基于单片机的IC卡系统设计
「基于单片机的IC卡读卡器设计」
「基于单片机的IC卡读卡器设计」基于单片机的IC卡读卡器是一种用于读取和处理集成电路卡（IC卡）数据的设备。
本文将介绍该读卡器的设计和实现。
一、概述IC卡是一种存储信息并能进行数据交换的智能存储卡。
它通过集成电路芯片实现对数据的存储和处理，具有容量大、安全性高等优点，被广泛应用于各种领域。
基于单片机的IC卡读卡器是一种用于读取IC卡数据并进行处理的装置。
它一般由硬件电路和软件程序两部分组成。
硬件电路包括信号接口电路、时钟电路、电源电路等；软件程序则通过单片机控制实现对读卡器的功能控制和数据处理。
二、硬件设计1.信号接口电路IC卡读卡器通常采用串行通信方式与电脑或其他设备进行通信。
因此，需要设计一个串行接口电路，通过RS232或USB等标准接口与主控设备连接。
2.时钟电路IC卡读卡器需要提供时钟信号给IC卡以确保通信的正常进行。
时钟电路一般由晶振和RC振荡电路组成，通过分频电路产生IC卡需要的时钟频率。
3.电源电路IC卡读卡器需要提供电源给IC卡，同时保证电源的稳定性和可靠性。
电源电路一般由直流电源和稳压电路组成，用于提供IC卡芯片及其他电路的工作电压和电流。
三、软件设计软件部分是IC卡读卡器的核心部分，主要负责与IC卡进行通信和进行数据处理。
1.IC卡通讯协议2.数据接收与发送读卡器需要通过串行接口从电脑或其他设备接收命令，并将命令传递给IC卡。
同时，读卡器还需要接收从IC卡返回的数据，并将数据发送给电脑或其他设备。
3.数据处理读卡器收到的数据需要进行相应的处理。
例如，读取卡号、读取存储的数据、写入数据等。
这些数据处理功能需要在软件中实现。
四、实现与测试在硬件设计完成之后，需要进行电路的制造和调试。
在软件设计完成之后，需要将软件烧录到单片机中，并与硬件连接。
完成以上步骤后，可以进行实际测试。
首先，将IC卡插入读卡器，读卡器应该能正确地识别IC卡并进行通信。
然后，输入相应的命令，读卡器应该能正确地读取IC卡存储的数据并进行显示或处理。
基于单片机AT89C51的IC卡系统的设计
关键词：A T24C08；A T89C51；I2C；LCD；串口通信摘要：设计了单片机控制IC卡数据读写的软/硬件、LCD显示以及与PC机之间的串口通信。
介绍了以单片机A T89C51为核心的IC卡系统的设计。
IC卡(Integrated Circuit Card)是将一个集成电路芯片镶在塑料基片中，封装为卡片形式，具有读写数据和存储数据的能力。
接触式IC卡是现代智能卡中的一种，它是继条码卡、磁卡等之后出现的一种高性能标识卡，是微电子、计算机及电子信息等高新技术综合发展的产物。
IC卡比磁卡存储容量大，可靠性和安全性高，在应用上除了覆盖磁卡的全部应用范围以外，还提供了许多磁卡所不具备的应用特性。
正是这些特性，使IC卡在脱机业务处理和联网数据一致性等方面表现出前所未有的优势。
现已广泛应用在金融、交通、通信、保安、娱乐等诸多领域。
1 A T24C08卡存储卡是IC卡的一种，它是一种用可电擦写的可编程内存(E2PROM)为核心的IC卡，能够多次重复使用。
A T24C08是A TMEL公司出品的I2C接口、高集成度串行E2PROM内存IC卡。
A T24C08具有以下特点：与400 kHz I2C总线兼容、低功耗CMOS技术、1 000 000次编程/擦除周期及可保存数据100年以上。
A T24C08芯片的触点位置与功能符合ISO7816-2标准，触点位置如图1所示，触点功能如表1所示。
2 电路设计与读写控制2.1 接口电路的设计本设计采用的单片机是A T89C51[1]。
A T24C08卡座与A T89C51的电路连接如图2所示[2]。
SLC为串行时钟，在时钟的上升沿，数据写入E2PROM；在时钟的下降沿，数据从E2PROM被读出。
SDA为双向数据端口，是一个漏极开路的引脚，满足“线与”的条件，在使用过程中需要加上拉电阻。
SW1、SW2为IC卡卡座的1对常开触点，SW1与Vcc连接，SW2与A T89C51的引脚P1.0连接，平时P1.0通过1个电阻连接到地，当有卡插入时，SW1和SW2短接，Vcc将P1.0上拉到高电平，通过对P1.0上的电平查询就可以知道是否有卡插入。
基于单片机的IC卡门禁系统设计最终稿
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1主要研究内容及总体设计方案 (3)1.1系统方案设计 (3)1.2系统工作原理 (6)2硬件设计 (7)2.1主控电路 (7)2.2电源模块电路 (10)2.3键盘模块电路 (10)2.4读卡器模块电路 (10)2.4.1读卡器模块 (11)2.4.2IC卡的功能组成 (12)2.5射频识别电路 (14)2.6显示模块电路 (14)3软件设计 (16)3.1 系统程序开发流程 (16)3.2 主程序设计 (18)4实物制作 (21)结论 (24)参考文献 (25)附录1原理图 (25)附录2源程序清单 (26)致谢 (32)摘要近些年来在我们的生产生活当中，门禁系统及其产品的使用越来越广泛，为了分析了IC卡门禁技术的发展趋势和IC卡门禁系统技术在门禁系统中的使用特点，以及需要优化的方面，进而进行以基于单片机的IC卡门禁系统工作原理为基础去进行设计和制作。
本论文重点通过对射频技术原理和射频卡来研究智能门禁系统，而主要的研究对象就是这款非接触式的IC卡门禁系统。
相对于其它的门禁系统，它有着独特的优势，也使得它的使用最为广泛，它的核心技术是将射频识别技术和IC 卡技术相结合，正是通过这种多部分技术相结合的形式，使得它的发展更有前景也更有发展潜力。
本篇论文将几种不同的门禁系统进行了比较，选出合适的方案，并结合本系统预期要达到的特点加以改进，最后完成系统设计方案，并且详细的介绍了该门禁系统的硬件组成、软件组成，以及各部分的运行方式和参数。
经过最终测试，本设计达到了预期的设计效果。
这套IC卡门禁系统可以高效的识别IC卡模块的读写，磁锁部分也能及时的做出开关指令，并且在IC卡管理上可以进行加入用户卡，删除用户卡，以及键盘密码控制等功能。
总体的系统功能均以达到了预期目的。
关键词：单片机；射频识别技术；IC读写模块；按键AbstractIn recent years, access control system and its products are used more and more widely in our production and life. In order to analyze the development trend of intelligent IC Carmen access control technology and the characteristics of intelligent IC Carmen access control system technology used in access control system, and the need for optimization, and then to intelligent IC Carmen ban system based on the principles of work to design and production.This paper focuses on the principle of RF technology and RF card to study the intelligent access control system, and the main research object is the contactless intelligent IC Carmen access control system. Compared with other access control systems it has a unique advantage, but also makes it the most widely used. Its core technology is the radio frequency identification technology and IC card technology, it is through this multi-part technology combined form, making its development more promising and more potential. In this paper, several different access control systems are compared, and combined with the system expected to meet the requirements of the characteristics of improvement, the final selection of a suitable program. And detailed introduction of the access control system hardware composition, software composition, as well as the operation of the various parts and parameters.After the final test, the design to achieve the desired design effect. The intelligent IC Carmen forbidden system can efficiently identify the read and write of the IC card module, the magnetic lock part can also make the switch instruction in time, and can add the user card and delete the user card in the IC card management, and the replacement of user cards. The overall system function module is to achieve the expected function.Key words: MCU; Radio Frequency Identification Technology; IC read-write Module; key引言随着最近几年门禁系统的使用范围不断扩大，它的发展方向也在不断扩大，不仅仅有IC卡门禁系统，还有生物虹膜门禁系统，指纹门禁系统，甚至还出现了更为高级的面部识别系统。
