公交车射频卡刷卡机的设计

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

Abstract

Along 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