【正文】 AM，可以兼容標準的MCS51指令系統(tǒng)，片內置有通用的8位中央處理器（CPU）和ROM存儲單元，ATM89C52單片機現在在電子行業(yè)中有著廣泛的應用。自1975年美國德克薩斯儀器公司首次推出4位單片機TMS1000后，各個計算機生產公司相繼推出4位單片機，如SHARP公司的SM系列，東芝公司的TLCS系列，NEC公司的u75XX系列等，國內已經能生產COP400系列單片機[9]。隨后各個計算機公司先后推出了它們的8位單片機。8位單片機由于它的功能強大，價格低廉，品種全，被廣泛用于工業(yè)控制，智能接口，儀器儀表的各個領域。單片機具有體積小，功耗低，易于產品化，面向控制，抗干擾能力強，適用溫度范圍寬，可以方便的實現多機和分布式控制優(yōu)點，它廣泛的應用于各種控制系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)中。新一代機電一體化處處都離不開單片機。（3）計算機外部設備和智能接口 在計算機系統(tǒng)中，很多的外部設備都用到單片機，如打印機，鍵盤，磁盤，繪圖儀器等。（4）家用電器 目前家用電器的一個重要發(fā)展趨勢是不斷提高其智能化程度，如電視機，錄像機，電冰箱，洗衣機，電風扇和空調機等家用電器都用到單片機或者專用的單片機集成電路控制。 圖5 AT89C52引腳圖主要功能特性與MCS51指令系統(tǒng)相兼容； 　　8k可反復擦寫的Flash 只讀隨即程序存儲器； 　　32位的雙向I/O并行接口； 256字節(jié)的內部RAM； 　　3個16位可編程定時/計數器中斷（T0、TT2）； 　　時鐘頻率范圍在024MHz之間； 　　2個串行中斷，及一個可編程UART串行通道； 　　2個外部中斷源，6個內部中斷源； 　　2個讀寫中斷口線，具有3級加密位； IC卡及IC卡插座部分IC卡即是“集成電路卡”在日常生活中已隨處可見，如圖6所示。圖6 IC卡示意圖 CPU卡也稱為智能卡，保密微機控制器卡，加密微機控制卡，在IC卡家族中出現的最晚的，也是最具有生命力的。于CPU卡具有很高的數據處理和計算能力以及較大的存儲容量因此應用的靈活性，適應性較強。這保證了及其安全的防偽能力。如金融用的信用卡，手機用的SIN卡等等[12]。AT24Cxx系列IC卡的引出端符合ISD/IEC78162的標準，他的端口，工作電壓VCC、串行時鐘CLK、接電線GND、串行數據傳輸端口SDA。因此，此開關往往是用來判斷是否插IC卡的傳感器件圖7 IC卡插座原理圖 SDA和SCL的信號在AI24Cxx系列中，與邏輯控制有關的引出端口線路只有兩條：SDA和SCL。為了區(qū)分SDA線上的數據、地址、操作信號以及各種的“開始”命令、“結束”命令信號，在卡片內設置了多個邏輯控制單元?！伴_始”狀態(tài)：當SCL處于高電平時，SDA從高電平轉向低電平，即產生“開始”標志信號。如圖8所示。數據輸入/輸出應答邏輯單元產生數據輸入/輸出操作應答信號。卡片沒收到一個8位碼長的地址或數據后都以置SDA線為低電平方式“確認”應答信號[12]。圖10 寫操作時序 IC卡的讀操作 讀操作分為：現行地址的讀、隨即地址的讀、還有順序讀。 圖11 讀操作時序隨機地址讀: 從選定的地址單元開始讀，時序中器件地址和字節(jié)地址的概念同寫操作，不同的是，IC卡的讀寫器中的單片機在給出數據字節(jié)地址碼之后，就不發(fā)送其他的任何信息，而是在卡片發(fā)送“確認”之后，又發(fā)送一個開始狀態(tài)，進入“現行地址讀”操作中。順序讀： 可以從線性地址讀和隨機地址讀開始。一旦卡片收到了單片機發(fā)出的“確定”信號之后，則將卡片內地址計數器的地址自動的加一位。只要是單片機收到的數據字后回答的是“確認”信號。 