智能ic卡读写的课程设计
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具体任务及要求:
1、信息识别采用非接触式IC卡,读卡器采用MFRC522;
2、可通过LED显示器显示刷卡次数;
3、能通过RS232方式读写IC卡;
4、控制器选择51单片机;
课程设计进度安排:
序号
内容安排
时间
1
选择适合自己的课题
2013.3.15~3.18
2
查找资料,收集资料、筛选资料和分析资料
2013.3.18~3.25
因此,RFID技术已在世界各地得到广泛的应用,以美国、日本和欧洲的发达的国对该技术应用研究已经达到相当高的水平,而我国处于起步状态,大多采用了引进的技术成果。所以研究该技术己成为我国当今社会发展的必然趋势。另外,RFID技术是一个崭新的技术应用领域,它不仅涵盖了微波技术与电磁学理论,而且包括通信原理及半导体集成电路技术,是一个多学科综合的新兴学科。因此对RFID技术的认识和应用研究具有深远的理论意义。
Keywords:Read and write a controlsingle slice machineIC card
基于单片机的的智能IC卡读写系统
Βιβλιοθήκη Baidu前言
射频识别kJ(RFrDRadioFrequency Identification)技术是二十世纪九十年代兴起的一种天线的、非接触方式的自动识别技术,是近几年发展起来的前沿科技项目。该技术主要是利用射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。射频识别技术的显著优点在于非接触性,因此完成识别工作时无需人工干预,能够实现识别自动化且不易损坏;可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签,操作快捷方便;射频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,且可以穿透非金属物体进行识别,抗干扰能力。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。研究RFID技术,发展RFID产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响,具有战略性的重大意义。
四川师范大学成都学院电路与电子技术课程设计
基于单片机的智能IC卡读写系统—设计与实现
学生姓名
张炜炜
学号
2011101007
所在学院
通信工程学院
专业名称
通信工程
班级
2011级一班
指导教师
刘强
成绩
四川师范大学成都学院
二○一三年五月
课程设计任务书
学生姓名
张炜炜
学生学号
2011101007
学生专业
通信工程
学生班级
3
确定设计方案、绘制原理图和PCB图
2013.3.26~4.26
4
实物制作、编制程序
2013.4.27~5.15
5
论文的编写及修改
2013.5.16~5.26
课程设计参考文献:
[1]谢维成.单片机原理与应用及C51程序设计.北京:清华大学出版社,2007.4
[2]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社,2009.6
首先在前言中介绍了课题的开发意义及功能概述。其次在主要描述了系统硬件工作原理,并介绍了IC卡mifare的内部结构及原理图,论述了本次课程设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计,方便编写。最后具体描述了各个功能模块的软、硬件调试。本文撰写的主导思想是软、硬件结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
复位状态:MCS—51单片机复位后,程序计数器PC和特殊功能寄存器复位的状态如图2-1所示。复位不影响片内RAM存放的内容,而ALE、PSEN在复位期间将输出高电平。由表可以看出:
(1)(PC)=0000H表示复位后程序的入口地址为0000H;
(2)(PSW)=00H,其中RS1(PSW.4)=0, RS0(PSW.3)=0,表示复位后单片机选择工作寄存器0组;
(3)(SP)=07H表示复位后堆栈在片内RAM的08H单元处建立;
(4)P0口~P3口锁存器为全1状态,说明复位后这些并行接口可以直接作输入口,无须向端口写1;
(5)定时器/计数器、串行口、中断系统等特殊功能寄存器复位后的状态对各功能部件工作状态的影响。
表2-1特殊功能寄存器复位状态
STC89C52结构:STC89C52是一个有20个引脚的芯片,引脚配置如图2-2.与8051内部结构进行对比后可发现,AT89C2051减少了两个对外端口(即P0、P2口),使它最大可能地减少了对外引脚,因而芯片尺寸有所减小。AT89C2051芯片的20个引脚功能为:引脚1.VCC电源电压;引脚2.GND接地;引脚3:RST复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时,所有I/O引脚复位至“1”。
First introduced in the introduction to the topic of significance and functions outlined.
Secondlythe text inside describes the system hardware work principle,and introduce the Mifare internal structure and chip figure, discussthe function and working process of these degree graduation project station applied each hardware interface technology and each interface module. I
In conclusion concretion descriptionsoft and hardware debug of each functional module.The predominance thought that this text compose is soft, the hardware combines together, regarding hardware as the foundation, proceeds the plait of each function mold piece write.