基于单片机的IC卡门禁控制系统研究设计
学院名称：物理与机电工程学院专业：电子信息工程学号：200402204姓名：刘龙瑞指导教师：涂二生（高级工程师）【摘要】本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加、删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5—12CM。
关键词：门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。
目录摘要 (2)第1章门禁系统的概述 (4)1.1 门禁系统概念 (4)1.2 门禁系统的特点 (4)第2章门禁系统的设计要求 (4)2.1 设计要求 (4)第3章门禁系统的方案论证 (4)3.1门禁系统的总体方案 (4)3.2门禁系统的各个方案论证 (5)3.2.1.单片机控制芯片模块 (5)3.2.1.键盘控制块 (5)第4章门禁系统的硬件部分 (6)4.1主控芯片部分 (6)4.2键盘控制部分 (7)4.3蜂鸣器控制部分 (8)4.4T7122M-I工业读卡模块 (8)第5章门禁系统的软件部分 (9)第6章门禁系统的软、硬件调试 (12)6.1硬件调试 (12)6.2软件调试 (12)6.3软、硬件设计注意事项 (12)结论 (13)致谢 (13)参考文献 (14)ABSTRACT (15)附录1：系统程序。
(16)第1章门禁系统的概述1.1 门禁系统概念出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。
1.2 门禁系统的特点系统将ID卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID卡替代钥匙，配合计算机实现智能化门禁控制和管理，有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足，利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。
毕业设计-基于AT89C51单片机的IC卡读写控制系统设计
基于89C51的IC卡读写控制系统设计摘要在IC卡管理应用系统中，作为IC卡数据读写的终端IC卡读写器是必不可少的。
IC卡读写器除了完成基本的IC卡数据读写功能外，还要完成数据收集传送、控制命令输入和显示输出、提供上位机控制管理接口和数据加密处理等等功能。
本文主要介绍了一种IC卡读写终端的设计，IC卡读写终端是一个单片机嵌入式应用系统。
论文介绍了实现IC卡数据存储的控制方法，并以西门子公司的SLE4442型逻辑加密卡为基础，详细介绍了单片机控制IC卡数据读写的软、硬件实现方法。
关键词：单片机；IC卡；控制系统ABSTRACTBeing interface device of IC cards, the IC card read-write terminal is necessary in all IC card information management systems. Besides fulfilling the base function of IC card data reading and writing, IC card read-write terminals also need other functions such as collecting data transferring, user command inputting and display message outputting, control interface providing, data encrypting and so on. To design a read-write terminal with needed functions and excellent performance is a key to composing an efficient IC card management application system. This paper introduces the designing of a type IC card read-write terminal mainly. The terminal is a MCU embedded application system.The paper has introduced the reading and writing technique of IC card data.The paper has specified the software and hardware realization of IC card data reading and writing on the base of SLE4442 which is a kind of Smart Card with Security Logic made by SIEMENS.Keyword: Micro controller unit ;IC card; Control system目录摘要 .............................................................................................................................. I ABSTRACT................................................................................................................... II 目录 ....................................................................................................................... III 图表目录 ....................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (1)1.1 引言 (1)1.2 IC卡的发展和使用情况 (1)1.3 IC卡应用技术 (2)第二章SLE4442卡接口电路和读写控制 (5)2.1 接触式IC卡的接口电路和一般控制 (5)2.1.1 IC卡供电电路 (5)2.1.2 IC卡卡座接口电路 (5)2.2 SLE4442芯片 (6)2.2.1 芯片的特点 (6)2.2.2 芯片的引脚配置 (6)2.2.3 芯片的功能 (7)第三章系统的软硬件实现 (10)3.1 读写终端整体结构设计 (10)3.2 控制芯片AT89C51 (11)3.2.1 主要功能部件 (12)3.2.2 AT89C51接口分配及系统电路设计 (12)3.3 AT89C51与IC卡接口电路 (13)3.4 键盘及其接口技术 (14)3.5 显示器接口设计技术 (17)3.5.1 LED显示器基本原理 (17)3.5.2 LED显示电路的软件和硬件设计 (18)3.6 IC卡读写程序设计 (20)3.6.1 IC卡的命令格式 (20)3.6.2 IC卡读写程序 (20)第四章IC卡系统安全问题 (23)4.1 对IC卡及其系统的潜在攻击 (23)4.2 IC卡管理系统的安全性考虑 (24)第五章总结与展望 (26)参考文献 (27)致谢 ....................................................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的IC卡门禁系统的设计毕业设计
