卡的主要特點：178。方案二：非接觸式IC卡。它具有保密功能強，存儲量大，可實現(xiàn)一卡多用。它通過機械觸點從讀寫器獲取能量和交換數(shù)據(jù)。IC卡的選擇目前經(jīng)常接觸到的IC卡有兩種：接觸式的和非接觸式的IC卡。其掉電可保存數(shù)據(jù)，用I2C總線進行操作，因此需用的單片機端口較少，占用CPU資源較少，同時價格也不貴，唯一不足之處就是存貯器量沒有海量存貯器大。但是，同時和本系統(tǒng)中的單片機不容易實現(xiàn)接口，數(shù)據(jù)線和地址較復雜，價格也比較貴。方案二：用海量存貯器來完成，掉電后信息不會掉失。完成這一項工作方案也是多種多樣的，下面將一一介紹。因此，結合上述方案，在本設計中，我們采用兩行字符型1602顯示器。方案四：采用兩行字符型顯示器[3]。當然這樣就可以顯示漢字，但是和單片機相連比較復雜，本系統(tǒng)要許多塊這樣的16X16點陣，同時這種LED點陣方式顯示，造價較高，作為本電路，也是不可取。方案二：用LED數(shù)碼管矩陣方式顯示。采用動態(tài)掃描顯示方式，將多個LED數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制，而各位的共陽極或共陰極分別由相應的I/O口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。根據(jù)此，有四種方案可完成這一工作。綜上所述，在本設計中我們采用方案二。矩陣鍵盤，這里采用4X4矩陣鍵盤，一共有16組情況，實現(xiàn)的方法也是利用單片機的I/O口，4X4正好用到了單片機一個端口。從這一過程可知，完成任務需要單片機很多I/O口，花費了很多CPU資源，此種方案不可取。鍵盤模塊的選擇方案一：采用直接式獨立按鍵操作。I/O口功能也比較強大，方便使用。單片機有豐富的中斷源，方便本實驗的設計。但從成本上來講，用可編程邏輯器件來設計沒有什么優(yōu)勢。鍵盤電路存儲 器電路串口通信電路電路顯示電路單片機非接觸式IC卡讀寫模塊圖21 系統(tǒng)組成框圖控制器的選擇方案一、用可編程邏輯器件設計。當IC卡在天線區(qū)域經(jīng)過時，單片機自動需求對IC卡進行讀寫，再把讀/寫卡的時間一起存到存儲器中，計算機可以通過串口把相關讀/寫卡信息讀到計算機上。該總體電路設計含有七個部分電路：單片機及外圍電路，鍵盤電路，顯示電路，存儲器電路，串口通信電路，非接觸式IC卡，讀寫模塊。入口設備和出口設備位于停車場入口和出口處。通過本次設計，培養(yǎng)了我分析問題和解決問題的能力，同時也提高了我文獻檢索和自學能力。該系統(tǒng)采用了目前已經(jīng)非常成熟的非接觸式IC卡讀寫技術、計算機控制技術，能夠大幅度提高停車場車輛通行的流暢性，減少車輛停滯時間，簡化駕駛人員操作過程，從而實現(xiàn)停車場進出車輛的計算機化智能管理，有效降低停車場管理系統(tǒng)的運營成本和管理人員勞動強度。 非接觸式IC卡停車場收費系統(tǒng)的意義非接觸式IC卡停車場收費管理系統(tǒng)是一種高效快捷、公正準確及科學經(jīng)濟的停車場管理手段，是停車場對車輛實行動態(tài)和靜態(tài)管理的綜合；從用戶的角度看，其服務高效，收費透明度高，準確無誤；從管理者的角度看，其易于操作維護，自動化程度高，大大減輕管理者的勞動強度，從根本上杜絕票款流失的現(xiàn)象，對加速解決我國目前面臨的停車難問題有著非常積極的意義。非接觸式IC卡應用產(chǎn)品與接觸式IC卡比較具有防水、防塵、無外露讀寫器件、無機械磨損、防偽性能強、使用壽命長等諸多優(yōu)勢[2]。非接觸式IC卡由IC芯片、感應天線組成，封裝在一個標準的PVC卡片內(nèi)，芯片及天線無任何外露部分。隨著科學技術的不斷發(fā)展，特別是IC卡技術的日新月異，接觸式 IC卡應用系統(tǒng)已從其輝煌頂峰逐步走了下來，取而代之是非接觸式 IC卡應用系統(tǒng)。單片機是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術把具有數(shù)字處理能力（如算術運算，邏輯運算，數(shù)據(jù)傳送，中斷處理）的微處理器（CPU），隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），只讀程序存儲器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口（SCI），顯示驅動電路（LCD或LED驅動電路），脈寬調(diào)制電路（PWM），模擬多路轉換器及A/D轉換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構成一個最小然而完善的計算機系統(tǒng)[1]。不論是新建住宅小區(qū)還是新建公共建筑都要考慮建設一定規(guī)模的停車場，相應的停車場收費管理系統(tǒng)就得到了越來越廣泛的應用，不僅能幫助業(yè)主為其用戶提供方便、快捷的服務，且還能獲得更多的投資回報。目前，國內(nèi)部分停車場仍然停留在人工收費的管理水平，遠遠落后于西方國家。60年代初，德國、瑞士、荷蘭的一些企業(yè)開始使用自動化停車場管理系統(tǒng)，在出入口安裝發(fā)票機、自動的收費系統(tǒng)，最初的系統(tǒng)以打孔票為主。 AT89C51 microcontroller。 學號 畢業(yè)設計(論文)題目： 非接觸式IC卡停車場收費系統(tǒng)設計 作 者 屆 別 2011屆 學 院 專 業(yè) 自 動 化 指導教師 職 稱 完成時間 摘要隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展, 城市汽車數(shù)量劇增, 停車難問題愈來愈凸現(xiàn), 在增加停車場數(shù)量的同時, 提高停車場的智能化管理是解決這個問題的關鍵. 本文提出的自動計時收費系統(tǒng), 是一種基于AT89C51單片機的非接觸式IC卡的停車場收費系統(tǒng). 該系統(tǒng)采用比傳統(tǒng)停車計費方式更優(yōu)越的自動計時計費方式, 系統(tǒng)硬件設備由入口設備和出口設備組成, 論述了它們的硬件電路設計和軟件設計, 畫出其軟件設計的程序流程圖. 該系統(tǒng)操作簡單, 價格低廉, 安裝調(diào)試方便, 很好地解決了停車場的收費問題.