【正文】 有3種: 近距離禍合( 2 mm) , 鄰近藕合( IO cm) , 遠距離禍合( 15cm)。無源系統(tǒng)的能量由數(shù)據(jù)載頻提供，有源系統(tǒng)是在卡內(nèi)封裝一塊非常薄的電池。隨著信息業(yè)和服務(wù)業(yè)的全球化，社會對信息載體的便攜性、 高安全性及易用性等方面提出更高的要求，于是非接觸式IC卡以其無機械磨損、容易維護、方便使用等優(yōu)點，成為IC卡潛力最大的生力軍而備受業(yè)界矚目。但是接觸式IC卡使用時要將其插入讀卡機中， 通過表面上的電極觸點的物理接觸來實現(xiàn)與讀卡器之間的命令、 數(shù)據(jù)和卡片狀態(tài)的傳遞: 非接觸式IC卡在使用時只要靠近讀卡機即可，卡片和讀卡機通過無線電波或電磁場感應(yīng)的方式進行信息傳遞。1 接觸式IC卡接觸式IC卡卡內(nèi)操作系統(tǒng)采用符合PBOC標準的Timecoso CPU卡芯片內(nèi)集成有CPU ,ROM,RAM,EEPROM，安全邏輯等。又考慮到卡是作為一卡通系統(tǒng)的信息載體，一卡通系統(tǒng)所涉及的子系統(tǒng)又非常多，因此就要求這種卡必須是有多分區(qū)，并具有分區(qū)密碼校驗，具有多用性、兼容性、安全性、可靠性的智能卡。圖2為公交IC卡讀寫器的硬件結(jié)構(gòu)框圖，主要由單片機、外部存儲模塊、監(jiān)控電路、鍵盤電路、顯示電路、IC 卡的讀寫器、天線和以及與PC機通信的RS232串行通信接口電路組成。除了售卡機要求有鍵盤外，其余的硬件組成大體相同。(5)完成系統(tǒng)管理中心的設(shè)計?；趨R編語言的編程方式，實現(xiàn)整個系統(tǒng)軟件的設(shè)計。(2)以單片機8051為核心實現(xiàn)公交汽車IC卡控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。本文主要工作如下:(1)完成公交汽車IC卡控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計。 論文的組織結(jié)構(gòu)本文的目的就是尋求一套更加完善的公交汽車IC卡控制系統(tǒng)方案。4 高效原則:軟硬件性能充分發(fā)揮,資源利用率高,性能好。系統(tǒng)設(shè)計方案是遵循原則設(shè)計:1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)的設(shè)計原則公交汽車IC卡控制系統(tǒng)設(shè)計要求在最大限度上滿足公交公司不斷增長和變化的業(yè)務(wù)需求。5 模塊化的軟硬件設(shè)計具有開放性、可擴展性、以便進行二次開發(fā)。3 收集公交運營數(shù)據(jù),建立可供管理分析的數(shù)采集系統(tǒng)。公交汽車IC卡控制系統(tǒng)把公交汽車的售票方式以IC卡電子收費作為支付手段,以提高客運汽車的收費速度、簡單快捷的售卡充值方式、自動化處理客運信息、準備結(jié)算、動態(tài)分析運營信息為目的,為客運企業(yè)的運營,城市交通管理,:1為運營公交公司提供完善的、穩(wěn)定的、可靠的管理功能。為了方便人們使用,同時規(guī)范應(yīng)用市場,提高應(yīng)用水平,需要推出一卡多用或多卡通用的IC卡。另一方面要加強IC卡安全管理, 密鑰管理尤其重要。金融IC卡、個人身份證等應(yīng)用要求IC卡具有高安全性,要求應(yīng)用程序在一個安全環(huán)境中裝載和運行。下一代最具有前途的IC卡是接觸式IC和接觸式IC卡的復(fù)合卡,對于需要特別靈活的多用途應(yīng)用來說,它既能提供接觸式應(yīng)用,又有非接觸式應(yīng)用功能,為產(chǎn)品提供十分靈活的選擇。目前,非接觸式IC卡已成為世界智能卡發(fā)展的主流?，F(xiàn)在全國發(fā)行的IC卡中,90%以上是采用存儲器IC卡。從技術(shù)角度看,在IC卡應(yīng)用過程中有以下幾個發(fā)展趨勢。1987年起,國際化標準組織ISO專門為IC卡制訂了國際標準。IC卡不僅改進了現(xiàn)有多種卡的使用方法和功能作用,它還不斷開創(chuàng)出新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域。非接觸IC卡和接觸IC卡相比具有可靠性高、操作方便、防沖突、可適合于多種應(yīng)用、加密性能好等優(yōu)點。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。改善了市政秩序，為市民做實事。(4) 收費及統(tǒng)計全面自動化管理，有效堵塞漏洞，杜絕可能發(fā)生的管理人員貪污及假票現(xiàn)象。(2) 方便市民，減少社會現(xiàn)金流通量。 (7)有效制止了假幣的流通。 (5) IC卡表面的封裝廣告和冠名權(quán)為運營公司帶來直接的收益。 (3) 及時掌握客流情況，科學(xué)合理調(diào)度而創(chuàng)造效益。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。所以如何建立整個城市范圍內(nèi)的公交車收費系統(tǒng)，并利用現(xiàn)代計算機和通訊技術(shù)，實現(xiàn)乘客IC卡系統(tǒng)的集中化及現(xiàn)代管理，改善公交車、售卡充值點和公交公司之間的數(shù)據(jù)通訊能力，促進各級內(nèi)部處理手段和辦公效率的全面提高，已成為公交企業(yè)當(dāng)前急待解決的問題。公共交通實行一卡通也是大勢所趨。也為銀行更進一步地發(fā)展持卡消費，創(chuàng)造了良好的條件。