公交车射频卡刷卡机的设计
射频卡公交收费机设计1
——MIFARE 1卡存储结构 与特性
课 程 目 标
MIFARE 1卡存储结构与读写操作
MIFARE 1卡值块结构与值操作
MIFARE 1卡防冲突特性与防冲突操作 MIFARE 1卡安全特性与存取控制设置
项目开发——射频卡公交收费系统
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 系统需求分析： 具备小额电子钱包功能，定额方式收费 操作方便快捷 工作距离<50cm 具备显示余额、异常报警（非法卡或余额不足） 可将当班收款额上传总站数据库 公交公司可调整定额额度 卡遗失可挂失 抗干扰能力强
ISO/IEC
国际标准组织/国 际电工委员会
全球非盈利 多个频段 工业标准组 织
识别卡与身份识别
ISO/IEC14443 自动识别 ISO/IEC15693 ISO/IEC18000
电子标签超微芯片
UID
泛在技术核心组织
日本电子厂 2.45GHz和 商、IT企业 13.56MHz
部分规格
IC 卡 CICC PICC VICC
PICC——Proximity ICC，称为接近（近耦合）卡；
VICC——Vicinity ICC，称为邻近（疏耦合）卡。 CD ——Coupling Device，是读写器中发射电磁波的部分
ISO/IEC14443国际标准
现阶段ISO/IEC 14443（草案）主要有两个体系并存： ISO/IEC14443-Type A、ISO/IEC14443-TypeB。 TypeA：以PHILIPS公司为代表，包括SIEMENS、 HITACHI、GEMPLUS、G&D和Schlumberger等公司 TypeB：以ST（意法半导体）、MOTOROLA、 ATMEL、韩国SAMSUNG和日本的NEC等公司为代 表。
公交车射频卡刷卡机的设计
摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)课题背景 (4)设计意义与目的 (4)系统设计的总体要求 (4)系统设计的方案选择 (5)第2章系统硬件设计 (6)系统硬件设计框图 (6)系统硬件设计原理图 (6)系统各电路详细设计 (7)单片机的选择与应用 (7)显示电路 (8)93C46串行EEPROM (8)蜂鸣器电路 (9)看门狗电路 (10)读卡器电路 (11)电源电路 (13)第3章系统的软件设计 (14)系统软件设计框图 (14)系统软件各模块设计分析及程序流程图 (14)主程序 (14)中断服务子程序 (15)显示程序 (15)蜂鸣器程序 (18)93C46串行EEPROM编程 (18)读卡器程序 (21)第4章系统的软件调试 (34)系统调试软件Medwin (34)程序调试示例 (34)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)随着城市规模的扩大，交通已经成为城市发展的一个重要因素。
公交车射频卡可以提供更为方便、快捷的服务。
本文对公交车射频刷卡机的系统设计进行了研究。
采用美国ATMEL公司的AT89C52单片机为控制核心，应用PHILIPS公司的MIFARE射频技术实现设计。
本设计包含了系统的硬件设计与软件设计两个部分。
硬件设计部分描述了所应用的各部分的硬件电路及其原理，主要有：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路；同时，给出了完整的系统硬件设计原理图。
软件设计采用了汇编语言进行设计，运用模块化结构，并给出了各个模块的流程图，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了；采用系统调试软件Medwin进行软件调试；另外，本文也给出了详细的程序清单。
关键词：公交卡，射频卡，单片机AbstractAlong with the extension of the city scale, the transportation has already become an important factor of the city bus radio frequency card can provide more convenience and faster servance.This text carry on a research to the system design of the the bus radio frequency card machine .It adopted single chip microcomputer of the AT89C52 of the American ATMEL company as the control core and applied the MIFARE radio frequency technique of the PHILIPS company to realize the design of the system includ two parts: the hardware design and the software hardware design part described the hardware circuits and the principle of each part, mainly includ:the display circuit, the watchdog circuit, the 93C46 serial EEPROM, the buffer circuit and read card ,it gave the system hardware of the integral design principle assemble language to edit the software, using blocking structure and giving the flow chart of each block make the logical relation of the program design more simply and directly to adopted Medwin to debug the , this text also gave detailed program list.Keyword:Bus Card, Radio Frequency Card, Single Chip Microcomputer第1章绪论课题背景IC卡在世界范围内应用广泛，主要形式有：电话卡、身份卡、交通卡、医疗卡、家庭购物卡、加油卡、公司卡、会员卡、电影卡等。