基于单片机的IC卡门禁系统的设计毕业设计目录摘要.......................................................... I II Abstract .. (IV)1 绪论 (1)1.1选题论证 (1)1.2 门禁系统概括 (1)1.2.1门禁系统组成 (1)1.2.2门禁系统功能 (1)1.2.3门禁系统的发展过程 (1)1.2.4门禁系统的优越性 (2)1.2.5门禁系统的国外现状 (2)1.3课题背景及意义 (2)1.4本论文拟解决的关键问题与解决方法 (3)2 系统结构与设计原则 (4)2.1门禁读卡器 (4)2.2非接触式IC卡 (4)2.3智能门禁系统的设计原则 (4)2.4门禁模块图 (5)3 系统硬件电路图设计 (7)3.1各模块选用的硬件介绍 (7)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (7)3.1.2 FM1702高频读卡器模块介绍 (10)3.1.3 Mifare射频卡介绍 (10)3.2 STC89C52的电路连接 (11)3.3 LCD12864液晶显示屏的介绍 (12)3.4 AT 24C02介绍 (14)3.4.1AT 24C02存储模块模块连接电路图 (14)3.4.2 主要特性： (14)3.4.2.2引脚描述： (15)3.5电子锁控制 (15)3.6报警电路 (16)3.7射频卡读卡器块的复位电路 (16)3.8按键模块 (17)3.9LED显示模块 (17)4 射频卡读卡器的软件设计 (19)4.1系统流程及主程序介绍 (19)4.2读卡器 (19)4.3读卡过程及程序设计介绍 (20)4.3.1寻卡图 (21)4.3.2防冲突 (21)4.3.3选择卡片 (22)4.3.4读取卡片 (22)4.3.5 卡挂起 (22)5 读卡器的调试 (24)5.1各模块硬件调试 (24)5.1.1单片机的调试 (24)5.1.2串口通信模块的调试 (24)5.1.3本章小结 (24)5.1.4 硬件实物图 (25)参考文献 (30)致谢 (31)附录1 系统原理图 (32)附录2 程序 (33)基于单片机的IC卡门禁系统的设计摘要本论文介绍了可加强安全的智能门禁系统。
基于51系列单片机的智能IC卡门禁控制系统设计1
图3-3 AT89C51芯片原理图二、门锁电路门锁电路如图3-4所示，以Q16的基极作为门控信号的输入端与P1.3口相连，此电路由12V继电器、限流二极管、5.1K偏置电阻以及9014与8050两个三级管复合成的驱动电路组成。
在这里用到复合管的优点：是为了用低电平控制，考虑到由于AT89S52的I/O口输出高电平时的驱动能力可能会不足，所以本电路采用复合三级管就可以避免驱动能力不足的情况发生。
门锁电路的工作原理：当P1.3口输出高电平时Q1导通，Q2截止，此时继电器的控制线圈为开路，继电器不动作。
门锁接于继电器常闭端，门锁闭合，门处于锁死状态。
当P1.3口输出低电平时Q1截止，Q2导通，此时继电器的控制线圈闭合，继电器动作。
继电器常闭端断开，门锁打开，门处于打开状态。
图4-2 调试过程第四节门禁系统的仿真本文的前几章详细介绍了器件的选择，硬件电路部分的设计以及软件设计流程，本章的工作是把各部分组合成一个总体，进行软硬件的联合调试以及系统整体功能的仿真。
一、整体电路的功能仿真1、系统通电后无刷卡时的仿真系统通电后无刷卡时的仿真结果如图5-1所示，从图中可以看出当系统通电后无刷卡时，红色指示灯亮，数码管无显示，绿色指示灯不亮代表门锁闭合，喇叭无响声。
图5-1 系统通电后无刷卡时的仿真图2、合法卡刷卡时的仿真合法卡刷卡时的仿真结果如图5-2所示。
事先存入单片机一个合法卡号为“123456”，当有合法卡进行刷卡时，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光代表门锁打开，数码管显示合法卡号“123456”，喇叭无响声。
图5-2 合法卡刷卡时的仿真图3、非法卡刷卡时的仿真非法卡刷卡时的仿真结果如图5-3所示。
当有非法卡进行刷卡时，红色指示灯仍然发光，绿色指示灯不亮代表门锁不打开，数码管显示“FFFFFF”，喇叭发出警报。
图5-3 非法卡刷卡时仿真电路图nical free egress. This is an important safety feature. In cases where the lock must be electr ically unlocked on exit, the request-to-exit device also unlocks the door.Access control topologyAccess control decisions are made by comparing the credential to an access control list. Th is lookup can be done by a host or server, by an access control panel, or by a reader. The de velopment of access control systems has seen a steady push of the lookup out from a centra l host to the edge of the system, or the reader. The predominate topology circa 2009 is hub and spoke with a control panel as the hub and the readers as the spokes. The lookup and co ntrol functions are by the control panel. The spokes communicate through a serial connecti on; usually RS485. Some manufactures are pushing the decision making to the edge by pla cing a controller at the door. The controllers are IP enabled and connect to a host and datab ase using standard networks.Types of readersAccess control readers may be classified by functions they are able to perform:Basic (non-intelligent) readers: simply read card number or PIN andforwardit to a control panel. In case of biometric identification, such readers output ID number of a user. Typically Wiegand protocol is used for transmitting data to the control panel, but oth er options such as RS-232, RS-485 and Clock/Data are not uncommon. This is the most po pular type of access control readers. Examples of such readers are RF Tiny by RFLOGICS, Prox Point by HID, and P300 by Far pointe Data.Semi-intelligent readers: have all inputs and outputs necessary tocontrol door hardware (lock, door contact, exit button), but do not make any access decisio ns. When a user presents a card or enters PIN, the reader sends information to the main con troller and waits for its response. If the connection to the main controller is interrupted, suc h readers stop working or function in a degraded mode. Usually semi-intelligent readers ar e connected to a control panel via an RS-485 bus. Examples of such readers are InfoProx L ite IPL200 by CEM Systems and AP-510 by Apollo.而当他们被允许进入或退出。
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]
![基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]](https://img.taocdn.com/s3/m/30316cce59eef8c75ebfb320.png)