表2-2P3口第二功能
单片机存储器分类及配置:MCS—51单片机存储器的分类从物理结构上可分为:片内、片外程序存储器(8031和8032没有片内程序存储器)与片内、片外数据存储器4个部分;从寻址空间分布可分为:程序存储器、内部数据存储器和外部数据存储器3大部分;从功能上可分为:程序存储器、内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间和外部数据存储器5大部分。
本文的主要工作:①设计非接触式IC卡读写器硬件,芯片选型,确定选用的芯片;了解芯片的技术手册及外围电路,分析芯片间的接线方式,设计硬件原图,设计读写器天线,元器件的选型与采购等。②设计非接触式IC卡读写器软件,编写访问读写芯片寄存器的基本程,可通过LED显示器显示刷卡次数,能通过RS232方式读写IC卡。
2011级1班
指导教师
刘强
职称
讲师
发题日期
2013年3月15日
完成日期
2013年5月26日
设计题目
基于单片机的智能IC卡读写系统
设计目的:
考查学生对知识的掌握程度,训练和加强学生综合应用所学课程的知识,完成单片机应用系统的设计和开发,掌握单片机应用系统的硬件电路设计调试、程序的设计调试和软硬件统调的方法。
This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a C the software designs, the instruction carries out the speed quick, write simply. .
[3]赵文博,刘文涛.单片机语言C51程序设计[M].北京:人民邮电出版社,
2005,10.
[4]
[5]
指导教
师签字
系主任审核签字
基于单片机的智能IC卡读写系统
内容摘要:随着社会的进步和现代化程度的不断提高,人类所拥有的信息种类和数量都在成倍地增长,每天都要处理许多与个人有关的信息,而这些信息管理十分不便。因此,在实际生活中IC卡的应用范围非常广泛,它有助于解决问题。IC卡读写器是IC卡和计算机之间的传输媒介,它与计算机之间通过串行口相连,本文主要应用89C2051单片机为核心对Mifare卡进行读写控制。非接触式IC卡是IC卡领域的一项新兴技术,它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。
关键词:读写控制单片机IC卡
The intelligent IC cardread-writesystem based onsingle chip microcomputer
Abstract:Raise continuously along with the progress and modern degree of the society, the information category and quantities that the mankind own all Be becoming doubly a growth, want to handle to be many and personal everyday relevant of information, but these information managements is very inconvenient.The application of the IC card is very extensive in the real life. it contributes to solve problem。IC card's reading and write a machine is the IC card and of the calculator deliver medium, it goes to connect with each other with of the calculator through a string, this text applies a single slice of 89C2051 machine for the core mainly to the Mifare cardses to carry on reading and write a control.The contact type IC card is a newly arisen technique of the IC card realm, it is the outcome that the radio frequency identifies the technique and the IC card technique to combine together.
1
图1-1硬件框图
2
2.1
本读写器以STC89C52为内核。此型号的单片机是一种低消耗,高性能的8位CMOS微处理芯片。片内带有2KB的闪烁可编程及可擦除只读存储器,与工业标准的80C51指令集相兼容,DIP20封装。片上的PEROM准许在线对程序存储器重新编码,也可用常规的非易挥发存储芯片编程。它的特点可归纳为:与MCS-51产品兼容;2.2KB的在线可重复编程闪烁存储器;1000次写/擦除周期,数据保存期10年;宽工作电压范围Vcc=2.7~6V;全静态工作方式:0~24MHZ;3级程序存储器锁定;256*8位内部RAM;可编程I/O口线;8.3个16位定时/计数器;9.5个中断源;可编程串行中断;低功耗的闲置与掉电模式。
现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。典型的射频识别应用系统由非接触式IC卡、非接触式IC卡读写器和应用系统组成,其中非接触式IC卡读写器是连接非接触式IC卡和应用系统的桥梁,是射频识别应用系统中的关键部件。而且现在的发展趋势要求射频识别系统要有更高的安全性,因此设计一款安全有效的读写器有着重要的商业价值意义。
引脚结构:
图2-2单片机芯片引脚
XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡放大器的输出。P1口8位双向I/O口。引脚P1.2~P1.7提供内部上拉,当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流(IIL),这是因内部上拉的缘故。P3口引脚P3.0~P3.5与P3.7为7个带内部上拉的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连,不能作为通用I/O。