非接觸IC卡的推廣應(yīng)用為公交支付提供了安全可靠，方便高效的支付方式和完整的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，為提高公交行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，樹立公交行業(yè)優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)的新形象，奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。因此，IC卡應(yīng)用的推廣，可以改變城建系統(tǒng)企業(yè)傳統(tǒng)的管理服務(wù)方式，提高企業(yè)勞動效率，使企業(yè)經(jīng)濟效益和服務(wù)水平明顯提高，并對提高城市形象起到了極大的推動作用。伴隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和IC卡應(yīng)用在各行業(yè)的實施，近幾十年來,國際上盛行智能公交ITS利用先進的電子技術(shù)對公交系統(tǒng)進行全面的管理,中國自“金卡”工程啟動以來,國內(nèi)IC卡的應(yīng)用迅速發(fā)展,信息技術(shù)逐步深入到基礎(chǔ)設(shè)施的運轉(zhuǎn)和管理中。而部分城市公交公司現(xiàn)行的售票方式已滯后于公交事業(yè)的整體發(fā)展,無人售票存在運營效率低,易收殘幣、假幣、破幣,對公交的社會效益和經(jīng)濟效益,城市形象都有消極的影響。MF Center Administration目錄第一章 緒論 1 1 1 設(shè)計的意義 2 IC卡技術(shù)的應(yīng)運和發(fā)展 2 系統(tǒng)設(shè)計目標及原則 3 3 系統(tǒng)的設(shè)計原則 4 論文的組織結(jié)構(gòu) 4第二章 總體設(shè)計 5 5 5 IC卡類型選擇 5 單片機選擇 7第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 單片機概述 8 8051單片機結(jié)構(gòu)和原理 8 13（SFR）簡介 14 16 定時/計數(shù)器 19 串行通信 21 單片機的工作過程 22 外部存儲器擴展模塊 23 監(jiān)控電路 26 26 DS1232的結(jié)構(gòu)及特點 26 DS1232接口電路 28 鍵盤輸入模塊 29 可編程并行I/O芯片8255 29 鍵盤接口電路 31 顯示模塊 32 MC14499 32 顯示接口電路 33 蜂鳴器驅(qū)動電路設(shè)計 34 通信模塊 34 MAX232 34 通信接口電路 35 讀寫器接口模塊 36 Contactless IC Card。并開展了對非接觸式IC卡控制系統(tǒng)的安全性研究，在本文最后重點論述了系統(tǒng)中心管理的分析與設(shè)計。本文以非接觸式IC卡讀寫器為設(shè)計對象，研究了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書摘 要隨著改革開放的深入和市場經(jīng)濟體制的不斷完善，傳統(tǒng)的人工收費方式己越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要。隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，公交系統(tǒng)與IC卡技術(shù)相結(jié)合成為發(fā)展的必然要求,使公交汽車自動收費的實現(xiàn)從技術(shù)上成為可能。以8051單片機為核心，根據(jù)公交IC卡控制系統(tǒng)的性能指標，采用無線射頻技術(shù)，運用一套合理的安全管理策略，完成公交非接觸式IC卡控制系統(tǒng)讀寫器的硬件設(shè)計及軟件設(shè)計。關(guān)健詞: 讀寫器；非接觸式IC卡；系統(tǒng)安全；中心管理AbstractWith the deepening reform and opening up,traditional bination of public traffic charging system use manualobserved bination of public traffic monitoring system is not suit for the the development of electronic technology and munication technology,the bination of public traffic system and IC card technology bees inevitable request for automatic meter charging systems have emerged as the times says as designed object is for the RF reader of the contactless IC card,according to the design needs of the controlling system which is owned for public traffic IC card,the overall technical blue print is used 8051 as the core,adopted RFID technology and some information security the hardware and software design of the RF interface coprocessor has been ,The research on the information security of the design has been paper puts emphasis on the analysis and design of system center administration.Keywords: RF Reader and Writer。 