摘要第1章绪论1.1 本研究课题的背景及意义1.2 本研究课题的发展趋势1.3 本文的工作第2章设计思想与方案论证2.1 设计思想2.2 方案比较1. 方案一：脉冲发讯集中抄收式智能水表系统2. 方案二：基于CAN总线的智能水表自动抄收系统3. 方案三：基于89C2051单片机的IC卡智能水表系统2.3 方案选择第3章IC卡智能水表的硬件设计3.1 主系统的构成3.2 微处理器3.2.1 单片机的选型1. 单片机的系统适应性2. 单片机的市场供应情况3. 单片机的可开发性3.2.2 单片机AT89C2051简介3.3 传感器的选择3.3.1 霍尔接近开关传感器3.3.2 光电检测传感器.................................................................................................................................3.3.3 Wiegand(韦根)传感器1. Wiegand传感器组成2. Wiegand传感器工作原理3. Wiegand传感器工作方式4. WG系列韦根传感器原理及其特点3.4 信号处理模块的设计3.5 电磁阀的选择与设计1. 采用光电耦合器进行隔离(如图3.10所示)2. 在电磁阀供电端跨接压敏电阻抗干扰3.6 片外数据存储器的设计3.7 IC卡及其接口电路的设计3.7.1 基于AT24C0X系列的IC卡3.7.2 IC卡的接口电路的设计3.8 人机交互接口的设计3.8.1 报警电路的设计3.8.2 显示电路的设计3.9 电源的设计3.9.1 电池能量的检测3.9.2 超级电容的应用3.10 检测模块的设计第4章IC卡智能水表的软件设计4.1 主程序的设计4.2 外部中断0子程序4.3 外部中断1子程序4.4 IC卡的读写软件设计4.4.1 SDA和SCL信号4.4.2 IC卡的写操作4.4.3 IC卡的读操作4.4.4 IC卡芯片的控制字节和器件寻址4.4.6 IC卡处理程序流程图4.5 片外数据存储器读写软件设计4.6 显示子程序第5章关于IC卡智能水表的关键问题及解决办法5.1 IC卡智能水表的低功耗问题5.2 低功耗解决方案1. 选择低功耗电磁阀2. 选择低功耗器件3. 选择低的工作电压和低的工作频率5.3 IC卡智能水表的安全性问题5.4 安全性问题解决方案1. 售水用IC卡（用户卡）的安全性2. 表内信息的安全性第6章系统调试6.1 调试设备6.2 硬件调试1. 静态调试2. 动态调试6.3 软件调试6.4 调试现象总结参考文献附录程序清单摘要很长一段时间以来，自来水用户的用水量管理依靠人工抄表，然后由收费人员到各家去收费或用户到指定地点自行缴纳。
基于单片机的IC卡门禁系统设计
科学技术创新2021.13基于单片机的IC 卡门禁系统设计冯美艳殷鹏（安阳学院航空工程学院，河南安阳455000）1概述传统门锁在钥匙丢失或忘记携带时，只能从窗户进入或者采取破坏门锁的办法开锁。
传统门锁在配置时需要找专业人士，比较麻烦而且不能保证所配钥匙的准确性。
在出租房屋业务中，由于经常换租客，传统门锁因为可以随意复制，安全系数低。
针对这些问题提出了一种基于单片机的IC 卡门禁系统[2]。
IC 卡门禁系统可以通过刷卡和输入密码两种方式开锁也可以随意更改密码，可以有效解决以上问题。
2IC 卡门禁系统设计方案IC 卡门禁系统设计方案如图1系统设计方案图所示。
图1系统设计方案图该系统由单片机核心模块、RFID 读卡模块、LCD 显示模块、电源模块、报警模块、电子门锁模块和存储模块七部分组成[3]。
系统的工作模式有设置模式和正常模式两种。
系统上电后，按键模块若有设置按键按下，则系统进入设置模式。
设置模式又分为更新密码和注册IC 卡两种模式。
设置模式完成以后，将信息存入存储模块[4]。
系统上电后，若按键模块设置按键没有按下，则系统进入正常模式。
若有IC 卡靠近，RFID 读卡模块读取IC 卡中的ID 并且通过串口发送至STC89C52单片机模块。
STC89C52单片机模块接受IC 卡中的ID 并且与FLASH 中存储的ID 进行比对，比对成功则开锁并提示门已打开，开锁指示灯亮，反之则不开锁并示警。
若有按键按下密码，则按键模块通过串口将密码发送到单片机模块，单片机模块接受到密码信息并且与FLASH 中存储的密码进行比对，比对成功则开锁并提示开锁成功，开锁指示灯亮，反之则不开锁并示警[5]。
3IC 卡门禁系统软件设计IC 卡门禁系统主要由KEIL 软件设计。
系统分为设置模式和正常模式两种。
程序启动，单片机扫描设置按键是否按下，若按下则进入设置模式，确定是注册IC 卡信息还是更换密码。
并在注册IC 卡信息或更换密码后将新的IC 卡信息或密码保存在FLASH 。
基于单片机的IC卡读卡器的设计
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
一一
基于单 片机的 Ｉ Ｃ卡读卡器的设计
葛 怀敏
（ 曲阜师 范大学，山东济 宁 ２ ７ ３ １ ６ ５ ）
摘 要 ：非接触 式 Ｉ ｃ卡 又称 为射频卡 ，由 Ｉ ｃ芯 片、感应 天线组成 ，封装在一个标准的 Ｐ ＶＣ卡 片 内，芯片及 天 线 无任何 外露部分。本文首先研 究了基本 的理论 ，然后基 于这 些理论 ，给 出了非接 触式 Ｉ ｃ卡读 卡器的设 计方案。 系 统 由单片机 、 电源 电路、蜂鸣器 电路及天线 电路构成 。通过对软硬件 的调 试实现 了非接 触式 Ｉ ｃ卡读卡器的硬件 与软 件 平台的构 建。 关键 词 ：Ｉ ｃ卡 ；读卡器 ；单片机 －
中图分类号 ：Ｔ Ｎ ４ ０ ９
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ １ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ２ １ ８ — ０ １
制，能够通过接 口把数据从 Ｐ ｃ上显示 出来 ，电源模块负责提
Ｉ ｃ卡 ，一个 正蓬勃发展 的产业 ，一个与我们 的生活正越
三 、读 卡 器 硬 件 设 计 统收 费终端 的应 用，随着科 学技术 的迅猛发展 ，社会 的 日益 （ 一 ） 单 片机 的 简介 。本 系统 采 用 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｌ Ｅ ５ Ａ １ ６ ８ ２单 信息化 ，技术 的不断革新 以及 要求 的不断提高 ，需要设计 出 片 机 作 为 主 控 芯 片。Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｌ Ｅ ５ Ａ １ ６ Ｓ ２是 １ ６ Ｋ Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ的 宏 晶 个功 能丰 富，性能更加稳 定的 ，并且 具有友好人 机界面 的 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２系 列 单 片 机 ， 采 用 宏 晶 第 六 代 加 密 技 术， 嵌 入 式 智 能 终 端 ，来 取 代 现 在 市 场 上 的基 于 单 片 机 的 收 费终 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２系 列单 片机 器 件是 １个 时钟 ／机 器 周期 ８ ０ ５ １ 端，该读卡器必须简单 ，方便快捷 。 单 片 机 ，低 功 耗 、 高速 、 高可 靠 、 强抗 静 电 、 强抗 干 扰 。 基 于单片机 的 Ｉ ｃ卡读卡 器的工作 原理 （ 二 ） 电源 电路 。 电源 电路 是指提 供 给用 电设备 电力 其 工作 原理 是通过 射频 读卡 器 向 Ｉ Ｃ卡 发 一 组 固 定 频 率 供 应 的 电源 部 分 的 电路 设 计 。 本 系 统 的 电 源 电 路 工 作 状 况 的电磁波，卡片 内有一个 Ｉ ｃ串联 谐振 电路，其频率与读卡器 为 ：Ｖ Ｃ Ｃ（ ５ Ｖ ）和Ｖ Ｄ Ｄ通 过 电 容 接 地 ， 且 Ｖ Ｃ Ｃ（ ５ Ｖ ） 通 过 发射 的频率相 同，这样 在 电磁波激励 下，Ｌ ｃ谐振 电路产 生共 Ｓ Ｐ Ｘ １ ｌ １ ７ Ｍ ３ — ３ ． ３稳压 电源 芯片将 电压稳定在 ３ ． ３ Ｖ为系统提供 振 ，从而使 电容 内有 了 电荷 ；在这 个 电荷 的另一端 ，接 有一 电源 ，本系统所用 的电源 电路 电路 。 个单 向导通 的 电子泵 ，将 电容 内的电荷送到 另一个 电容 内存 （ 三 ）蜂鸣器 电路。蜂鸣器是 一种 一体化结 构的 电子讯 储 ，当所积 累的电荷达 到 ２ Ｖ时，此 电容可作 为电源 为其 它 电 响器 ，采用直 流 电压供 电，广泛应用 于计算机 、打印机、复 路提供工 作电压，将卡 内数据 发射出去或接受读卡器 的数据 。 印机 、报警 器、 电子玩 具、汽车 电子设备、 电话机 、定时器 其发射原理是 非接 触性 Ｉ ｃ卡与读卡器之 间通过无线 电波 来完 等 电子产 品中作发声器件 。 成操 作 。二 者之 间 的通讯频 率为 １ ３ ． ５ ６ ￣ Ⅱ ｛ ｚ 。非 接触 性 Ｉ ｃ卡 本系统中的蜂鸣器系统 由三极管及喇叭构成 ，其工作状况 本身是无 源卡 ，当读 卡器对 卡进行操作 时，读卡器 发出 的信 为．当三极管的发射极为高 电平 ， 基极为低 电平时， 三极管导通 ， 号 由两部分叠加 组成 ：一 部分是 电源信 号 ，该信 号 由卡接 收 蜂鸣器发 出响声，而 当发射极和基极为高电平时，蜂鸣器不发 后，与本 身的 Ｌ ／ Ｃ产 生一个瞬 间能量来供 给芯片工 作。另一 出声响。电路中采用单片机 Ｐ １ ． ６脚控制三极管导通和截止。 部分则是指令和数据信 号，指挥 芯片完成数据 的读取、修改、 （ 四 ）天 线 电路 。本 次设 计 的系 统 ，系统 数据 存 储在 储存等 ，并返回信 号给读卡器 ，完成一 次操 作 。读 卡器则一 无 源 Ｍ ｉ ｆ ａ ｒ ｅ卡 中。读 取 模 块 的主 要 任 务 是 将 能 量 传输 给 般 由单片机 ， 射频模块和天线组成 ，并配有与 Ｐ ｃ的通讯 接 口， Ｍ ｉ ｆ ａ ｒ ｅ卡，并与 之建立 通信 。