1、信息识别采用非接触式IC卡,读卡器采用MFRC522;
2、可通过LED显示器显示刷卡次数;
3、能通过RS232方式读写IC卡;
4、控制器选择51单片机;
课程设计进度安排:
序号
内容安排
时间
1
选择适合自己的课题
2013.3.15~3.18
2
查找资料,收集资料、筛选资料和分析资料
2013.3.18~3.25
因此,RFID技术已在世界各地得到广泛的应用,以美国、日本和欧洲的发达的国对该技术应用研究已经达到相当高的水平,而我国处于起步状态,大多采用了引进的技术成果。所以研究该技术己成为我国当今社会发展的必然趋势。另外,RFID技术是一个崭新的技术应用领域,它不仅涵盖了微波技术与电磁学理论,而且包括通信原理及半导体集成电路技术,是一个多学科综合的新兴学科。因此对RFID技术的认识和应用研究具有深远的理论意义。
Keywords:Read and write a controlsingle slice machineIC card
基于单片机的的智能IC卡读写系统
Βιβλιοθήκη Baidu前言
射频识别kJ(RFrDRadioFrequency Identification)技术是二十世纪九十年代兴起的一种天线的、非接触方式的自动识别技术,是近几年发展起来的前沿科技项目。该技术主要是利用射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。射频识别技术的显著优点在于非接触性,因此完成识别工作时无需人工干预,能够实现识别自动化且不易损坏;可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签,操作快捷方便;射频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,且可以穿透非金属物体进行识别,抗干扰能力。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。研究RFID技术,发展RFID产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响,具有战略性的重大意义。
四川师范大学成都学院电路与电子技术课程设计
基于单片机的智能IC卡读写系统—设计与实现
学生姓名
张炜炜
学号
2011101007
所在学院
通信工程学院
专业名称
通信工程
班级
2011级一班
指导教师
刘强
成绩
四川师范大学成都学院
二○一三年五月
课程设计任务书
学生姓名
张炜炜
学生学号
2011101007
学生专业
通信工程
学生班级
3
确定设计方案、绘制原理图和PCB图
2013.3.26~4.26
4
实物制作、编制程序
2013.4.27~5.15
5
论文的编写及修改
2013.5.16~5.26
课程设计参考文献:
[1]谢维成.单片机原理与应用及C51程序设计.北京:清华大学出版社,2007.4
[2]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社,2009.6
首先在前言中介绍了课题的开发意义及功能概述。其次在主要描述了系统硬件工作原理,并介绍了IC卡mifare的内部结构及原理图,论述了本次课程设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计,方便编写。最后具体描述了各个功能模块的软、硬件调试。本文撰写的主导思想是软、硬件结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
复位状态:MCS—51单片机复位后,程序计数器PC和特殊功能寄存器复位的状态如图2-1所示。复位不影响片内RAM存放的内容,而ALE、PSEN在复位期间将输出高电平。由表可以看出:
(1)(PC)=0000H表示复位后程序的入口地址为0000H;
(2)(PSW)=00H,其中RS1(PSW.4)=0, RS0(PSW.3)=0,表示复位后单片机选择工作寄存器0组;
(3)(SP)=07H表示复位后堆栈在片内RAM的08H单元处建立;
(4)P0口~P3口锁存器为全1状态,说明复位后这些并行接口可以直接作输入口,无须向端口写1;
(5)定时器/计数器、串行口、中断系统等特殊功能寄存器复位后的状态对各功能部件工作状态的影响。
表2-1特殊功能寄存器复位状态
STC89C52结构:STC89C52是一个有20个引脚的芯片,引脚配置如图2-2.与8051内部结构进行对比后可发现,AT89C2051减少了两个对外端口(即P0、P2口),使它最大可能地减少了对外引脚,因而芯片尺寸有所减小。AT89C2051芯片的20个引脚功能为:引脚1.VCC电源电压;引脚2.GND接地;引脚3:RST复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时,所有I/O引脚复位至“1”。
First introduced in the introduction to the topic of significance and functions outlined.
Secondlythe text inside describes the system hardware work principle,and introduce the Mifare internal structure and chip figure, discussthe function and working process of these degree graduation project station applied each hardware interface technology and each interface module. I
In conclusion concretion descriptionsoft and hardware debug of each functional module.The predominance thought that this text compose is soft, the hardware combines together, regarding hardware as the foundation, proceeds the plait of each function mold piece write.