基于射频卡的智能公交计程收费系统设计
265研究探讨随着社会的不断向前推进，城市地域的逐渐扩大，城乡一体化的逐次深入，原有的公共交通收费系统不断暴露出新的问题，如一票制定价固定不变、乘客需要多次换乘才往返工作地点与居住地点，由于这种不便促进了私家车的兴起接着便进一步导致了交通的拥堵，形成一个恶性循环。
这一切的根源在于公共交通行业，基于此原因公共交通行业的收费方式需要一个革命性的转变。
智能公交计程收费系统就是基于此种原因给与的一个解决方案。
一、背景及意义随着射频识别技术技术理论的不断成熟与发展，由于射频识别技术的安全保密，体积小巧和廉价，基于射频识别的各种产品已渗入各行各业，尤其在基于射频身份识别的门禁系统和基于射频技术的电子收费系统中广泛使用，射频收费方式以其快速、保密的优势已被大众所认同，在公交收费系统中逐渐取代传统的投票方式，然而目前公交收费标准是按人次一票制收费，由于大中型城市中的公交运行路线长，统一收费定价对乘客和公交公司都是一个难题。
由于公交路线的有待完善，乘客需要多次转乘，采用按人次收费方式显然很不合理，不利于公共交通行业的发展。
于是就需要一种全新的收费方式来减小城市发展对公共交通行业的影响，基于此种原因设计了本解决方案。
二、智能公交收费系统的现状随着射频识别技术的推广，射频识别技术以其安全、不接触、快速、使用简单等特点在电子收费系统中风靡而开。
射频收费方式已被大众所认可，成为一种文化。
在公交收费系统中采用的非接触IC 卡具有使用简单、快速的特点正在逐步取代传统的人工收费方式。
目前的公交收费系统虽然采用非接触IC 卡，但是依旧采用原有的一票制按人次统一收费。
仅仅是解决了收费人工收费慢的问题。
在城市建设城区面积不断扩大，居住工作地点远，城乡一体化的影响下，部分公交路线运行路线被延长，部分公交路线调整给乘客、公交公司带来新的问题和不便。
公交运行路线被延长后一方面增加了司机的工作负荷，容易疲劳驾驶，埋下安全隐患；另一方面运行成本的增加必定使得乘客和公交公司关于票价标准上产生矛盾。
基于嵌入式的移动公交一卡通POS机的设计与实现
基于嵌入式的移动公交一卡通POS机的设计与实现周彦明【摘要】For the realization of the IC card in different areas of consumption, and promote the development of the electronic payment industry, this paper on consumer card POS machine realization mechanism research, puts forward the solution based on embedded mobile bus card POS machines. The development process in the key technologies such as radio frequency identification, mobile network communication technology were in-depth study, integrated radio frequency chip in the hardware, GPRS communication module and a thermal printer, in the mobile POS machine to achieve bus card consumption, check account balances, upload data and documents of the transaction of print. After testing, function to design goals.%为了实现IC卡在不同领域的消费,促进电子支付行业的发展,本文对一卡通消费的POS机的实现机理进行研究,提出基于嵌入式的移动公交一卡通POS机的解决方案.对开发过程中的关键技术如无线射频识别技术、移动网络通讯技术进行了深入研究,在硬件上集成无线射频芯片、GPRS通信模块及热敏打印机,在移动POS机上实现公交一卡通消费、账户余额查询、交易数据上传以及交易凭证的打印.经过测试,功能上达到设计目标.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)016【总页数】5页(P134-137,142)【关键词】嵌入式;公交一卡通;POS机;移动支付【作者】周彦明【作者单位】广西科技大学鹿山学院电子信息教研室,广西柳州 545005【正文语种】中文【中图分类】TN915近年来，随着移动支付技术的高速发展及支付标准的革新，越来越多的商家开始接入移动支付平台，同时IC技术的发展也促进了移动支付平台的发展。
433MHz射频无线消费机方案
433MHz射频无线IC刷卡收费机方案随着IC消费机的广泛应用，传统的RS485通讯、TCP/IP通讯，这些有线，需要布线的方式，需要人工采集数据的方式慢慢已经在运用过程中不够方便了。
为了提高传输数据的效率，减少人工操作模式，迎合市场的需求，我们海普天最新推出新模具GPRS无线消费机，让移动GPRS无线传输，更方便实际的应用到生活中。
但是一些短距离，小范围项目情况，运用GPRS无线通讯，考虑成本预算比较高，不是首选产品。
如何可以在短距离、小范围内通讯不布线进行实时采集数据呢？针对上述问题,提出433 MHz无线射频技术实现IC刷卡收费的解决方案。
433MHZ是我们国家的免费申请发射接收频率，可直接使用不需要管理，433频段抗干扰强，并支持各种点对点，一点对多点的无线数据通讯方式，具有收发一体、安全隔离、安装隔离、使用简单、性价比高、稳定可靠的特点。
通过我们多方面检测并实践，只要发射功率足够大，无障碍传输距离可以达到1000米，有建筑物，墙这些障碍物传输距离可以达到400米。
433 MHz无线消费机方案，主要通过433频段内的频率进行传输数据，在电脑端安装一个433接收器，在每台消费机里面嵌入433接收器模块，实现一点对多点的方式传输数据。
在短距离、小范围内，每一笔刷卡数据，都可以通过433无线方式实时传输到电脑软件里面。