天线是 非接触 式 Ｉ ｃ卡 读写模 打印 口，ｉ ／ ｏ口等， 以便应用于不 同的领域 。 块的一个重要组成部分 ，在读写模块和非接触式 Ｉ ｃ卡通信过 二、系统设计 的整体规 划 程 中，天 线用于产 生能发射和接 收射频信号 的磁 通量 ，而磁 （ 一 ）系统设 计思路。Ｉ ｃ卡 的应用 领域非常广泛 。在 Ｉ ｃ 通量用 于 向卡提供 电源 并在读 写模块和卡片之 间传送信息 。 卡 的触 点和读卡器 的触 点 良好接触之 前，读卡器不应对 Ｉ Ｃ卡 因此 ，在 设计 中要求天 线线 圈的电流最大 ，以用 于产 生最大 施加有关信号 ，以免造成不可预料 的损坏。Ｉ Ｃ卡读卡器作为系 的磁通量 ，并要确保有足够 的带宽 。 四 、结 束 语 统和用户交换的接 口，必将面对各种各样复杂的应用环境 。因 此 ，在设计 阶段应 注意 Ｉ ｃ卡读卡器 的环境 。作 为操 作系统， 本 次课题 研 究的是 基于 单片机 的 Ｉ ｃ卡读 卡器设 计，它 管理 Ｉ ｃ卡的硬件资源和数据资源是其基本任务 。Ｉ ｃ卡上 的硬 的作用 就是读取 Ｉ ｃ卡 的卡 号，最终在 电脑上显示 。首先 ，选 件资 源包 括 Ｃ Ｐ Ｕ 、Ｒ ０ Ｍ 、Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ和 Ｒ Ａ Ｍ及 通 讯 接 口 ，这 些 都 由 定相应的单 片机， 了解其各 个引脚 的功 能，然后查 阅相 关的 Ｉ Ｃ卡上操作系统统一管理，使外部不能直接控制这些 资源，使 单片机 的资料和 Ｉ ｃ卡书籍 。然后设定对应 的方案 ，最终确定 Ｉ ｃ 卡对外表现 为一个 “ 黑匣子”， 从而加强了系统 的保密性能 。 以Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｌ Ｅ ５ Ａ １ ６ Ｓ ２单片机 为控 制核心，用 Ｆ Ｍ １ ７ ０ ２射频模块， 用 来产生 晶振频 率通过天线 发射 出去 ，且将 天线接收到 的数 智能卡通讯管理主 要功能是执行智能 Ｉ ｃ卡 的信息传送协议 ， 接收读卡器发出的指令，并对指令传递是否正确进行判断。 据 反馈给单 片机，最终通 过 Ｒ Ｓ ２ ３ ２接 口将接 收到的数据显 示 （ 二 ）系统论证方案 。Ｉ Ｃ卡是一种集成 电路卡，它 的读 在 Ｐ ｃ上 ，且还 要完成 当 Ｉ ｃ卡读 卡器读取 、成 功后，通过 蜂 ／写设备是每个 Ｉ ｃ卡应用系统 必不可缺 的周边 设备。该设备 鸣器 响两声来表示 。 通过 Ｉ Ｃ卡 的 ８个触 点向 Ｉ Ｃ卡提供 电源并与 Ｉ ｃ卡相互交换信 参考文献： 息。虽然 Ｉ Ｃ卡是从 磁卡发展 而来 的。本 Ｉ ｃ卡读卡器 的功能 Ⅲ １ 罗亚 非 ， 凌阳 ． １ ６位单 片机应 用基 础 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 北 京 为：当 Ｉ ｃ 卡 中的射 频模 块产 生晶振频率 ， 通过天线发射 出去 ， 航 空航 天 大 学 出版 社 ， ２ ０ ０ ５ ． 且将天线接 收到的 Ｉ ｃ卡读 卡器 的卡号数据返回给单片机 ，最 【 ２ １ 刘笃仁 ， 韩保君 ． 传 感 器原理 及应 用技术 ［ Ｍ］ ． 北京： 终通过 Ｒ Ｓ ２ ３ ２接 口将卡号数据在 电脑上显示 。 机 械 工 业 出版 社 ， ２ ０ ０ ３ ． （ 三 ）系 统的整体结构 。对 于本 论文的基于单片机 的 Ｉ ｃ 卡读 卡器系 统来说 ，整 个系统 由电源模块 、时钟 电路模 块、 ［ 作 者简 介 ］葛怀 敏 （ １ ９ ９ ０ ． ０ ７ － ），女， 山东 潍坊人 ， 蜂 鸣器模块 和天线 电路几个部分组 成 。整个 系统 由单片机控 曲阜师范大学 ，本科在读 ，研 究方 向： 电子信 息。
基于单片机的非接触式IC卡消费系统设计
Ｋｅ ｒ ｓ ＭＣ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｕ；ＲＦ ｏ ｔｃ ｌｓ Ｃ ｃ ｒ ；Ｃ ｎ ａ ｔ ｓ Ｉ ａ ｄ ｅ
随着信息业和服务业 的全球化 ，社会对信息载体 的便携 压 ， 将卡内数据发射 出去或接收读写器 的数据 。
性、 高安全 性及易用 性等方 面提出更 高的要求 ， 于是非接触式 Ｉ ｃ卡 以其无机械磨损 、 容易维护 、 方便使用等优点 ， 成为 Ｉ ｃ卡 潜力最大 的新军而备受业界瞩 目。 非接触式 Ｉ ｃ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 附近一定 的距离之 内就能实现数据交换 ， 需任何接触 ， 无 使用 中非 常方便 、 快捷 ， 不易损坏 ， 有广泛 的应用前景。
本设计 中我们采用 了 Ｉ ４０ 作为读卡模块 ， Ｄ０１ 它有 四根连
线 ， 中 一 根 Ｇ Ｄ线 ， 根 Ｖ Ｃ， 外 两 根 为 读 写 线 分 别 与 其 Ｎ 一 Ｃ 另 Ａ ８ Ｃ ０ １的 Ｐ ． Ｐ ． 连 来 完 成 读 写 等 。４ ０ 型 Ｉ Ｔ ９ ２５ ３ ４和 ３５相 ０ １ Ｄ卡
摘
要 ：基 于单片机 的非接触式 Ｉ Ｃ卡消费 系统设计 以射频技术为核心 ，以单片机 为控 制器的非接 触式 Ｉ Ｃ
、
卡读 写器在 消费系统 中的应 用。文章介绍其在 实际消费系统 中的应用， 详细介绍 了该 系统的硬件组成 软 件单 片
机 数 据 处 理 和 一 些 问题 的 处理 方 法 。
实 现 对 卡 内金 额 的扣 除 操 作 。 ３２ 单 片 机 系统 ．
在此设计 中， 我们 所设计 的程序 主要 是实现两大功能 ： 其
一
，
执行 程 序 ； 二 ， 控 程 序 。执 行 程 序 用来 实 现 扣 减 金 额 ， 其 监
【强烈推荐】基于单片机的IC卡读写系统设计毕业论文设计
基于单片机的IC卡读写系统设计摘要随着社会的发展和现代化程度的不断发展，我们人类的信息数量和种类都在加倍地增长，每天都要处理很多和个人有关的信息，而这些信息管理非常不便。
因此，在现实生活中IC卡的应用范围十分广泛，它有助于我们解决问题。
IC卡读写系统是IC卡和计算机之间的传输媒介载体，它与计算机之间通过串行口相接，接触式IC卡是IC卡领域的一项新技术,它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。
重点介绍系统硬件工作原理，并给出和介绍了SLE4442系列IC卡的内部结构和原理图，阐述了本次毕业设计所采用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。
关键词：单片机;IC卡;读写系统目录1 硬件设计思路 (2)2 硬件论证方案 (2)3 硬件各模块的设计 (4)3.1 89C2051单片机的简介 (4)3.3 SLE4442IC卡的简介 (12)4 传送协议 (15)4.1 复位和复位响应 (15)4.2 命令模式 (15)4.3 输出数据模式 (16)4.4 处理数据模式 (17)5 SLE4442卡的应用 (18)5.2 芯片的复位方式 (18)5 .2 芯片的操作命令格式 (18)5.3 SLE4442卡的接口技术 (19)6 IC卡的接口电路 (20)6.1 IC卡的插入退出识别与上电下电控制技术： (21)IC卡的应用领域非常广泛。
在IC卡的触点和读写设备的触点良好接触之前，读写设备不应对IC卡施加有关信号，以免造成不可预料的损坏。
IC 卡读写设备作为系统和用户交换的接口，必将面对各种各样复杂的应用环境。
因此，在设计阶段应注意IC卡读写设备环境。
作为操作系统,管理IC 卡的硬件资源和数据资源是其基本任务.IC卡上的硬件资源包括CPU,ROM,EEPROM和RAM及通讯接口,这些都由IC卡上操作系统统一管理, 使外部不能直接控制这些资源,使IC卡对外表现为一个"黑匣子",从而加强了系统的保密性能. 智能卡通讯管理主要功能是执行智能IC卡的信息传送协议, 接收读写器发出的指令,并对指令传递是否正确进行判断.一般可采用奇偶检,CRC校验等方式判断传输错误.对于采用分组传输协议的系统, 还可以通过分组长度变化来检出错误。
【毕业设计】基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计
第1章绪论本章介绍了本研究课题的背景及意义，阐述了其发展状况。
对当前水资源形势、传统水表和IC卡智能水表的特点及其水表的未来发展趋势作了概况。
另外，简要说明了本文所做的工作。
1.1 本研究课题的背景及意义环境与发展，是当今国际社会普遍关注的重大问题，保护环境是全人类的共同任务。
水资源作为生态环境中的重要资源，是人类生活的生产中不可取代的资源，对一个国家的生存和发展也是极为重要的。
水资源是一切生命的源泉，是人类不可缺少的物质条件，没有水人类就不能生存，没有水人类赖以自下而上的物质生产就不能发展。
目前，我国的水资源问题十分严峻。
在我国600多个城市中，目前有400多个城市供水不足，其中严重缺水的城市有110个，城市年缺水总量达60亿立方米。
根据世界银行的数据，我国人均水资源占有量只有2200立方米，这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。
专家预测，当我国人口增至16亿时，人均水资源将下降到1750立方米，接近国际公认的水资源紧张标准。
从长远来看，搞好水资源的管理具有重大而深远的意义。
自来水事业作为用水资源的重要组成部分，它关系到人民生产和生活的各个方面。
