【正文】 BLK（ BL2） 為 LED 背光地端。 1602 還 可以生產(chǎn) 8 組 5 8 點陣的字符模，相對應(yīng)的字符碼從 CGROM 的00H~07H 范圍內(nèi)選擇。 自定義字符最多同時只能編寫 8 個 “元 ”字 的字符表為： 0EH， 00H， 1FH， 0AH， 0AH， 0AH， 13H， 00H。 1602 液晶顯示器與 AT89S51 的接口電路如圖 37 所示 。 蜂鳴器是在每次讀卡操作不成功的時候發(fā)出報警指示音。MCU I/O 口（ ）輸出經(jīng)驅(qū)動電路放大后即可驅(qū)動蜂鳴器。 通信模塊 MAX232 概述 由于 RS232 采用負邏輯，并且其電壓規(guī)定也與常用的 TTL 電平不符合，所以，在用 RS232 進行串行通信時必須進行電平轉(zhuǎn)換。 (1) MAX232 的引腳 結(jié)構(gòu)和 功能 1) MAX232 的引腳如圖 39 所示。每個發(fā)送器輸出和接收器輸入勿需封閉均可抗擊177。能保證最高達 120Kbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。 10V 電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只需單一的 +5V 電源即可。 R1OUT、 R2OUT 可以直接連接TTL/CMOS 的 AT89S51 單片機的串行接收端 TXD 引腳。 R1IN、 R2IN 可以直接連接 PC 機的 RS232 串口的發(fā)送端 TD。 圖 310 通信電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 從 MAX232 芯片中的兩路發(fā)送接受中選擇 T1IN、 R1OUT、 R1IN、 T1OUT作為接口。因為器件對電源噪聲很敏感，所以芯片的 Vcc 必須要對地加 去耦電容。 讀寫器接口模塊 Mifare 1 型非接觸式 IC 卡 (1) 工作原理 非接觸式 IC 卡的數(shù)據(jù)通信采用的是射頻識別技術(shù)。 射頻識別系統(tǒng)一般由應(yīng)答器和閱讀器兩個部分組成，應(yīng)用中，應(yīng)答器附著在待識別的物品上，閱讀器用于當附著應(yīng)答器的待識別物品通過其讀出范圍時，自動以無接觸的方式將應(yīng)答器中的約定識別信息取出，從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。 Mifare 1 型非接觸式 IC卡是一種可以用于電子錢包和公共交通收費系統(tǒng)等方面的多功能卡。二者在 MHz 工作頻率下，以半雙工方式進行讀寫器與 IC 卡之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。 讀寫器和 IC卡之間通過無線方式通信，因此它們都有無線收發(fā)模塊及天線 (或感應(yīng)線圈 )。射頻卡可根據(jù)閱讀器發(fā)出的指令對這些數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的實時讀寫操作。射頻卡的幾個模塊集成到一塊芯片中，芯片外圍只需連接天線，對有源卡還必須有電源。 (2) 性能指標 1) 容量為 8K 位 EEPROM； 2) 分為 16 個扇區(qū)，每個扇區(qū)為 4 塊，每塊 16 個字節(jié)，以塊為存取單位； 3) 三次相互認證 ( ISO IIECDIS97982 )，每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制 ； 4) 每張卡有唯一序列號，為 32 位； 5) 具有防沖突機制，支持多卡操作，一時間可處理多張卡； 6) 無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路； 7) 數(shù)據(jù)保存期為 10 年，改寫 10 萬次，讀無限次； 8) 工作頻率 : ； 9) 通信速率 :106Kbps； 10) 動態(tài)讀寫距離 :在 l00MM 內(nèi)，能方便、快速地傳遞數(shù)據(jù)，每塊有 16 位CRC 糾錯，每字節(jié)有奇偶校驗位 。接口分為射頻接口模塊和數(shù)字接口模塊。 ◇ 由時鐘發(fā)生器提供芯片工作所需的系統(tǒng)時鐘口 ◇ 由上電復(fù)位電 路提供芯片工作所需的初始化復(fù)位脈沖。 ◇ 由電荷泵提供擦寫 EEPROM 時所需的高壓。即復(fù)位響應(yīng)電路主要完成驗證卡片卡型的工作。 ◇ 應(yīng)用選擇電路 由于 Mifare 1 型卡可 “ 一卡多用 ” ，它負責從存儲區(qū)中選擇所需的應(yīng)用。 ◇ 控制與算術(shù)單元對卡片系統(tǒng)進行配置、控制和對卡內(nèi)數(shù)據(jù)進行加減運算。 ◇ EEPROM 接口電路對 EEPROM 進行譯碼和讀寫擦除等操作。 讀寫器芯片 MF RC500 MFRC500是 Philips公司生產(chǎn)的應(yīng)用于 寫器芯片。內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能直接驅(qū)動近距離工作的天線（可達 100mm），接收器部分提供一個堅固有效的調(diào)制和解碼電路，用于 ISO/IEC 14443 兼容的應(yīng)答器信號；數(shù)字部分處理ISO/IEC 1444322021 幀和錯誤檢測（奇偶校驗和 CRC）。方便的并行接口可直接連接到任何 8 位處理器，給讀寫器的設(shè)計提供了極大地靈活性。 圖 311 MF RC500 功能框圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 20 頁 由圖可知， MF RC500 內(nèi)部包括 并行微控制器接口、雙向 FIFO 緩沖區(qū)、中斷、數(shù)據(jù)處理單元、狀態(tài)和控制單元、安全和密碼控制單元、模擬電路接口及天線接口。 (1) MF RC500 的引腳功能 MF RC500 引腳 如圖 312 所示， MF RC500 為 32 腳 SO32 封裝 。 圖 312 MF RC500 引腳圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁 接收天線 MF RC500 通過 TX1 和 TX2 提供 的能量載波， 驅(qū)動天線。天線接收到卡片的響應(yīng)信號經(jīng)過天線匹配電路送到 MFRC500 的接收引腳 RX， MFRC500 的內(nèi)部接收器對信號進行檢測和解調(diào)并根據(jù)寄存器的設(shè)定進行處理，最后將數(shù)據(jù)發(fā)送到并行接口由微控制器讀取。 MFRC500 的天線引腳 TX TX RX 以及參考電壓 VMID 先經(jīng)過 EMC 濾波電路，然后再與天線匹配電路連接。 (2) 天線及匹配電路 為了給射頻卡提供足夠的能量，天線和卡片間必須實現(xiàn)緊密耦合，耦合系數(shù)最少為 ，因此天線線圈采用直徑為 1mm 的導(dǎo)線，設(shè)計為 3 圈 65mm 54mm方形天線，此時，天線線圈產(chǎn)生的電感，有下列公式計算： L=2 I [ln（ I/D） K] 其中 :L－天線電感； I－環(huán)形導(dǎo)體的長度（即 1 圈導(dǎo)體的周長），單位為 cm；D－導(dǎo)體的寬度，即導(dǎo)體的直徑，單位為 mm； K－天線形狀因數(shù)（對環(huán)形天線K=，對矩形天線 K=）； N－線圈的圈數(shù)。為了使天線線圈接收的來自芯片天線引腳的射頻信號盡可能減少損失與輻射，采用了如圖 314 所示的天線匹配電路對其進行阻抗轉(zhuǎn)換。由于不同的天線電路板實際的天線線圈電感值總是會稍有差異，因此在天線匹配電路上使用了一個可調(diào)電容，通過調(diào)整電容將每塊天線板的讀寫距離調(diào)整到最佳。本系統(tǒng)軟件程序主要包括： 主程序、讀寫 IC 卡子程序、鍵盤掃描子程序、顯示程序。 圖 42 液晶顯示設(shè)置子程序 ，描述 1602 初始化工作流。 圖 44 LCD 第二行顯示子程序流程圖 ，描述第二行顯示 IC 卡余額工作流 圖 45 鍵盤掃描子程序流程圖 ，描述鍵盤掃描查詢工作流 ，實現(xiàn)對 IC 卡的操作 。主程序 X EQU 2FH 。LCD 初始化設(shè)置子程序 ACALL PRD RET 。鍵盤掃描子程序 KEYBOARD: MOV A， P3 ANL A， 33H CJNE A， 33H， DELAY LCALL PRD0 DELAY: LCALL DELAY0 。加值程序 JNB ， WORK2 。