System Security。RC500 36 Mifare 1型非接觸式IC卡 37 天線的設(shè)計 39RC500與8051的接口電路 40 電源電路 40第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 42第五章 系統(tǒng)安全設(shè)計 45 IC卡的安全認證 45 交易數(shù)據(jù)安全的要求 47 47 概述 47 安全威脅的原因和常見攻擊方式 47 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的目標 48 通信安全技術(shù) 49 49第六章 系統(tǒng)管理中心 51 發(fā)卡系統(tǒng)設(shè)計 51 系統(tǒng)管理中心售卡充值 53 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 54 系統(tǒng)中心清算功能 56 黑名單管理 57第七章 總結(jié) 58參考文獻 59外文翻譯 60外文原文 60譯文 66致 謝 71附錄 主程序及子程序 72 77 第一章 緒論公共交通是城市交通建設(shè)的主體,其公交運營工作的質(zhì)量和效率會直接影響到人們的日常生活和工作。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。近幾年來,城市公交系統(tǒng)逐漸開始將IC卡技術(shù)應(yīng)運于公交收費系統(tǒng),不僅實現(xiàn)自動收費，電腦結(jié)算，而且縮短運行時間；減少點鈔人員和管理環(huán)節(jié)，杜絕貪污，減少假幣、假票，加速了資金周轉(zhuǎn)，促進企業(yè)信息管理系統(tǒng)的完善，帶來了管理機構(gòu)和管理方式上的巨大變化。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。同時，為城市居民的出行提供了極大的方便。因此，隨著智能公交概念的提出和智能卡的深入發(fā)展，公交系統(tǒng)與非接觸IC卡技術(shù)相結(jié)合成為發(fā)展的必然要求。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。 設(shè)計的意義主要從經(jīng)濟效益和社會效益兩個方面來講設(shè)計的意義。(2)促進管理，加強經(jīng)濟改革，最終減少公交企業(yè)虧損。 (4) 可以節(jié)省無人售票點鈔工作人員的費用。(6) 采用預(yù)收費的方式，增加企業(yè)周轉(zhuǎn)資金。2 社會效益 (1) 提高公共交通的服務(wù)檔次，符合建設(shè)國際城市的目標。(3) 提高車輛運行效率，節(jié)省乘車時間。提高城市市政交通的信息化管理水平，響應(yīng)國家促進城市信息化建設(shè)的號召，提升當(dāng)?shù)氐某鞘忻婷?，為城市的發(fā)展帶來新的商機。 IC卡技術(shù)的應(yīng)運和發(fā)展IC卡概念是20世紀70年代初提出的,法國布爾公司年于1976年首先創(chuàng)造出IC 卡產(chǎn)品,并將這項技術(shù)應(yīng)用到金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個行業(yè),它將微電子技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合在一起,提高了人們的生活水平,滿足了工作的現(xiàn)代化需求。而非接觸式IC卡是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù),是電子器件應(yīng)用發(fā)展過程中的一大突破。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,因而發(fā)展迅速 ,在金融、通信、交通等眾多領(lǐng)域這后來居上,已成為信息時代這不可缺少的重要工具之一,廣泛地應(yīng)用于社會事業(yè)的各個領(lǐng)域,出現(xiàn)在人們的日常生活中。IC卡的產(chǎn)生現(xiàn)代信息的處理和傳遞提供了一種全新的手段,它一出現(xiàn)就備受關(guān)注和重視。國際標準的制訂為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。1 從存儲器IC卡同CPU卡方向發(fā)展。隨著應(yīng)用要求提高,且CPU卡價格下降,在今后幾年內(nèi),CPU卡的應(yīng)用總量將呈大幅度上升趨勢:2 非接觸式IC卡應(yīng)用將大幅度增加。非接觸式IC卡十分適用于地鐵、公交、自來水、燃氣等收費的日常生活消費領(lǐng)域,在我國已開始使用。3 對IC卡安全性提出越來越高的要求。一方面要求IC卡本身具有高安全性,具有DES加密算法和有512位或1024為公開密鑰計算能力和加密卡可滿足不同安全等級的要求。4 一卡多用是IC卡發(fā)展的大方向。 系統(tǒng)設(shè)計目標及原則公交汽車IC卡控制系統(tǒng)采用了先進的非接觸式IC技術(shù)和計算機技術(shù),以公交售卡充值IC卡讀寫器為設(shè)計對象的主體,以計算機系統(tǒng)為信息處理方法的現(xiàn)代化管理系統(tǒng),充分利用了非接觸式IC交易時間短,快捷,方便的特點,作為公交汽車控制系統(tǒng)的一種全新的現(xiàn)代化管理手段,提高了公交車輛的運營服務(wù)水平,使城市公交管理開放,不僅取得了較好的經(jīng)濟效益,同時還取得了良好的社會效益。2 實現(xiàn)公交控制系統(tǒng)的規(guī)范化和數(shù)字化管理。4 控制系統(tǒng)具有可靠的安全管理系統(tǒng)。6 盡可能簡單明了操作方式,以實現(xiàn)IC卡讀寫器的運作及管理。同時也使