由于历史的原因，我国大部分城市居民使用自来水，都是在区域性水站供水基础上，逐步发展成为以单位住宅区或以楼栋、单元为一户由自来水公司抄表收费的。
目前，这种经营方式已越来越不适应社会主义市场经济发展的要求，成为人民物资生活迅速提高和供水企业落后的经营方式之间产生的主要矛盾。
长期以来，我国自来水用户的用水量依靠人工抄表，然后由收费员到各家收费或令各用户去银行（或其他指定地点）交费。
这种传统收取水费的做法需要的工作人员多，费时费力，效率低，常常遇到用户欠缴、迟缴或漏缴水费等问题。
为适应国家对用水制度的改革，研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动监控，减轻供水部门因“先供水后收费”造成的资金压力，减少每月抄表收费带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷，用现代化科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后现状势在必行。
工大用基于51系列单片机的智能IC卡门禁控制系统设计
基于51系列单片机的智能IC卡门禁控制系统设计摘要：本设计采用AT89C51 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等。
门禁系统主要由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。
采用IC卡完成刷卡进门，通过具体程序设计实现：当刷卡时，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯熄灭；当遇到非法卡时不显示卡号，门锁不开，蜂鸣器发出警报。
本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
关键词：门禁系统单片机读卡器电控锁，IC卡Title Based on the 51 Series MCU intelligent IC card access control system designAbstractThis design uses AT89C51 single chip microcomputer as the control core, periphery and a buzzer control circuit, the door indicator light circuit, the electric control lock circuit and the 8 digital tube display circuit. Access control system is mainly composed of CPU, reset circuit, the power indicator, work instructions, oscillation circuit, a buzzer circuit, lock circuit, card reader module, display module and other components. UsingIC card to complete the card door, through specific programming: when the swipe of a card, such as card access permit, the display module for displaying the number, at the same time relay will open door locks, the indication lamp is off; when the illegal card does not show the card number, door not open, buzzer alarm. This system has the advantages of simple design, good performance, has a certain practicality.Keywords： Access control system Single chip microcomputerCard reader Electric control lock目次1 引言 (1)2 门禁系统方案设计与选择 (2)2.1 方案的选择 (2)2.2 IC卡的选择 (3)2.3 设计原理 (3)2.4 设计功能 (3)3 门禁系统硬件电路的设计 (4)3.1 门禁系统电路基本原理 (4)3.1.1 门禁系统结构图 (4)3.1.2 门禁系统主要组成 (4)3.1.3 门禁系统工作原理 (4)3.2 门禁系统整体电路图 (5)3.3 门禁系统各部分电路图 (5)3.3.1 主控芯片 AT89C51 (5)3.3.2 门锁电路 (8)3.3.3 报警电路 (9)3.3.4 工作指示灯电路 (9)3.3.5 读卡模块 (10)3.3.6 显示模块 (13)4 门禁系统软件设计与调试 (15)4.1 系统软件设计基本思路 (15)4.2 系统软件主流程图 (16)4.3 软件调试 (17)4.3.1 程序调试用到的软件及工具 (17)4.3.2 KEIL C51简介 (18)4.3.3 调试过程 (18)5 门禁系统的仿真 (19)5.1 整体电路的功能仿真 (19)5.1.1 系统通电后无刷卡时的仿真 (19)5.1.2 合法卡刷卡时的仿真 (20)5.1.3 非法卡刷卡时的仿真 (21)5.2 调试分析 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 A 程序清单 (25)1 引言在当今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁控制系统的应用范围越来越广泛，因此门禁控制系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。
基于单片机的公交车IC卡操作系统的设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---基于单片机的公交车IC卡操作系统的设计摘要伴着电子科技及通讯学科的高速成长，信息化时代已经到临，海量的智能型产品已经陆续为人们所用。
其中公交IC卡越来越成为大众所关注的应用产业。
很多公众场所譬如公交系统已经陆续使用了智能IC卡系统作为自己的消费管理系统，这样大大简化了用户的操作流程，同时也提高了其服务质量。
因此对公交车IC卡操作系统的研究变得尤为紧要。
本文利用STC公司的STC89C52 型单片机芯片驱动整个系统，将PHILPS 公司的S50卡当作其信息的载体，同时以NXP公司的MFRC522芯片作为IC卡读写核心。
整个系统能够实现和模拟公交车IC卡刷卡系统的流程和功能，同时了解和学习了射频识别的相关知识。
整个系统的电路主要包含单片机的最小系统电路、MFRC522读写模块、与上位机的通讯模块以及一些外围的基本电路。
整个设计最终达到预期目标和要求。
关键词:STC89C52，MFRC522，射频识别，公交IC卡Design of Bus IC Card Operating System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of Electronic Science and Communication Disciplines, the information age has arrived and a mass of intelligent products have been used for human beings. The bus IC card application industry is becoming more and more concerned by the public. Many public places such as public transport system have been using the intelligent IC card system as its own consumption management system. This greatly simplifies the user's operation process, but also improve the quality of its service. Therefore, the research on the bus IC card operating system has become particularly important.In this paper, the whole system is driven by the STC89C52 MCU of STC Company. Using The PHILPS Company’s S50 card as the car rier of its information. At the same time using NXP Company’s MFRC522 chip as the core of IC card reading and writing system. The whole system can realize and simulate the flow and function of IC card system. At the same time to understand and learn the relevant knowledge of radio frequency identification. The circuit of the whole system mainly includes the minimum system circuit of the single chip microcomputer, MFRC522 reading and writing module, communication module of the host computer and some peripheral circuits. The entire design will eventually achieve the desired objectives and requirements.Key words:STC89C52, MFRC522, RFID, Bus IC Card前言伴着半导体行业和电子科技、移动通信、计算机网络等技术的高速发展，单片机领域也获得了巨大的发展。