目前海普天所有消费机均可定制无线433方案，手持机，台式机，挂式机，中文消费机，数字消费机，均支持。
考虑市场采购模块成本高，我司自己研发无线433模块，整体成本相对实在，反馈给客户的成品在市场上相对还是比较优惠。
433MHz无线消费机实现拓扑图：在短距离或者小范围内，设置管理中心，进行统一发卡，挂失，解挂，注销等操作，每台消费机嵌入433无线收发模块，消费机的每一笔消费记录会通过433频率无线传输到管理中心的服务器里面，如果因为服务器未开启不能传送数据的情况，刷卡机会把数据暂时保存在机器里面，待服务器开启时候，继续上传数据。
公交车射频卡刷卡机的设计
摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)课题背景 (4)设计意义与目的 (4)系统设计的总体要求 (4)系统设计的方案选择 (5)第2章系统硬件设计 (6)系统硬件设计框图 (6)系统硬件设计原理图 (6)系统各电路详细设计 (7)单片机的选择与应用 (7)显示电路 (8)93C46串行EEPROM (8)蜂鸣器电路 (9)看门狗电路 (10)读卡器电路 (11)电源电路 (13)第3章系统的软件设计 (14)系统软件设计框图 (14)系统软件各模块设计分析及程序流程图 (14)主程序 (14)中断服务子程序 (15)显示程序 (15)蜂鸣器程序 (18)93C46串行EEPROM编程 (18)读卡器程序 (21)第4章系统的软件调试 (34)系统调试软件Medwin (34)程序调试示例 (34)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)随着城市规模的扩大，交通已经成为城市发展的一个重要因素。
公交车射频卡可以提供更为方便、快捷的服务。
本文对公交车射频刷卡机的系统设计进行了研究。
采用美国ATMEL公司的AT89C52单片机为控制核心，应用PHILIPS公司的MIFARE射频技术实现设计。
本设计包含了系统的硬件设计与软件设计两个部分。
硬件设计部分描述了所应用的各部分的硬件电路及其原理，主要有：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路；同时，给出了完整的系统硬件设计原理图。
软件设计采用了汇编语言进行设计，运用模块化结构，并给出了各个模块的流程图，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了；采用系统调试软件Medwin进行软件调试；另外，本文也给出了详细的程序清单。
关键词：公交卡，射频卡，单片机AbstractAlong with the extension of the city scale, the transportation has already become an important factor of the city bus radio frequency card can provide more convenience and faster servance.This text carry on a research to the system design of the the bus radio frequency card machine .It adopted single chip microcomputer of the AT89C52 of the American ATMEL company as the control core and applied the MIFARE radio frequency technique of the PHILIPS company to realize the design of the system includ two parts: the hardware design and the software hardware design part described the hardware circuits and the principle of each part, mainly includ:the display circuit, the watchdog circuit, the 93C46 serial EEPROM, the buffer circuit and read card ,it gave the system hardware of the integral design principle assemble language to edit the software, using blocking structure and giving the flow chart of each block make the logical relation of the program design more simply and directly to adopted Medwin to debug the , this text also gave detailed program list.Keyword:Bus Card, Radio Frequency Card, Single Chip Microcomputer第1章绪论课题背景IC卡在世界范围内应用广泛，主要形式有：电话卡、身份卡、交通卡、医疗卡、家庭购物卡、加油卡、公司卡、会员卡、电影卡等。
射频卡公交收费机设计2
芯片
微处理器接口
RC500/RC400 RC530/531 632
RC522/532 663
8位并行接口 8位并行接口，兼容SPI接口
串行接口SPI/I2C/UART
MCM与MCU接口电路 ——并行接口方式
直接用数据总线传送地址和数据： DB0~7接 P0，ALE NRD、NWR对接；A2\NCS接LOW,A0、 A1接HIGH P3.3驱动RST（CS），下降沿激活RC500 RC500的-IRQ接P3.2（INT0）；可用查询 或中断方式接收MCM发送的数据
实训 非接触式IC卡读写接口电路调试
第一阶段：观察波形
1、按图连接示波器，将示波器探头构成测试环放置在射 频模块天线上。示波器与读写模块共地。
2、连接设备，打开RF TYPEA工程，仿真运行
3、打开RFID应用软件，连接设备，点击读写测试 4、调整示波器，观察并记录射频信号波形。
TX control RFout ,1 V per division
-RD\-WR接HIGH,A1\NCS接LOW.
