基于单片机的非接触式ic卡的读写毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的非接触式ic卡的读写毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

码管显示器、非接触式 IC 卡读写模块、电源、 RS232 串口通信模块 等构成 (见图 3－ 1)。 图 3－ 1 非接触式 IC 卡读写器系统的硬件框图 167。 单片机最小系统介绍 AT89S52 简介 AT89C52 单片机具有如下特点 [10]：  与 MCS－ 51 产品兼容  具有 8K 可改写的 Flash 内  全静态操作： 0Hz～ 24MHz  三级程序存储器加密  256 字节内部 RAM  32 根可编程的 I/O 线  3 个 16 位定时器 /计数器  8 个中断源  可编程接口 CPU 控制器 天线模块 RC500 模块 IC 卡 RS232 PC 机 数码管显示模块 状态显示灯 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 16  低功耗空闲和调电模式 单片机复位电路 单片机的复位都是靠外部电路实现 的，在时钟电路工作后，只要在单片机的 RST引脚上出现 24 个时钟振荡脉冲 (2 个机器周期 )以上的高电平，单片机便可以实现初始化状态复位。 为了保证应用系统可靠的复位，在设计复位电路时，通常使 RST 引脚保持 10ms 以上的高电平。 只要 RST 保持高电平，则 AT89S52 就可以复位；当RST 从高电平变为低 电平 以后，单片机从主程序开始执行程序。 167。 MAX7219 及数码管显示 MAX7219 简介 MAX7219 是双列直插式芯片 [11]， 如图 33 所示 ， 其中 SEGA～ SEGF 是 7 段驱动输出 端 ， 直接驱动 LED 对应的 7 个段 (SEG DP 为小数点驱动输出端 )。 DIG7～ DIG0分别接 8 个共阴显示器的阴极。 参考 MAX7219 工作时序图（如图 3－ 2)： DIN 是待显示信息的数据输入端 ， 以串行方式移入内部的 16 位寄存器中寄存。 CLK 是时钟脉冲输入端 (最大频率 10MHz)， 在每个 CLK 脉冲上升沿的作用下 ， DIN 端的 1 位数据被移入内部寄存器。 LOAD 端是装载数据输入端 ， 在 DIN 端输入数据时 ， 它应保持高电平。 当一组数据 (16bit)被移入内部寄存器后 ， 由 LOAD 脉冲的上升沿锁 定 16位数据 ， 最高位 (D15)位首先 被移入 ， 然后按顺序移入 ， 直至 D0 位被移入。 图 3－ 2 输入一组数据的工作时序图 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 17 图 3－ 3 MAX7219 引脚图 MAX7219 的所有功能与多样化操作模式都是通过内部寄存器的设定来实现的 ，其内部 14 个可寻址寄存器的功能及地址如表 3－ 1 所示 [12]： 表 3－ 1 MAX7219 内部寄存器及地址 功能 地 址 16 进制 编码 D15 D12 D11 D10 D9 D8 空操作 X 0 0 0 0 X0 Dig0 X 0 0 0 1 X1 Dig1 X 0 0 1 0 X2 Dig2 X 0 0 1 1 X3 Dig3 X 0 1 0 0 X4 Dig4 X 0 1 0 1 X5 Dig5 X 0 1 1 0 X6 Dig6 X 0 1 1 1 X7 Dig7 X 1 0 0 0 X8 译码模式 X 1 0 0 1 X9 显示亮度 X 1 0 1 0 XA 扫描界限 X 1 0 1 1 XB 停机 X 1 1 0 0 XC 显示测试 X 1 1 1 1 XF 各内部寄存器含义如下 ： （ 1） 空操作寄存器 (地址 X0H)。 用于多片 MAX7219 级联 ， 在不改变显示或不影响任意功能寄存器的条件下 ， 它允许数据从 DIN 传送到 DOUT。 （ 2） 译码模式寄存器 (地址 X9H)。 该寄存器的 8 位二进制数的各位分别控制 8利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 18 个 LED 显示器的译码模式。 当高电平时 ， 选择硬件译码模式 (BCDB 码译码 )， 当低电平时选择软件译码模式 (即送来数据为字型码 )。 (3)显示亮度寄存器 (地址 XAH)。 显示亮度可以用硬件和软件 2 种方法调节。 通过对亮度寄存器中 D3～ D0 位写入不同的数值可实现 LED 显示亮 度的控制 ， 从 X0H到 XFH 共 16 级可调。 (4)扫描界限寄存器 (地址 XBH)。 用于设置 LED 显示器的实际扫描个数 ,由该寄存器的 D2～ D0 位设定 ,当设定值为 000B～ 111B 时 ， 表示显示器动态扫描个数为 1～ 8。 (5)停机寄存器 (地址 XCH)。 当 D0=0 时 ,MAX7219 处于停机状态 ， 所有显示器消隐 ， 寄存器数据保持不变 ，当 D0=1 时 ， 处于正常工作状态。 (6)显示测试寄存器 (地址 XFH)。 当 D0=0 时 ， 正常工作 ； 当 D0=1 时 ， 处于测试状态 ， 在该状态下不管 MAX7219 处于什么模式 ， 全部 LED 将按最大亮度显示。 内部 RAM 地址 X1H～ X8H 分别对应于 DIG0～ DIG7。 MAX7219 与单片接口电路 MAX7219 在驱动 8 位以 下 LED 显示器时，它的 DIN、 CLK、 LOAD 端分别接单片 机 P0～ P3 口中的任意三条口线，注意在三条线上对地应接几十至几百 pF 电容。 在 P0 口作为 DIN、 CLK、 LOAD 信号线时还应接 10k217。 左右的上拉电阻。 在显示器与微处理器连接线较长时还应考虑干扰的影响。 MAX7219 和单片机的连接如图 34所示。 图 34 MAX219 与单片机连接图 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 19 167。 