晶振電路我們所說的晶振電路就是指單片機中所用到的時鐘電路。這個振蕩器中的輸入端口用的是XTAL1，而輸出端口我們用的是XTAL2，在實際電路中我們分別把石英晶體的兩腳接在把XTAL1和XTAL2的兩引腳上面，如圖12所示。它把從外部采集到的的頻率2分頻之后作用與單片機內部的其他所需要時鐘的電路中。圖12 晶振電路 RS485串行接口RS485芯片做做的時候采用的是負邏輯，5~ 15V為邏輯1，而+5~+15V就是邏輯0。在信號發(fā)送短口連接一個驅動電路把實際電平轉換RS485 工作時所用到的電平，而在接收端同樣也要有一個驅動電路把接收電路的RS485電路電平轉換為TTL電平。圖13 串行通信芯片485引腳圖圖中的CCCC4及V+、V—是電源變換電路部分。電容CCC3及C4取同樣的數值，可以用來對485提高抗干擾的能力。本設計中狀態(tài)燈我們用了兩個L1（起到串行通信指示作用）、L2（起到讀寫指示的作用），IC卡的上電一般是可知的，即對IC卡讀/寫時，須給IC卡上電（送電源），因此，IC卡的上電控制比較簡單。當IC卡上電后，發(fā)光二極管L2被點亮，起讀/寫指示作用。即及時現電，以減少插拔時帶電的可能性，要保證IC卡能任意插拔（有可能處于帶電狀態(tài)），不致IC卡損壞，必須使IC卡拔電圖14 狀態(tài)等顯示模塊過程處于斷電的狀態(tài)。 一般所指的蜂鳴器是以壓電陶瓷為主要元件的。這種能力緣于其特殊的晶體結構。反之亦然。本設計當中蜂鳴起的做用是IC卡與單片機是否連接。在取出IC卡，即IC卡與單片機斷開連接，蜂鳴器也要響[9]。5V，該部分主要采用78系列穩(wěn)壓器，結構簡單，調整方便，輸出電壓紋波小。市電交流220V經變壓器降壓為交流6V，經過全橋整流輸出直流電流，再經過1000μF的電解電容濾波，除去整流后的交流成分，送至各三端穩(wěn)壓器，輸出需要的電壓。圖16 電源電路本系統(tǒng)的人機接口部分采用LCD顯示、32矩陣式鍵盤，用來實現對IC 卡的操作和系統(tǒng)設置等功能。8點陣字符或四個5180。 在此系統(tǒng)中采用LCD分屏顯示，每一屏第一行的首地址是80H，第二行的首地址是0C0H；每行寫入16個字節(jié)，每屏寫入二行（第一行為系統(tǒng)的時間，第二行為卡片的信息）。即讀IC卡是，采用讀2次的方式，如2次相符，則數據有效，否則再進行第3次讀，寫IC卡時，先將數據寫入，再回讀比較，否則重寫一次，以免偶然的寫失導致得出IC卡失效的錯誤結論。第1種情況下，中斷子程序是簡單的鞍鼻卡BEEP告警后，直接中斷返回；第2種情況，則會引起系統(tǒng)工作時常甚至死機，在恢復中斷環(huán)境后，用強制跳轉指令強制從主程序開始執(zhí)行，達到復位的效果。為確保串行通信的可靠性，應著重從上、下位機通信軟件的以下問題入手——合理選擇通信波特率。對于51系統(tǒng)CPU，尤其要注意電源管理寄存器中SMOD位的設置。 讀/寫器軟件結構 讀/寫器的讀/寫操作由上位PC機進行控制，通過串行通信的命令字節(jié)來實現。讀/寫器的主程序框圖如圖。避免數據不全或錯誤數據讀入或寫入?！坝锌ú迦敕瘛笔怯眠^判斷P33引腳的高低電平來實現的。一旦有卡插入，則設置讀/寫卡標志（有卡）；在通信時，設置正在通信標志。本系統(tǒng)中關鍵的軟復位是通過在外中斷INT0服務函數中設置軟復位標志、在主函數中強制跳轉到函數首實現的[12]。其程序如圖所示：串行通信才用3線制軟握手方式 總 結這次的畢業(yè)設計作的是IC讀寫器，為了完成這次的設計查了不少關于IC卡的許多的資料，了解了IC卡的發(fā)展歷史、應用領域、以及它的發(fā)展前景，同時也讓我對單片機的應用也有了進一步的認識和了解，還使我認識到對待任何一項設計研究的制作過程都需要我們細心、認真的對待，還要有持之以恒的決心，通過本次的畢業(yè)設計讓我學習到在平時上課時學習不到的很多知識和能力。