余額不操作程序 JNB ， CLR_LCD 。余額加值程序 WORK1: MOV A， B MOV B， N ； N 為增加的數(shù)值 ADD A， B MOVX DPTR， A LCALL CHANGE ； CHANGE 為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 RET 。余額不變程序 WORK3: MOV A， B LCALL CHANGE ； CHANGE 為 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 LJMP PRD RET； 。LCDP2為 LCD第二行余額顯示程序 POP B MOV A， 0AH XCH A， B DIV AB ADD A， 30H INC X PUSH B ACALL LCDP2 POP B INC X MOV A， B ADD A， 30H ACALL LCDP2 。顯示 “ 元 ” 子程序 RET 。INIT_LCD 為初始化程序 CALL STORE_DATA 。LCD 初始化 INIT_LCD: MOV A， 38H CALL WR_COMM 。DELAY1 為延時 5ms 程序 MOV A， 0CH CALL WE_COMM CALL DELAY1 MOV A， 01H 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 28 頁 CALL WR_COMM CALL DELAY1 RET 。WR_DATA 為寫數(shù)據(jù)程序 INC R3 DJNZ R2， S_DATA RET D_DATA: DB 04H， 07H， 04H， 1FH， 04H， 06H， 05H， 04H 。余 代碼為 01H DB 0EH， 00H， 1FH， 0AH， 0AH， 0AH， 13H， 00H 。LCD 第一行顯示程序 LCDP1: ACALL SET_LED MOV A， 80H 。第一行顯示 10 個字符 MOV R1， 00H MOV DPTR， TABDIS 。取字符代碼 MOV P0， A ACALL WR_DATA INC R1 DJNZ R2， LOOP1 。第一行顯示內(nèi)容為 “ IC卡余： ” 。LCD 第二行顯示地址 ACALL WR_COMM POP ACC ACALL WR_DATA RET 。LCD 第二行第 4 個顯示單元 ACALL WR_COMM MOV DPTR， TABDIS1 ?！?元 ” 的代碼 。以 8 位控制方式將命令寫至 LCD WR_COMM: MOV P0， A 。RS=L， RW=L， DOD7=指令碼，E=高脈沖 ACALL DELAY1 CLR E RET 。以 8 位控制方式將命令寫至 LCD WR_DATA: MOV P0， A 。DELAY2 為延時 程序 CLR CALL DELAY2 RET 。設(shè)置 LCD 的第一行地址 ACALL WR_COMM MOV R0， 32 C1: MOV A， 39。 。延時子程序 DELAY0: 。延時 5ms MOV R6， 25 DL2: MOV R7， 100 DJNZ R7， $ DJNZ R6， DL2 RET DELAY1: 。報警子程序 SOUND: MOV R3， 40 SOUND1: MOV R4， 80H CLR SOUND2: DJNZ R4， SOUND2 MOV R4， 80H SETB SOUND3: DJNZ R4， SOUND3 DJNZ R3， SOUND1 RET 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 32 頁 結(jié) 論 一個真正的公交汽車 IC 卡控制系統(tǒng)，應(yīng)該是一個綜合的，全方位的系統(tǒng)，應(yīng)用的層次越高，涉及的人員越多，業(yè)務(wù)過程越復(fù)雜，數(shù)據(jù)量越大，對硬件和軟件等條件的要求也就越高，如何處理 好這些問題，使系統(tǒng)的各個部分很好地配合起來，成為一個有機的整體， 是擺在我們面前的一個課題。 在對公交 IC 卡控制系統(tǒng)的分析 與設(shè)計中充分考慮了 IC 卡的通用性與公交控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)的專業(yè)性。