基于单片机的IC卡门禁系统
2013届本科生毕业设计题目：基于单片机IC卡门禁系统的设计与实现院(系): 机械与电子信息工程学院专业年级: 2013级电信专升本**: **学号: **********指导教师: 唐永刚教授2015年 03月20日Title: microcontroller-based temperature control systemfountainsDepartment: College of the system of energy saving and safety Major: Electronic and Information EngineeringAuthor: Chen chengStudent ID: 2013080102Instructor: Tang Yonggang ProfessorMarch 20th,2015摘要随着科学技术的进步，IC卡门禁系统在日常生活中的应用越来越普及。
比如公司、写字楼出入口门禁制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理等。
本系统以89C51系列单片机STC89C52为控制核心，利用非接触式高频Mifare IC 卡模块读取用户手中的IC卡信息，识别成功后与系统存储的IC卡库数据进行比对校验，如果IC卡数据库中有IC卡则证明IC卡合法，单片机通过控制继电器控制电子锁门禁开启和关闭。
同时系统采用4X4矩阵键盘作为输入，LCD1602液晶作为人机交互显示，让系统具备更大的实用价值。
关键词：STC89C52；4X4键盘；IC卡；LCD1602；MifareAbstractWith the progress of science and technology, access control systems used in daily life is more and more popular. The gate entrance control system to replace open a door with a key way to induction card. A user with a card can open the lock on the door lock, the opening can also have a certain time limit. If the card is lost, do not have to change the locks, the cancellation of its control from the host. The gate entrance control system through control, equipment management and records of the admittance of entrance to whom, when and where to detailed tracking, to achieve the center on the entrance 24 hours control, monitoring and management.This system uses 89C51 Series MCU STC89C52 as the control core, the use of contactless IC card information of high frequency Mifare IC card module to read the user's hands, ratio of IC are checking data recognition after successful and storage system, if there is evidence that the IC card IC card IC card database legal, chip by controlling the relay control electronic lock opening and closing. At the same time the system uses the 4X4 matrix keyboard as input, LCD1602 liquid crystal display as human-computer interaction, can complete the IC card information through the keyboard to add, delete and other tasks, to make the system more practical value.Key words：STC89C52;4X4 keybord;IC card;LCD1602;Mifare目录1 系统总体方案设计 (1)1.1 系统设计原理 (1)1.2 硬件方案的选择 (1)1.2.1 主控制芯片的选择 (1)1.2.2 显示模块的选择 (2)1.2.3 电源电路的比较与选择 (2)1.2.4 键盘输入电路的选泽 (3)1.2.5 电子锁门禁驱动电路的选择 (3)1.2.6 数据存储芯片的选泽 (4)2 系统的硬件设计 (5)2.1 单片机最小系统设计 (5)2.1.1 STC89C52单片机介绍 (5)2.2 IC卡原理及驱动电路设计 (7)2.2.1 Mifare射频卡技术参数 (7)2.2.2 IC卡内部结构介绍 (7)2.2.3 IC卡读写过程 (9)2.2.4 单片机与IC卡读卡模块接口电路设计 (10)2.3 键盘电路设计 (10)2.3.1 键盘识别原理 (10)2.3.2 键盘电路及键盘按键定义 (11)2.4 电子锁门禁继电器驱动电路设计 (11)2.4.1 继电器介绍 (11)2.4.2 继电器驱动电路设计 (12)2.5 LCD1602液晶显示电路设计 (12)2.5.1 LCD1602液晶介绍 (12)2.5.2 单片机与LCD1602液晶接口介绍 (12)3 系统的软件设计 (14)3.1 系统总程序设计 (14)3.2 IC卡读写子程序设计 (14)3.3 键盘扫描程序的设计 (15)3.4 LCD1602液晶显示子程序 (17)3.5 电子锁门禁开关子程序设计 (18)3.6 报警子程序设计 (18)4 系统的焊接与调试 (19)4.1 系统硬件焊接与调试 (19)4.2 系统软件调试 (19)结语 (21)参考文献 (22)附录一电路图 (23)附录二、程序源代码 (24)1 系统总体方案设计1.1 系统设计原理本系统是基于STC89C52单片机设计的IC卡门禁系统。
基于单片机的食堂IC卡设计(软件部分)
论文题目：基于单片机的食堂IC卡系统设计（软件）专业:自动化本科生：（签名）_______指导老师：（签名）_______摘要随着中国经济的不断提高，人们生活水平的日渐提升，各单位企业的人数也在不断增加，解决员工就餐问题成了一些企业要解决的首要问题。
在电子信息技术和计算机技术高度发达的今天，人们把智能IC卡应用到多个领域，当然也进入了食堂，这就为许多企事业单位解决了重要的问题。
本此设计的食堂IC卡系统利用单片机STC89C52完成了充值、扣费报警、复位等功能。
显示部分采用LCD12232液晶显示器，能够支持汉字和数字输出，简单明了。
键盘采用4*4键盘模块，输入方便。
IC卡采用了西门子公司的SLE4442逻辑加密卡。
设计结果表明，此系统设计容易，结构简单，造价低廉，维修方便，能够广泛应用于各种单位的食堂中。