P2.2——RF_RST(RST)，下降沿激活RC500
RC500的-IRQ接地，MCU只能用查询方式接收
MCM发送的数据
实训 非接触式IC卡读写接口电路调试
第二阶段：测试读写距离与读写方向
1、逐渐加大示波器测试环与天线的距离，直至示波器上 不能观察到射频信号，记录测试环与天线的距离
项目设计之二——硬件设计
显示 报警
EEPROM 存储器
MCU
MIFARE卡 读写模块
天线
卡
通信接口
非接触式IC卡系统构成
非接触式IC卡：数据载体，应答器 非接触式IC卡读写器：卡接口设备，阅读器， 寻呼器
公交卡刷卡控制设备的设计与优化研究
公交卡刷卡控制设备的设计与优化研究随着城市人口的增长和交通需求的增加，公共交通系统在现代城市中扮演着重要角色。
其中，公交卡作为智能交通的重要组成部分，扮演着关键角色。
为了提高公交卡的使用便利性和刷卡的效率，设计和优化公交卡刷卡控制设备变得尤为重要。
本文将深入探讨公交卡刷卡控制设备的设计以及优化研究。
一、公交卡刷卡控制设备的设计公交卡刷卡控制设备的设计需要考虑以下几个方面：1. 设备功能设计：公交卡刷卡控制设备应具备刷卡、读卡、验证、计费等基本功能。
同时，还应支持一卡通跨城市、跨区域的无缝切换，并能够对不同类型的公交卡进行快速识别。
2. 设备界面设计：设备界面的友好性对用户体验至关重要。
界面应该简洁明了，显示刷卡信息和余额等重要数据。
同时，可以考虑添加声音提示和触摸屏操作，提供更好的用户交互体验。
3. 设备安全性设计：公交卡作为金融属性的卡片，安全性必须得到确保。
设备应配备密码输入保护、防止设备被篡改、数据传输加密等安全措施，保障用户信息的安全。
4. 设备硬件设计：公交卡刷卡控制设备的硬件设计应考虑到耐用性、抗腐蚀性和可靠性等要素。
合适的外壳材料和耐用的按键是硬件设计中需要考虑的关键因素。
5. 设备网络连接设计：为了实现实时数据传输和系统管理，公交卡刷卡控制设备应支持网络连接。
可以使用无线网络或有线网络进行数据传输，确保系统的稳定性和网络的安全性。
二、公交卡刷卡控制设备的优化研究公交卡刷卡控制设备的优化需要从多个方面进行考虑：1. 优化刷卡速度：刷卡速度直接影响公交系统的运营效率。
可以通过优化硬件设备和软件算法，提高卡片的读取速度和数据的处理效率。
同时，减少不必要的操作步骤，缩短刷卡时用户的等待时间。
2. 优化设备的可维护性：设备的可维护性决定了设备的寿命和运营成本。
可以在设备设计中考虑到易损部件的更换和维修的便利性，提供设备故障自检和远程故障诊断功能，以减少维护成本和停机时间。
3. 优化设备的能源消耗：公交卡刷卡控制设备通常需要长时间运行，因此能源消耗是需要优化的关键点。
公交车刷卡报站系统设计
公交车刷卡报站系统设计The design of bus-stop and card system_____________________________Design and Research 设计与研究蔡成江莺王正(南京林业大学机械电子工程学院，江苏南京210037)摘要:根据AT89C52单片机和公交车报站刷卡的特点，本文提出一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音手动报 站和刷卡的方法。
同时给出软硬件设计的方法，设计包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面。
该公交车刷卡报站系统 主要由刷卡和报站两个部分组成。
该设计报站部分能够实现通过按键报站的功能J卩按下报站键,LCD1602显示屏能够显 示此站台与下一站台,并且语音播报此站台及下一站台;側卡部分能实现刷卡显示的功能，即将1C卡放在感应模块上，能够 显示1C卡的相关信息，且可对1C卡进行注册、注销、充值、扣费等功能。
本设计通过制作实物证明上述功能得到了很好的实现。
关键词:单片机;刷卡系统;报站系统;液晶显示中图分类号:TP29 U495文献标识码:A文章编号:1005-1937(2017)01-011-07Abstract: According to the characteristics of AT89C52 on IC card and bus—stop system, this paper presents a method of a voice chip and a IC card controlled by MCU. And at the same time software and hardware design are given, the design process include hardware design and software programming.The design of bus—stop and card system is mainly composed of two parts of a swipe card reader and a bus-stop device .The part of the swipe card reader is mainly composed of a STC89C52RC micro-controller, a 12864 LCD module, a keyboard a RC522 reader module, a M F1; The part of the swipe card reader is mainly composed of a STC89C52RC micro-controller, a 1602 LCD module, a keyboard, a ISD1730 recording module. The design can be achieved by a function key, when the key is pressed , LCD 1602 display will show this and the next station, at the same time, the recording of this and next station will be broadcasted ; swipe card display portion can realize the display and read of the IC card. When the IC card is on the sensor module, the 12864LGD will display the relevant information of IC card, and the IC can be registered, log off, recharge, charge- back by function keys. This experiments show that the function above can be achieved very well.Key w o rd s: micro-controller; Bus-stop system; Card system; LCD公交车刷卡报站系统的设计采用单片机、射频 模块、LCD显示屏、语音芯片等使得市民刷卡方便快捷;能够以语音的方式提供给市民相关的站台 信息，弥补了乘务员收费慢播报不清晰的不足之 处，从而为市民提供了更加人性化、更加完善的服 务，同时还提高了公交的运营效率。