表2-2P3口第二功能
单片机存储器分类及配置:MCS—51单片机存储器的分类从物理结构上可分为:片内、片外程序存储器(8031和8032没有片内程序存储器)与片内、片外数据存储器4个部分;从寻址空间分布可分为:程序存储器、内部数据存储器和外部数据存储器3大部分;从功能上可分为:程序存储器、内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间和外部数据存储器5大部分。
本文的主要工作:①设计非接触式IC卡读写器硬件,芯片选型,确定选用的芯片;了解芯片的技术手册及外围电路,分析芯片间的接线方式,设计硬件原图,设计读写器天线,元器件的选型与采购等。②设计非接触式IC卡读写器软件,编写访问读写芯片寄存器的基本程,可通过LED显示器显示刷卡次数,能通过RS232方式读写IC卡。
2011级1班
指导教师
刘强
职称
讲师
发题日期
2013年3月15日
完成日期
2013年5月26日
设计题目
基于单片机的智能IC卡读写系统
设计目的:
考查学生对知识的掌握程度,训练和加强学生综合应用所学课程的知识,完成单片机应用系统的设计和开发,掌握单片机应用系统的硬件电路设计调试、程序的设计调试和软硬件统调的方法。
This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a C the software designs, the instruction carries out the speed quick, write simply. .
[3]赵文博,刘文涛.单片机语言C51程序设计[M].北京:人民邮电出版社,
2005,10.
[4]
[5]
指导教
师签字
系主任审核签字
基于单片机的智能IC卡读写系统
内容摘要:随着社会的进步和现代化程度的不断提高,人类所拥有的信息种类和数量都在成倍地增长,每天都要处理许多与个人有关的信息,而这些信息管理十分不便。因此,在实际生活中IC卡的应用范围非常广泛,它有助于解决问题。IC卡读写器是IC卡和计算机之间的传输媒介,它与计算机之间通过串行口相连,本文主要应用89C2051单片机为核心对Mifare卡进行读写控制。非接触式IC卡是IC卡领域的一项新兴技术,它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。
关键词:读写控制单片机IC卡
The intelligent IC cardread-writesystem based onsingle chip microcomputer
Abstract:Raise continuously along with the progress and modern degree of the society, the information category and quantities that the mankind own all Be becoming doubly a growth, want to handle to be many and personal everyday relevant of information, but these information managements is very inconvenient.The application of the IC card is very extensive in the real life. it contributes to solve problem。IC card's reading and write a machine is the IC card and of the calculator deliver medium, it goes to connect with each other with of the calculator through a string, this text applies a single slice of 89C2051 machine for the core mainly to the Mifare cardses to carry on reading and write a control.The contact type IC card is a newly arisen technique of the IC card realm, it is the outcome that the radio frequency identifies the technique and the IC card technique to combine together.
1
图1-1硬件框图
2
2.1
本读写器以STC89C52为内核。此型号的单片机是一种低消耗,高性能的8位CMOS微处理芯片。片内带有2KB的闪烁可编程及可擦除只读存储器,与工业标准的80C51指令集相兼容,DIP20封装。片上的PEROM准许在线对程序存储器重新编码,也可用常规的非易挥发存储芯片编程。它的特点可归纳为:与MCS-51产品兼容;2.2KB的在线可重复编程闪烁存储器;1000次写/擦除周期,数据保存期10年;宽工作电压范围Vcc=2.7~6V;全静态工作方式:0~24MHZ;3级程序存储器锁定;256*8位内部RAM;可编程I/O口线;8.3个16位定时/计数器;9.5个中断源;可编程串行中断;低功耗的闲置与掉电模式。
现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。典型的射频识别应用系统由非接触式IC卡、非接触式IC卡读写器和应用系统组成,其中非接触式IC卡读写器是连接非接触式IC卡和应用系统的桥梁,是射频识别应用系统中的关键部件。而且现在的发展趋势要求射频识别系统要有更高的安全性,因此设计一款安全有效的读写器有着重要的商业价值意义。
引脚结构:
图2-2单片机芯片引脚
XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡放大器的输出。P1口8位双向I/O口。引脚P1.2~P1.7提供内部上拉,当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流(IIL),这是因内部上拉的缘故。P3口引脚P3.0~P3.5与P3.7为7个带内部上拉的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连,不能作为通用I/O。