关键词：单片机，IC卡，键盘Subject: Design of Canteen IC card system Based On Microcomputer (software)Specialty : AutomationName : Shi Lingyan (Signature）＿＿＿＿Instructor : Wang Xia (Signature) ＿＿＿＿ABSTRACTWith China's economy constant improving and the improvment of the living standards of people, increasing the number of many enterprises have also increased, solving thhis problem has become some more and more importang. In the electronic information technology and computer technology is highly developed today, people to put smart IC card application to DuoGe field, of course, also entered the dining room, this is for many enterprises solve the important problem.The design of the dining room IC card system using microcomputer STC89C52 completed prepaid money and debits function. Show LCD12232 part adopts LCD monitor, able to support the Chinese character and digital output, simple and clear. The keyboard with 4 * 4 keyboard module, the input is convenient. IC card used the Siemens company SLE4442 logic encryption card. The results indicate that the system design, the design of simple structure, easy maintenance, low cost, convenient are widely used in many kinds of unit of the dining room.KEY WORDS: microcomputer, IC card, Keyboard目录1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2 IC卡发展与应用 (2)1.3 设计意义 (3)2 系统总体方案及硬件选择 (5)2.1系统功能说明 (5)2.2 系统总体方案设计 (5)2.4 IC卡选择 (6)2.5 键盘选择 (7)2.6显示器选择 (7)3 硬件电路设计 (9)3.1 单片机部分 (9)3.1.1单片机STC89C52 (9)3.1.2 主要管脚介绍 (10)3.1.3芯片擦除 (11)3.1.4单片机最小系统电路 (11)3.2 SLE4442部分 (13)3.2.1 SLE4442主要指标 (13)3.2.2 SLE4442引脚的配置 (14)3.2.3 IC卡接口电路 (14)3.3 LCD12232液晶显示部分 (15)3.3.1 LCD12232简介 (15)3.3.2 液晶显示器技术参数 (16)3.3.3汉字显示原理 (16)3.3.4 ASCII码显示原理 (17)3.3.5液晶显示电路 (18)3.4 4*4矩阵键盘 (19)3.5 蜂鸣报警电路 (20)4 软件设计 (21)4.1流程框图 (22)4.2 子程序流程图 (23)4.2 .1扣费子程序流程图 (23)4.2.2充值子程序流程图 (23)5 编程与调试 (25)5.1 DOS下的C51开发工具 (25)5.2开发软件Keil介绍 (26)5.2.1 uVision3集成开发环境简介 (27)5.2.2如何将代码烧入STC单片机 (28)5.3调试结果 (28)5.3.1 上电初始状态 (28)5.3.2插卡状态 (29)5.3.3充值状态 (30)5.3.4扣费状态 (31)5.3.5 操作成功后状态 (31)5.3.6错误报警状态 (32)5.3.7复位后状态 (33)6 结束语 (33)6.1 结论 (34)6.2 展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)论文小结 (37)附录 (38)附录一：总原理图 (38)附录二：程序 (39)1 绪论IC卡，又称集成电路卡（Integrated Circuit Card）或者智能卡（Smart Card），是继磁卡，光电卡之后的新一代标识卡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3 LCD显示 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16×1、20×2、40×2行等模块。本文用1602字符型液晶显示器显示读卡器读出的信息。1602的引脚说明如表2所示、与单片机AT89C51的接口电路。
单片机读出IC卡的数据通过P0口送到液晶显示器显示，可分2行共显示32个字符，也就是16个字节的十六进制数据，通过上位机控制读数据起始地址可移动显示数据。1602可直接显示字符型数据，IC卡读出的十六进制数据需转换成字符型数据再送到液晶屏显示。4 单片机与计算机的串口通信4.1 单片机与计算机的硬件接口 PC机串口通常采用RS-232电平，而单片机串口是TTL电平，二者不兼容。所以，接口必须做电平转换处理。在此，采用MAXIM公司的MAX232芯片进行电平转换。AT89C51单片机TXD端连接到MAX232的T1IN端，用于发送数据；PC机的RD端连接到MAX232的T1OUT端，用于接收数据；AT89C51单片机RXD端连接到MAX232的R1OUT端，用于接收数据；PC机的TD端连接到MAX232的R1IN端，用于发送数据。4.2 用MSComm控件实现串口通信 MSComm控件是Microsoft公司为简化Windows下串行通信编程而提供的ActiveX控件[4]。它提供了一系列标准通信命令的使用接口，可建立起与串口的连接，并可通过串口连接到其他通信设备(如Modem)，从而实现发出命令、交换数据以及监视和响应串行连接中发生的事件和错误等功能。MSComm控件也可用于创建
通过时序图可看出，要写卡必须由起始信号启动，紧接着送入器件地址，使卡进行读/写操作。对AT24C08卡，器件地址高4位一定为1010，最低位作为读写控制位，“0”表示对IC卡进行写操作，“1”表示对IC卡进行读操作。信息高位先送出，。 由图2的接口电路可以看出，AT24C08的时钟、上/下电及读写操作均由单片机控制，因此单片机编程时应符合AT24C08的传输协议和操作命令。本设计首先按照要求编写对AT24C08进行操作的子程序，再编写主程序组成完整的IC卡读写系统[3]。几个主要子程序和IC卡读卡器对AT24C08的操作流程图。
2.2 AT24C08内存读写操作 AT24C08的数据接口完全符合I2C的标准。I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。I2C总线协议规定：只有在总线空闲时才允许启动数据传送。在数据传送过程中，当时钟线为高电平时，数据线必须保持稳定状态，不允许有跳变；且数据线的任何电平变化都将被看作总线的启动或停止信号。I2C总线在传送数据过程中共有以下3种类型信号： (1)起始信号：当SCL处于高电平时，SDA从高到低地跳变作为I2C总线的启动信号，启动状态应该在操作命令(读/写)之前进行建立。 (2)停止信号：当SCL处于高电平时，SDA从低到高的跳变作为I2C总线的停止信号，表示一种操作的结束，马上即将结束所有的相关通信。 (3)应答信号：AT24C08在接收到8 bit数据后，在第9个脉冲向AT89C51发出1个低电平，表示已收到数据。。
基于单片机的IC卡系统设计
摘 要： 介绍了以单片机AT89C51为核心的IC卡系统的设计。设计了单片机控制IC卡数据读写的软/硬件、LCD显示以及与PC机之间的串口通信。关键词： AT24C08；AT89C51；I2C；LCD；串口通信
IC卡(Integrated Circuit Card)是将一个集成电路芯片镶在塑料基片中，封装为卡片形式，具有读写数据和存储数据的能力。接触式IC卡是现代智能卡中的一种，它是继条码卡、磁卡等之后出现的一种高性能标识卡，是微电子、计算机及电子信息等高新技术综合发展的产物。IC卡比磁卡存储容量大，可靠性和安全性高，在应用上除了覆盖磁卡的全部应用范围以外，还提供了许多磁卡所不具备的应用特性。正是这些特性，使IC卡在脱机业务处理和联网数据一致性等方面表现出前所未有的优势。现已广泛应用在金融、交通、通信、保安、娱乐等诸多领域。1 AT24C08卡 存储卡是IC卡的一种，它是一种用可电擦写的可编程内存(E2PROM)为核心的IC卡，能够多次重复使用。AT24C08是ATMEL公司出品的I2C接口、高集成度串行E2PROM内存IC卡。AT24C08具有以下特点：与400 kHz I2C总线兼容、低功耗CMOS技术、1 000 000次编程/擦除周期及可保存数据100年以上。 AT24C08芯片的触点位置与功能符合ISO7816-2标准，触点 接口电路的设计 本设计采用的单片机是AT89C51[1]。AT24C08卡座与AT89C51的电路连接[2]。SLC为串行时钟，在时钟的上升沿，数据写入E2PROM；在时钟的下降沿，数据从E2PROM被读出。SDA为双向数据端口，是一个漏极开路的引脚，满足“线与”的条件，在使用过程中需要加上拉电阻。SW1、SW2为IC卡卡座的1对常开触点，SW1与Vcc连接，SW2与AT89C51的引脚P1.0连接，平时P1.0通过1个电阻连接到地，当有卡插入时，SW1和SW2短接，Vcc将P1.0上拉到高电平，通过对P1.0上的电平查询就可以知道是否有卡插入。