IC射频智能卡的设计毕业设计
摘要非接触式IC射频智能卡在金融，经济等社会领域中起着重要的作用，本文着重研究了基于单片机的无线智能IC射频卡应用于考勤机的设计方法。
该系统以Atmel公司生产的AT89C52为微处理器，通过以IC射频卡考勤系统的设计为具体研究方法，讨论了应用系统中硬件开发和软件系统的设计。
本论文首先对非接触式IC卡进行了概述，紧接着重点介绍了Philips公司的MIFARE技术，对MIFARE卡片和MIFARE非接触式IC卡的读写组件MCM200进行了全面的阐述；在此基础上，论文详细地阐述了非接触式IC卡读卡器的硬件和软件设计，给出了各部分的实际电路图。
本文的硬件设计包括电源供应电路、LCD状态显示电路、蜂鸣器驱动电路、RS232通信电路、MCU的连接、MCM200接口电路和读卡器天线，时钟电路，时钟监控电路等几部分的设计。
软件设计分为对MCM200的应用程序的设计、对读卡器其他电路的应用程序设计和主程序设计三个部分，相应部分都给出了具体程序或程序流程图，并对部分程序进行了详细的说明。
关键词：IC智能卡，射频，读写器设备，LCD，AT89C5AbstractWireless IC smart card is playing important role in society field such as finance and economy. This article plays more attention in the design method about the wireless IC smart card reader and writer system. The system takes the AT89C52 as microprocessor supplied by Atmel to design the Door Access System，by the method of designing，to research hard ware and the software of the appliance. Additionally，to an analyses the influence on the Wireless IC smart card reader and write system exerted by hardware circumstance，and to discuss the reliability of the antenna design .At first this paper generally introduces the contact less IC card, including its feature type、international standard、key technology、typical usage and developing trend. Then it introduces the RFID technology, from which the contact less IC card technology derived, and gives the compare of logic technology and MIFARE technology which are the representative technologies of contact less IC card technology at present. After that the MIFARE technology developed by PHILIPS Semiconductors is introduced in detail. The paper give emphasis to the introduction of MIFARE contract less IC card and the reader component, MCM 200. Based on these, the paper discusses the design of the contract less IC card reader in detail, including the circuit design and software design. The reader’s circuit is made up of power supply circuit、LCD circuit、buzzer drive circuit、RS232 communication circuit、MCM200 interface circuit and antenna。
基于AT89C52单片机的射频公交IC卡读写器的设计
基于AT89C52单片机的射频公交IC卡读写器的设计摘要：射频卡又称非接触式IC卡。
由IC芯片、感应天线组成，封装在一个PVC卡片内，芯片以及天线无任何外露。
射频卡是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。
本文介绍一种基于AT89C52单片机的射频IC卡读写器系统，该系统主要由AT89C52单片机、射频IC卡读写模块、天线及RS485通讯接口组成。
具有体积小、低功耗、成本低、高性能等特点。
关键词：射频IC卡；AT89C52单片机；RS485；AT89C52 microcontroller based RF IC card reader bus designSONG wenqing，YAO shuncai（school of information &communication project ,North University of China Taiyuan,China）Abstract: The RF card is also called non-contact IC card.The IC chip, sensing antenna are packaged in a PVC card without any exposed. RF card is the world in recent years developed a new technology, its successful radio frequency identification technology and IC card technology together, the end of the passive (no power supply card) and free access to this problem, electronic devices a major breakthrough in the field. This paper describes a radio frequency based on AT89C52 microcontroller IC card reader system, the system consists of AT89C52 microcontroller, RF IC card reader modules, antennas and RS485 communication interface. Small size, low power, low cost, high-performance features.Key words: RF IC card; AT89C52 microcontroller; RS485;0 引言IC卡按卡与外界数据传送的形式不同，分为接触式IC卡和非接触式IC卡。
