毕业论文：公交非接触IC卡的应用设计

下面为电路组成框图，如图。

图系统组成框图二方案论证与选键盘模块的选择键盘的作用有两个，其输入数据，比如这些数字。

其二是功能操作，比如数据的输入输出，功能设置。

基于此，有很多种方案实现这操单片机键盘电路显示电路非接触式卡存储器电路串口通信电路电路作。

方案采用直接式按键操作。

这种方案的操作过程，就是直接从单片机口引出通上拉电阻，接按键，当按键按下时，单片机该端口为，单片机通过对此端口逻辑判断，来完成按键的识别，达到数据的输入，功能的实现。

从这过程可知，完成任务需要单片机很多口，花费了很多资源，此种方案不可取。

方案二矩阵键盘。

矩阵键盘，这里采用矩阵键盘，共有组情况，实现的方法也是利用单片机的口，通过上拉电阻相接，正好用到了单片机个端口。

采用这种方案既节约资源又方便，而且能够满足本设计的需要。

综上所述，在本设计中我们采用方案二。

显示电路模块的选择显示电路的主要任务是反应出操作结果和相关商口的信息。

根据此，有四种方案可完成这工作。

方案可用七段共阳极数码显示，将商口名称单价等显示出来，可以完成，将多个数码管的段选线相应并联在起，由个位口控制，而各位的共阳极或共阴极分别由相应的口线控制，实现各位的分时选通，这就是动态扫描显示方式，采用动太扫描显示方式，每位的选通时间为。

这个时间不能太短，因为发光二极管从导通到发光有定的延时，导通时间太短，发光二极管从导通到发光太弱人眼无法看清，但这个时间也不能太长，否则占用时间太长，由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示时间足够短，就能够造成多位同时显示的假象，每位显示的时间间隔不能超过，若时间表间隔太长，就会造成闪烁现象，采用动态扫描方式，可降低功率消耗。

此系统，所需数码管较多，操作麻烦，并且不直观，当然其发光数码管价格较便宜。

在本系统中，此方案不可取。

方案二用数码管矩阵方式显示。

这种方案的显示的原理和方案都差不多，用点阵排列，将字型分成上下两个半部，上半部列，每列用个字节表示个点，下半部也是列，每列也用个字节表示个点，因此，每个字需要个字节来表示。

当然这样就可以显示汉字，但是和单片机相连较为复杂，本系统要许多块这样的点阵，同时这种点阵方式显示，造价较高，作为本电路，也是不可取。

方案三采用带中文字库的液晶显示器来完成显示这种显示器作为本系统设计，当然最好。

便考虑到系统成本的问题，带中文字库的般都比较贵，采用这种方案，势必会增加设计成本。

本设计也不采用这种方案。

方案四采用两行字符型显示器。

这种显示器，用英文显示相关信息，操作方便，价格又适中，作为本设计是最合适不过。

因此，结合上述方案，在本设计中，我们采用两行字符型显示器。

存储器电路模块的选择存储器的作用在本设计中主要起到基本商品信息的存储，和最后商品的出入信息的存贮。

完成这项工作方案也是多种多样的。

下面将介绍。

方案用紫外线存储器，这个操作不太方便，同时本系统中的数据是不断变化的，因此这种方案不可取。

方案二可以用海量存贮器来完成，当然这个是完全可行的，可经进行在系统写，掉电后信息也不会掉失。

它具有低功耗大容量擦写速度快可整片或分扇区在系统中编程擦除等特点。

并且可由内部嵌入的算法完成对芯片的操作，因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。

作为种非易失性存储器，它在系统中通常用存放程序代码常量表用些在系统掉电后需要保存的数据。

这种存贮器当然很好，但是，价格较贵，同时和本系统中的单片机也不容易实现接口，因为数据线和地址较复杂。

方案三采用串行铁叫存贮器。

可在系统读写，掉电可保存数据，用总线进行操作，因此需用的单片机端口较少，占用资源较少，同时价格也不贵，唯不足之处就是存贮器量没有海量存贮器大。

根据上述三种方案，我们兼顾价格，容量和可操作性，选用第三种方案，也就是用串行。

卡的选择与接触式卡相比较，非接触式卡具有以下优点可靠性高非接触式卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。

例如由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰尘或油污导致接触不良造成的故障。

此外，非接触式卡表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落，静电击穿，弯曲损坏等问题，既便于卡片印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

操作方便由于非接触通讯，读写器在范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡，非常方便用户使用。

非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以在任意方向掠过读写器表面，既可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。

