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基于STC单片机的非接触式IC卡读写系统毕业论文 目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题研究背景及意义 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 本课题研究的主要内容 4 第2章 硬件系统设计 5 2.1 硬件总体设计 5 2.2 射频接口模块 6 2.3 单片机控制模块 8 2.4 USB通信模块 11 2.5 电源部分模块 12 2.6天线部分模块 13 2.6 本章小结 15 第3章 软件系统设计 17 3.1 软件总体设计 17 3.2 初始化子程序设计 20 3.3 卡片检测子程序设计 21 3.4 卡片校验子程序设计 23 3.5卡片读写卡子程序设计 25 3.6上位机程序 26 3.7本章小结 27 结论 28 参考文献 29 致谢 30 附录1 开题报告 31 附录2 文献综述 36 附录3 中期报告 41 附录4 外文翻译 47 第1章 绪论 1.1 课题背景IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称，在有些国家也称之为智能卡、微芯片卡等，IC卡是在较为原始的磁卡的基础上发展起来的它的最初设想是由日本人提出来的。1969年12月，日本的有村国孝提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID卡(Identification Card)。1974年，法国的罗兰·莫雷诺(Roland Moreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡[]。早期的IC卡系统是接触式的，它有其本身不可克服的缺点，如接触磨损、交易速率慢、难以维护、基础设施投入大等。随着信息业和服务业的全球化，在一些场合，对信息载体的便携性、安全性及易用性等方面提出更高的要求，于是非接触式IC卡以其无机械磨损、容易维护、方便使用等优点，成为IC卡中潜力最大的新军而备受国内外业界的瞩目。非接触式IC卡系统是当今世界先进的射频技术和IC卡技术相结合的产物，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破，使卡片在靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作。非接触式IC卡一经问世，便立即引起广泛的关注。非接触式IC卡操作方便、抗干扰性高、可靠性高、安全性高的特点，使得它在一些接触式IC卡不适用或者无法使用的场所，具有无可比拟的优势，被广泛应用于公交、收费、门禁系统、考勤系统等领域。 如IS014443A和IS014443B等。除了传统的对卡号的读取之外，需要能够对卡片进行更高层的数据操作，与PC设备之间能进行信息交流。为了适应这种发展趋势，非接触式IC卡的读卡器的开发与设计也迅速发展起来。设计一种标签，本身无电源，从阅读器的射频场获取能量。标签含有的识别码，用来标识标签所。当标签阅读器，标签被唤醒，通过射频耦合的方式获取能量经整流稳压获得工作电源 第2章 2.1 硬件总体设计 根据本课题的要求，非接触式IC卡读卡器的主要要实现在上位机的操作控制下，对卡进行读卡，写卡，增值减值等操作。根据这个要求，首先可以分出各个模块分别有以单片机为主的STC89LE516RD+的单片机模块，来控制个各个部分的操作，以及前端的处理。为了与上位机进行通信，选择了RS232串口通信的模式与单片机进行通信，为了更好的符合RS232的串口通讯模式降低单片机在通讯方面的系统占用率，提高与上位机得传输效率，增加同步工作，减少误差以及达到稳定的效果，没有直接选择使用单片机进行传输模块。为此，增加一个RS232传输模块鱼单片机相连来辅助单片机更好的与上位机进行通讯。 由于单片机与非接触IC卡的传输频率以及检测控制等等的功能实现，单靠单片机不能够胜任，为增加稳定性选择一款专用的射频卡识别读写芯片是必不可少的。因此增加了天线驱动芯片模块，一方面易于单片机的控制，另一方面简化了读卡器的硬件结构增加读卡器的稳定性。射频卡读写器是射频卡应用的核心也是射频卡应用设计过程中最为重要的环节之一，当前射频卡读写器设计方法主要有两种：一是完全自主设计读写电路，这个设计、调试过程比较复杂，对于研发实力不是很强的公司、科研机构难以做到。二是读写电路的设计围绕读写基站芯片进行，对于硬件电路的设计只需要添加较少的外围电路就可以满足要求，剩下的主要工作主要集中于软件的设计。这是当前射频卡应用设计的主要方法。 RFID 系统在工作时辐射电磁波,因此应保证它不干扰或削弱其他无线电服务的功能，特别是RFID 系统附近的无线电广播和电视广播、移动的无线电服务、航运和航空用无线电服务和移动电话等。所以， 无线电规则问题是 RFID 技术与应用面临的最基本问题，这所涉及到的问