智能公交无线车载POS传输终端的设计与实现
智能公交无线车载POS传输终端的设计与实现【摘要】本文提出了基于GPRS移动无线通信网络的智能公交车载POS传输终端的设计方案，能够实现车载POS消费刷卡、无线数据传输、GIS实时监控等多种功能，进一步提高了智能公交运营服务水平，促进了城市公交事业的可持续发展。
【关键词】智能公交；车载POS机；终端传输1.引言随着国家经济建设的持续发展，道路拥挤、交通堵塞，以及交通事故的频繁发生成为了困扰大中型城市发展的严重问题。
只有通过加强城市道路交通基础设施建设的方法才能真正提高道路交通网络的通行能力。
但是，财政资金的投入和城市土地面积有限的问题都制约了城市道路交通基础设施的建设，难以满足城市人们交通出行的需求。
同时，由于道路交通系统十分复杂，仅仅从限制汽车数量和道路通行方面进行改善很难解决根本问题。
城市道路交通压力的持续加大，使国家能源和城市环境也面临着巨大挑战。
因此，智能公交系统成为了我国大中型城市道路交通系统未来发展的方向，也是解决城市道路交通拥堵的有效手段。
为了能够优化城市道路结构，缓解交通拥堵问题，需要加强城市公交事业的发展建设。
智能公交系统的建设可以进一步改善城市公交企业的运营管理问题，提高城市公交服务水平，提高智能公交系统的运营效率。
2.系统功能设计（1）车载POS机消费刷卡无线传输。
在智能公交系统中，无线传输功能采用的是基于GPRS移动通信网络的数据传输方式。
每辆智能公交车都配置了一个车载POS机，与无线传输终端进行连接，由ARM处理器采集POS机中的数据信息，经过一系列处理之后通过GPRS移动通信网络传输到IC卡中心。
（2）智能公交无线电子站牌。
传统公交车站站牌只能显示公交路线的静态信息，乘客必须被动等待公交车辆进站。
智能公交无线电子站牌主要利用GPRS 移动通信网络，将公交车辆准确到达时间、堵车位置等信息显示在电子站牌上，使乘客能够随时随地了解智能公交车辆的动态信息，提高出行的便捷性。
（3）远程更新智能公交车载显示屏信息。
公交卡刷卡控制设备的原理及应用研究
公交卡刷卡控制设备的原理及应用研究公交卡刷卡控制设备是一种智能化的公共交通系统管理工具，它在城市公共交通中扮演着重要的角色。
本文将探讨公交卡刷卡控制设备的原理和应用研究，以便更好地理解其在公共交通系统中的作用和优势。
一、原理公交卡刷卡控制设备的工作原理主要基于射频识别技术（RFID），是一种通过电磁场自动识别标签的技术。
具体来说，公交卡刷卡控制设备包括一个读卡器和一个集成电路卡。
当乘客将公交卡靠近读卡器时，读卡器会通过电磁场将其中的信息读取出来。
这些信息包括卡号、余额等。
读卡器将读取到的信息传输给后台系统进行验证，并且根据验证结果控制公交车上的闸机开关，以达到乘客进出闸机的目的。
二、应用研究1. 提升公共交通系统管理效率公交卡刷卡控制设备的使用可以大大提高公共交通系统的管理效率。
传统的人工检票方式容易出现漏票、假票等问题，且需要大量的人力投入。
而使用公交卡刷卡控制设备后，乘客只需刷卡即可进出，大大简化了检票过程，提高了检票效率。
此外，系统可以实时记录刷卡数据，便于系统管理人员进行数据分析和优化，提升公交线路的运输效益。
2. 提供便捷的乘车体验公交卡刷卡控制设备提供了便捷的乘车体验。
乘客只需携带一张公交卡即可解决多次乘车的问题，无需找零、购票等繁琐操作。
此外，公交卡还可以与其他金融支付方式进行融合，例如接入手机支付等，方便乘客使用。
3. 实现差异化计费策略公交卡刷卡控制设备可以根据不同地区、不同时间段的交通需求实现差异化的计费策略。
例如，高峰时段公交通行拥挤，可以采用高峰时段的差异化计费策略，鼓励乘客错峰出行。
同时，根据乘客的乘坐里程和公交车类型等因素进行计费，可以更加公平合理地收费，提高公交系统的可持续发展。
4. 方便统计与管理公交卡刷卡控制设备可以方便地统计和管理乘客的出行情况。
通过系统记录的数据，可以及时分析公交车辆的运输状况，优化线路规划和运营策略。
此外，公交卡刷卡控制设备还可以与后台管理系统进行数据交互，实现车辆调度、车票管理、乘客信息统计等功能，提高公交系统的智能化程度。
智能卡与RFID第三章射频卡公交收费机设计
非接触式IC卡的基本构成
非接触式IC 卡：芯片+天线+卡基
耦合元件
外壳
芯片
不同频段射频卡的特点
特点 工作频率 数据传输 读写距离 环境影响 频段 低频 高频 超高频 125~134K Hz 13.56MHz 860~960M Hz
PICC——Proximity ICC，称为接近（近耦合）卡；
VICC——Vicinity ICC，称为邻近（疏耦合）卡。 CD ——Coupling Device，是读写器中发射电磁波的部分
ISO/IEC14443国际标准
现阶段ISO/IEC 14443（草案）主要有两个体系并存： ISO/IEC14443-Type A、ISO/IEC14443-TypeB。 TypeA：以PHILIPS公司为代表，包括SIEMENS、 HITACHI、GEMPLUS、G&D和Schlumberger等公司 TypeB：以ST（意法半导体）、MOTOROLA、 ATMEL、韩国SAMSUNG和日本的NEC等公司为代 表。
准备：
1、检查和设置拨码开关 2、按实训板上的标志连接电源、USB转串口通信线、JTAG通信线 3、打开电源开关。 4、下载读写器端嵌入式读写软件。 5、打开RFID应用软件，设定波特率为9600，连接串口。若不能通信成功， 请检查串口设置、波特率设置。 6、装载密码（Load Key）操作:在软件界面中选择密码集0（KEYSET0），密 码A（KEY A），将扇区0-14的密码A设置为全F，而将扇区15的密码A设置 为全0。 7、将MIFARE 1卡按任意方向置入天线有效工作范围内，选择M1卡，点击卡 操作进入卡操作界面。
MFRC500射频卡识别电路的设计
MFRC500射频卡识别电路的设计
射频卡是一种无源的芯片卡，广泛应用于门禁系统、公交卡及一卡通系统等领域。
MFRC500是一款常用于射频卡识别的芯片，具有高度集成的特点，可用于射频通信、数据接收和解调处理等功能。
射频卡识别电路的设计需要考虑以下几个关键因素：
一、射频天线设计
射频天线是射频卡与读卡器之间的媒介，其设计直接影响到射频卡的工作效果。
一般射频天线采用线圈结构，常用的有圆形、方形和长方形等形状。