防冲读入剩余的主存储器字节发送个附加脉冲置位数据线修改主存储器子程序取要写的字节数设置修改主存储器命令控制字取修改主存储器命令地址字取修改主存储器命令数据字送修改主存储器命令给卡处理模式地址字指向主存储器下个单元指向下个数据未写完继续校验子程序设置读加密存储器命令控制字设置读加密存储器命令地址字为计数器设置读加密存储器命令数据字任意送读加密存储器命令读计数器计数器值暂存单元继续读入加密存储器后个字节附加个脉冲，置数据线为高判断计数器中是否还有如有则减去个计数器为全退出设置修改加密存储器命令控制字设置修改加密存储器命令地址字计数器送修改加密存储器命令计数器减个处理模式设置校验命令控制字设置校验命令地址字取第个字节送校验命令给卡处理模式设置校验命令控制字设置校验命令地址字取第个字节送校验命令给卡处理模式设置校验命令控制字设置校验命令地址字取第个字节送校验命令给卡处理模式设置修改加密存储器命令控制字设置修改加密存储器命令地址字计数器取修改加密存储器命令数据字擦除计数器送修改加密存储器擦除计数器命令给卡处理模式设置读加密存储器命令控制字设置读加密存储器命令地址字计数器设置读加密存储器命令数据字任意送读加密存储器命令给卡读加密存储器的计数器读加密存储器的后个字节附加个脉冲，置数据线为高命令子程序该子程序送出字节的命令入口参数为控制字，为地址字，为数据字调用时为低，为高返回时为高，为高串行输出个字节子程序串行输入个字节子程序处理模式子程序处理模式子程序复位子程序上电控制子程序下电控制子程序键盘扫描程序用反转法查键无键按下有键按下，存键码存顺序码单元初始化判键码，求顺序码若找到键码，存顺序码判是否查完已查完，键码未找到，以无按键处理按键特征码表显示程序清清置传送位数调送数显示读要显示的数置传送位数置传送位数置位清准备逐位送数显示将数移入清，参考文献余永权系列单片机应用技术北京航空航天大学出版社何立民单片机应用程序设计技术北京航空航天大学出版社康光华数字电路华中科技大学出版社康光华模拟电路华中科技大学出版社宁改娣危建国程序设计科学出版社谭浩强语音程序设计第二版清华大学出版社沈宇超，沈树群射频识别技术及其发展现状电子技术应用周航慈单片机程序设计技术北京北京航空航天大学出版社公交非接触卡的应用设计内容摘要非接触式卡俗称感应卡或射频卡的发展历史仅十余年，至今已成功地应用在经济行政通讯等许多场合，特别是公交行业卫生保健身份识别小区管理等，非接触式卡有着磁卡和接触式卡不可比拟的优点，所以非接触式卡经问世，便立即引起了广泛的关注，并以惊人的速度得到推广和应用。

本设计采用公司的卡作卡，设计以射频技术为核心以单片机为控制器的卡读写器在公交自动收费系统中的应用。

制作的卡读写器可以实现制卡售卡自动收费等功能，具有安全实用方便快捷可靠性高的特点，解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题，有广泛的应用前景。

关键词单片机非接触式卡读写器英文题目换页，目录引言本设计的背景二本设计的目的和意义二总体方案设计方案设计二方案论证与选三工作原理三系统硬件电路设计单片机及其外围电路设计二键盘电路的设计三显示电路的设计四存储器电路的设计五串行通信接口电路的设计四系统软件程序设计单片机内部数据处理程序二键盘处理程序三液晶显示程序四串口通信程序五存储器程序五设计总结六致谢附录附录电路图附录二源程序代码参考文献引言本设计的背景当前，单片机被广泛地应用于人们生活的各个领域。

单片机实际就是台微型计算机，虽然功能没有普通的计算机那么强大，可是它的体积很小，在很多场合下普通计算机不能完成的工作，单片机却能出色的完成。

单片机是种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数字处理能力如算术运算，逻辑运算，数据传送，中断处理的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路口，可能还包括定时计数器，串行通信口，显示驱动电路或驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器及转换器等电路集成到块单块芯片上，构成个最小然而完善的计算机系统。

由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。

单片机在外观上与常见的集成电路块样，体积很小，多为黑色长条状，条状两侧各有排金属引脚，可与外电路连接。

只需在电路中添加少许元器件，通过编写程序就可以实现多种功能的单片机自动控制。

比如说，单片机接上键盘可以进行信号输入接上显示器可以实现数据显示接上喇叭可以实现声音输出等等。

由于单片机体积小巧功能强大应用灵活价格便宜，所以应用十分广泛。

卡是集成电路卡的简称将个集成电路芯片镶嵌在由聚氯乙烯或聚氯乙烯酸酯材料制成的塑料卡片内封装成卡片形状其外形和尺寸遵循系列标准，集成电路芯片般分为存储卡芯片和微处理卡芯片。

目前经常接触到的卡有两种接触式的和非接触式的卡。

接触式的卡通过机械触点从读写器获取能量和交换数据非接触式卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。

目前在社会上常见的是接触式卡。

它具有存储量大以兆为单位，保密功能强有多重密码设置和认证功能，可实现卡多用。

但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换，这样，在公交考勤等需要频繁读写卡的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上卡的触脚暴露在外，容易损坏和搞脏而造成接触不良。

非接触式卡是根据射频电磁感应原理产生的。

它的读写操作只需将卡片放在读写器附近定的距离之内就能实现数据交换，无需任何接触，使用中非常方便快捷，不易损坏。

非接