WBL500UG 模块 概述 射频读写模块是采用 MIFARE 技术的微型嵌入式非接触式 IC 卡读写模块 [13]。 内嵌 ISO14443 TYPE A 协议解释器，并具有射频驱动和接收功能。 可以简单实现对MIFARE 卡的读写操作，读写距离可达 100mm。 只要通过 PC 机发送相应的通讯指令就可以实现对应的操作，对应的操作指令见。 基本参数  工作电压： 5v DC  工作电流： 100mA  通讯接口： rs232 接口 TTL 电平  适用卡型： MIFARE ONE  数据通讯： 106K BPS  射频频率：  操作距离： 100mm  工作温度： 2065 度 引脚定义 该模块尺寸为标准 DIP32 封装，天线配合模块一起使用，如图 35 所示： 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 20 天线模块： 图 35 WBL500 模块引脚图 编程说明 在一次卡片的操作流程一定要按一下顺序执行：寻卡、密码校验、读或写卡、关闭卡片，如果任何一个操作出现错误，就应该立即关闭卡片。 寻卡模式（ 00 或者 01），如果 00 模式，在执行了关闭 指令之后，卡片必须离开感应区再进入感应区才能寻卡成功，如果 01 模式，那么在执行了停机指令之后，即时卡片未离开感应区也能感应成功： 对卡片控制区的读写与数据读写相同，只是控制方式不同，同时要注意一定不要写错或者记住所写内容，否则有可能无法再对该区进行操作： 在每一个命令执行后在执行下一个命令前应该有 15ms 的延时； 在刚开始编程时，为了不写错卡片造成不能读写的环区，在对卡片密码区进行读写之前要将密码区的 16 个字节先写入一个数据块，再读出，如果写入正确，说明写入操作正确，就可以对密码区进 行写操作了； 命令延时最好 10ms 至 20ms。 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 21 通讯命令 （ 1）通讯测试： 下传命令： 3C 04 00 60 00 00 BCC 0D(BCC 为 58) 成功返回： 3C 01 01 BCC 0D(BCC 为 3C) 错误返回： 3C 01 00 BCC 0D (2) 寻卡 下传命令： 3C 04 01 70 00(寻卡模式 00 或者 01) 00 BCC OD 成功返回： 3C 05 四字节卡号 00 BCC 0D 错误返回： 3C 01 FF BCC 0D （ 3）密码验证 下传命令： 3C 0E 01 6C 六字节密码 认证模式 绝对块号 四字节卡号 校验位 0D 成功返回： 3C 02 00 00 BCC 0D 错误返回： 3C 01 FF C2 0D (4) 读卡： 3C 04 01 66 00 00 BCC OD 成功返回： 3C 11 00 DATA0DATA15 BCC 0D 错误返回： 3C 01 FF BCC 0D (5) 写卡： 3C 13 01 67 00 DATA0DATA15 BCC 0D 成功返回： 3C 02 00 00 BCC 0D 错误返回： 3C 01 FF BCC 0D （ 6）发光管亮一次： 3C 03 01 6D 55 BCC 0D （ 7）蜂鸣器响一声： 3C 03 01 6B 55 BCC 0D (8) 关闭卡片： 3C 04 01 68 00 00 51 0D 正确返回： 3C 02 00 3E 0D 错误无返回。 167。 蜂鸣器、工作状态指示灯与单片机接口 蜂鸣器驱动电路 由于单片机的 I/O 口驱动能力有限，一般不能直接驱动压电式蜂鸣器，因此选用 NPN 型晶体管组成晶体管驱动电路。 蜂鸣器驱动电路如图 3－ 6 所示： 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 22 图 3－ 6 蜂鸣器驱动电路 工作状态指示灯电路 要是指示灯亮只需要送低电平。 指示灯电路如图 3－ 7 所示 图 3－ 7 蜂鸣器驱动电路 167。 串口通信 MAX 232 芯片简介 该产品是由德州仪器公司（ TI）推出的一款兼容 RS232 标准的芯片 [14]。 主要特点 [15]：  单 5V 电源工作  LinBiCMOSTM 工艺技术  两个驱动器及两个接收器  177。 30V 输入电平  低电源电流：典型值是 8mA  符合甚至优于 ANSI 标准 EIA/TIA232E 及 ITU 推荐标 准  ESD 保护大于 MILSTD883（方法 3015）标准的 20xxV 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 23 图 38 max232 引脚图 硬件连接图 图 39 硬件连接图 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 24 第四章 软件设计 167。 非接触式 IC 卡处理子程序流程图 寻 卡 密码验证 通 过 读卡或写卡 关闭卡片 Y N 开 始 结 束 模块初始化 关闭卡片 图 41 IC 卡处理子程序流程图 利用单片机实现非接触式 IC 卡读写 25 167。 显示子程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int //定义 Max7219 端口 sbit Max7219_pinCLK = P1^2。 sbit Max7219_pinCS = P1^1。 sbit Max7219_pinDIN = P1^0。 void Delay_xms(uint x) { uint i,j。 for(i=0。 ix。 i++) for(j=0。 j112。 j++)。 } // //功能：向 MAX7219(U3)写入字节 //入口参数： DATA //出口参数：无 //说明： void Write_Max7219_byte(uchar DATA) { uchar i。 Max7219_pinCS=0。 for(i=8。 i=1。 i) {。