其设计需要兼顾天线的有效接收范围和读卡器的射频输出功率。
二、射频信号调制与解调设计
三、射频功率控制电路设计
射频功率控制电路用于控制读卡器的射频功率输出，以保证射频卡与读卡器之间的通信质量。
一般采用功率放大器作为输出驱动，通过控制电路控制射频功率的大小。
此外，还需要考虑功率放大器的稳定性和功耗问题。
四、射频通信协议设计
五、射频电路与控制电路的连接
射频电路与控制电路之间需要进行相应的连接与接口设计，以实现射频天线与MFRC500芯片的通信和数据传输。
此外，还需要考虑射频电路与控制电路之间的干扰与隔离，以避免相互之间的干扰影响射频卡的识别效果。
综上所述，射频卡识别电路的设计需要考虑射频天线设计、射频信号调制解调设计、射频功率控制电路设计、射频通信协议设计以及射频电路与控制电路的连接。
需要根据具体应用需求进行相应的设计与实现，以满足射频卡的识别要求。
射频卡公交收费机设计3
每一个指令的执行包含以下独立的步骤，必须由程序员 按时序编程来执行这些步骤才能完成相应的指令功能： 初始化，设置各寄存器。 送指令码到FIFOData，由MCM发送指令。 检查是否接收完来自卡的应答，否则返回无卡（应答）错 误标志；是则进入下一步 读入错误标志（寄存器0X0A），若有标志被设置，则返 回出错标志；若没有标志被设置，表示接收正确，将进行 下一步操作 读入FIFOData字节数（寄存器0X04），出错则返回字节 数错误标志；否则进入下一步操作 MCU从FIFOData 读出MCM接收到的应答或数据，返回 操作正确标志。
实训 非接触式IC卡读写控制程序 设计与调试
第一阶段：实现1张卡的公交收费扣款。用WRITE函数
编写扣款程序，调试程序，查看操作流程中各操作步骤的 卡应答。 第二阶段：实现2张及以上卡同时扣费。防冲突与防止 重复扣款的编程实现与调试。 第三阶段：用INCREMENT/DECREMENT函数编写充 值/扣款程序。调试程序，查看操作流程中各操作步骤的 卡应答。
while(1) { tmp[MODE]=RF_CMD_REQUEST_STD; //设置防冲突命令码 Status = Request(tmp[MODE]); // Request standard请求应答，寻卡 //14443 A卡返回 tagtype[2]={0x04,0x00} if(Status==MI_OK) { Status = AntiColl(); // Anticollision防冲突，在多张卡中选择一张 //卡返回UID[5] } if(Status==RC632_OK) { Status=Select_Card(); //Select application选择应用，激活选中的卡 //卡返回SIZE字节cardtype=0x08/0x88/0x18/0x04/0x28/0x53 }
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摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (4)1.2 设计意义与目的 (4)1.3 系统设计的总体要求 (4)1.4 系统设计的方案选择 (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 系统硬件设计框图 (6)2.2 系统硬件设计原理图 (6)2.3 系统各电路详细设计 (7)2.3.1 单片机的选择与应用 (7)2.3.2 显示电路 (8)2.3.3 93C46串行EEPROM (8)2.3.4 蜂鸣器电路 (9)2.3.5 看门狗电路 (10)2.3.6 读卡器电路 (11)2.3.7 电源电路 (13)第3章系统的软件设计 (14)3.1 系统软件设计框图 (14)3.2 系统软件各模块设计分析及程序流程图 (14)3.2.1 主程序 (14)3.2.2 中断服务子程序 (15)3.2.3 显示程序 (15)3.2.4 蜂鸣器程序 (18)3.2.5 93C46串行EEPROM编程 (18)3.2.6 读卡器程序 (21)第4章系统的软件调试 (34)4.1 系统调试软件Medwin (34)4.2 程序调试示例 (34)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)随着城市规模的扩大，交通已经成为城市发展的一个重要因素。
公交车射频卡可以提供更为方便、快捷的服务。
本文对公交车射频刷卡机的系统设计进行了研究。
采用美国ATMEL公司的AT89C52单片机为控制核心，应用PHILIPS公司的MIFARE射频技术实现设计。
本设计包含了系统的硬件设计与软件设计两个部分。
硬件设计部分描述了所应用的各部分的硬件电路及其原理，主要有：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路；同时，给出了完整的系统硬件设计原理图。
软件设计采用了汇编语言进行设计，运用模块化结构，并给出了各个模块的流程图，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了；采用系统调试软件Medwin进行软件调试；另外，本文也给出了详细的程序清单。
关键词：公交卡，射频卡，单片机AbstractAlong with the extension of the city scale, the transportation has already become an important factor of the city development.The bus radio frequency card can provide more convenience and faster servance.This text carry on a research to the system design of the the bus radio frequency card machine .It adopted single chip microcomputer of the AT89C52 of the American ATMEL company as the control core and applied the MIFARE radio frequency technique of the PHILIPS company to realize the design.This design of the system includ two parts: the hardware design and the software design.The hardware design part described the hardware circuits and the principle of each part, mainly includ:the display circuit, the watchdog circuit, the 93C46 serial EEPROM, the buffer