這次的畢業(yè)設計使我認識到自己的知識是多么的貧乏和欠缺，學習是一個長期而漫長的積累過程，所以在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己的綜合素質，為日后成為合格的應用型人才打下良好的基礎。論文的點評中總是閃爍著智慧的火花，敏銳的學術洞察力，嚴謹的治學態(tài)度，一絲不茍的負責精神，以及對學生孜孜不倦的教誨都給予了我極其深刻的印象，讓我受益匪淺。同時，也向兩年來所有教授過我和幫助過我的老師表示感謝，感謝您們對我的諄諄教誨、耐心指導和無私的幫助。參考文獻1高吉祥《全國大學生電子設計競賽系列教程》 電子工業(yè)出版社，20072李廣第 王秀山《單片機基礎》 航空航天大學出版社，20013李朝青《單片機原理及接口技術》 航空航天大學出版社，20034趙寶經等《中國集成電路大全TTL電路》 國防工業(yè)出版社，19855沈紅偉《單片機應用系統(tǒng)設計實例與分析》科學出版社，2005.6邵貝貝等譯《嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OSII（第2版） 》電子工業(yè)出版社，7何立民《單片機應用技術選編(10) 》電子工業(yè)出版社，8劉啟中 李榮正 王力生 王威《 PIC單片機原理及應用 》清華大學出版社，9謝維成 《單片機原理與應用及C51程序設計》 清華大學出版社 10丁向榮 《單片機應用系統(tǒng)與 接口技術》 電子工業(yè)出版社 11胡軍 《單片機原理及應用設計》 中國水電出版社 12沈紅衛(wèi) 《單片機應用系統(tǒng)設計實例與分析》 北京航空航天大學出版社 2003.讀/寫主程序 include include define uchar unsigned char define uint usigned int /*IC卡信號輸入/輸出*/ sbit scl=P1^7。 /*I/O口定義*/ sbit ICOUT1=P3^2。 sbit COMM1=P3^4。 sbit PWR1=P1^4。 sbit a0=ACC^0。 sbit a2=ACC^2。 sbit a4=ACC^4。 sbit a6=ACC^6。 /*讀/寫數據緩沖區(qū)，24C01最多為128B */ uchar buf[16]。 /* 標志定義*/ sbit IC_WR1=flag^0。 sbit RST1=flag^2。 for(k=0。k++) for(i=0。i++) for(j=0。j++)。 scl=1。 sda=0。 scl=0。 } void stop_ic1(void) { sda=0。 delay1(6)。 delay1(6)。 sda=0。 delay1(3)。 delay1(3)。 sda=1。 scl=1。scl=0。a6=sda。 scl=1。scl=0。a4=sda。 scl=1。scl=0。a2=sda。 scl=1。scl=0。a0=sda。 return(ACC)。 sda=a7。scl=0。scl=1。 sda=a5。scl=0。scl=1。 sda=a3。scl=0。scl=1。 sda=a1。scl=0。scl=1。 sda=1。 while(sda==1)。 } /* 隨機地址地字節(jié)函數，address為預讀單元地址 */ uchar read_byter21(uchar address) { unsigned char x1。 wd24(0xa0)。 start_ic11()。 x=rd2422()。 return(x1)。 for(y=0。y++) { a=read_byter2(address+y)。 } }