circuit and read card machine.Also ,it gave the system hardware of the integral design principle diagram.Adopting assemble language to edit the software, using blocking structure and giving the flow chart of each block make the logical relation of the program design more simply and directly to understand.It adopted Medwin to debug the program.Moreover, this text also gave detailed program list.Keyword:Bus Card, Radio Frequency Card, Single Chip Microcomputer第1章绪论1.1 课题背景IC卡在世界范围内应用广泛，主要形式有：电话卡、身份卡、交通卡、医疗卡、家庭购物卡、加油卡、公司卡、会员卡、电影卡等。
IC卡把具有存储、加密和数据处理能力的芯片镶嵌于塑料基片之中。
这种既具有智能性，又便于携带的卡片，为现代社会信息的处理和传递提供了一种全新的手段。
IC卡以其高度的信息集成，高度的安全性，正日渐辉煌和灿烂，广泛应用于公共交通行业，人们已愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。
目前经常接触到的IC卡有两种：接触式IC卡和非接触式IC卡（射频卡）。
1.2 设计意义与目的设计意义：公交卡的广泛推广，将使公交管理迈上一个新台阶。
公交射频卡不仅避免了因找零引起的尴尬；此外，射频卡小巧、轻便、美观，便于乘客携带；同时，使用公交射频卡，可减少现金流通量，也减少了疾病传播的途径；减少了乘客上车付费的时间，缩短了公交车到站停靠的时间，一定程度上缓解了城市的交通压力。
设计目的：通过此次的系统设计，了解射频卡的基本构成及原理；掌握单片机原理与接口设计；掌握实用电子信息系统设计与实现的方法。
1.3 系统设计的总体要求总体要求：打开刷卡机，有卡进入时，外部中断0响应，单片机控制读卡器读卡。
正常情况下，卡内值减2，LED显示器中显示余额，蜂鸣器“嘟”一声；余额不足时，同样LED显示器中显示余额，蜂鸣器“嘟嘟嘟……”，以示警报。
当刷卡机工作过程中，程序中出现时间溢出，位溢出等错误时，LED显示器中显示“E”。
看门狗电路可以进行手动复位；当电源电压Vcc低于4.75V时，输出复位信号；当微处理器死机时，可强迫复位。
93C46串行EEPROM用来保存刷卡机的总营业额，可以在掉电时保存数据，防止数据丢失，而且可以随时查询营业额。
系统硬件主要组成电路：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路。
控制核心是单片机。
系统软件按各组成电路分模块编写，形成各具独立功能的子程序，使硬件在软件的控制下协调运作。
1.4 系统设计的方案选择(一) IC卡的选择方案一：采用接触式IC卡实现设计方案二：采用非接触式IC卡（射频卡）实现设计分析：接触式的IC卡通过机械触点从读卡器获取能量和交换数据；非接触式IC 卡通过线圈射频感应从读卡器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。
与接触式IC 卡相比较非接触式卡（射频卡）更具有优势：可靠性高，非接触式IC卡（射频卡）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；由于非接触通讯，读卡器在10CM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；加密性能好，非接触式IC卡由IC芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC 卡片中，无外露部分。
显然，射频卡在实际应用中更具优势。
因此，在设计过程中采用射频卡（非接触式IC卡），选取方案二。
（二）用户信息的储存方案一：将用户信息储存在公交卡内方案二：将用户信息储存在公交刷卡机内分析：公交刷卡机是应用于公交车上的，各车上的用户数据难以保持同步，除非无线通信，若采用方案二则使系统的复杂度提高,可靠性降低。
同时基于其所置空间及经济成本的考虑，应当尽量精简其设计。
方案二中将用户信息储存在公交刷卡机内，由于在刷卡机内储存大量的用户信息而增加了刷卡机的成本。
而采用方案一则不仅能实现功能，而且复杂度低，可靠性高，成本低。
用户信息储存在公交卡内，刷卡时将用户信息读出，扣除车费后再将余额送回卡内即可。
因此，选取方案一，将用户信息储存在公交卡内。
（三）程序编写方案一：用汇编语言编程实现编码程序方案二：用C语言编程实现编码程序单片机可以采用汇编语言和C语言进行编程。
汇编语言是机器语言，指令的执行速度快，节省存储空间。
在本次设计中，软件编程并不复杂，使用汇编语言较C语言更适合。
因此，选取方案一，用汇编语言实现编码程序。
综上所述，公交车刷卡机将采用射频卡实现设计，将用户信息储存在公交卡内，用汇编语言编程实现编码程序。
本次设计的重点和难点在于读卡器的应用和单片机的系统设计。
第2章系统硬件设计2.1 系统硬件设计框图硬件设计思想：单片机控制着读卡器电路读卡，蜂鸣器响，LED显示器显示余额，存储器保存营业总额。
总之，单片机是整个系统的控制核心，使各电路按照设计总要求有序的完成各自的功能。
设计框图如图(2.1)所示：2.2 系统硬件设计原理图2.3 系统各电路详细设计系统硬件主要组成电路：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路。
接下来，将逐一进行说明。
2.3.1 单片机的选择与应用选择：单片机是整个系统的控制核心。
在单片机的选取上采用美国ATMEL公司的AT89C52单片机，其以MCS-51为内核，并兼容了MCS-51的硬软件。
表(2.1)将把之所以选取AT89C52，其主要原因在于：较8031而言，AT89C52带有可反复擦写的只读程序存储器，这样可以更方便编程。
而8031则须外加存储器来存放程序。
应用：AT89C52单片机各端口在系统设计中的使用状况(如图（2.2）所示)：1．P1口控制了LED显示器的段码显示，P2.4，P2.5，P2.6控制了LED显示器的位选通端。
2．ALE/PROG：具有复位功能。
第一，地址锁存允许；第二，对FLASH存储器进行编程时，从该引脚引入编程脉冲。
如图（2.2）所示，ALE/PROG端与读卡器电路中的MCM200的ALE（地址锁存使能端）相连。
同时，端也与看门狗电路中的DS1232中的端为看门狗定时器的周期信号输入端，若端在设置的周期时间内没有有效信号到来，RST端将产生强制复位信号。
这里选用AT89C52单片机中的ALE信号作为周期性的输入信号。