基于信息钮的巡检阅读器设计.docVIP

摘要 本系统实现的是一个基于信息钮的巡检阅读器设计。系统以单片机为主控器，完成ibutton序列码和ds1302时间值的读取，并将数据存储在存储芯片at24c16中。当与PC机相连时，系统从存储芯片中读取数据，与PC机进行通信，PC机在接收到数据后进行相应处理，并将结果显示在屏幕上。 关键字 目录 一、设计要求………………………………………5 二、信息钮简介……………………………………5 三、1-wire协议简介………………………………6 四、I2C协议简介…………………………………6 五、硬件设计………………………………………8 六、软件设计……………………………………11 七、程序代码……………………………………12 八、实物图………………………………………15 附录…………………………………………16 一．设计要求 设计实现基于信息钮的巡检阅读器，具体要求如下： 准确读出ibutton的序列号。 从ds1302中读出获得序列号的时刻。 将序列号和时间存入到24c16存储器芯片中。 从24c16芯片中获取存储在里面的数据并和PC机通信。 编写PC上位机程序，将单片机发送过来的序列号和时间值接收并显示在屏幕上。 二、信息钮简介 在本系统中采用DS1990A型号的卡作为巡更阅读卡，此卡每一晶片上都刻有独一无二的64位二进制 ID号编码总数可达280万亿个具有不可伪造性， 在生产过程中用激光工艺永久刻在ROM上，并加了保护层，任何企图更改此号码都会使CRC校验过程出错。极大的提高了系统的安全性。 iButton 产品历经数百万次的操作,仍然能保证精确可靠的读写。它所具有安全、方便、耐用、先进性的特点,可广泛用于金融、电子收费、电子证件、电子安全系统以及资源使用授权等各种需要信息加密识别的领域。正是因为 iButton 具备磁卡、ＩＣ卡的功能而又有着明显的优势,它常常被制作成公交车月票卡、员工考勤卡、各种电子收费卡等等,统称为ＴＭ卡。iButton是一个封装在16mm 厚的不锈钢外壳内的计算机芯片。由于其采用独特的坚固5外壳，可以将必威体育精装版信息随人或目标物体携带到任何地方。实际上由于钢制的 iButton 外壳足够坚固，可承受室内或室外的各种苛刻环境，使得iButton 几乎可以安装在任何地方。iButton 十分的小巧轻便，可以附着在钥匙链、戒指环、手表或其他个人物品上，非常适合在日常生活中控制诸如建筑物及计算机、资产管理以及各种数据记录的访问权限。iButton 内的硅晶片最大限度的受到耐用材料 - 不锈钢的保护。你可以将其扔在地上，踩在脚下，或者随意刮擦。iButton 经过磨损测试，具有10 年的使用寿命。 DS1990Ａ需要严格的协议来确保数据的完整传输,协议由四种类型的信号组成:由复位脉冲和应答脉冲构成的复位序列,写 0、写 1,读数据。除应答信号外,其余信号均被总线控制器初始化。所有与 DS1990Ａ的通讯都由初始化序列开始。总线控制器(这里指微处理器)发送(TX)一个复位脉冲(Trstl,至少 480μs),然后释放总线并进入接收状态(RX),总线通过上拉电阻被臵高。DS1990Ａ检测到数据端的 上升沿后, 进入短暂的等待状态(Tpdh,15-60μs), 然后发送一个应答脉冲 (Tpdl60-240μs),完成复位工作。DS1990A 准备好发送或接收数据。 三、1-wire协议简介 1-wire 单总线是 Maxim 全资子公司 Dallas 的一项专有技术。 与目前多数标准串行数据通信方式，如SPI/I C/MICROWIRE不同，它采用单根信号线，既传输时钟，又传输数据，而且数据传输是双向的，它具有节省I/O口线资源，结构简单，成本低廉，便于总线扩展和维护等诸多优点。 1-wire单总线适用于单个主机系统，能够控制一个或多个从机设备。当只有一个从机位于总线上时，系统可按照单节点系统操作；而当多个从机位于总线上时，则系统按照多节点系统操作。1-Wire是 Maxim 子公司达拉斯半导体的专利技术，采用单一信号线，但可像IIC，SPI一样，同时传输时钟（clock）又传输数据（data），而且数据传输是双向的。1-Wire 使用较低的数据传输速率，通常是用来沟通小型device，如数位温度计。1-Wire有两种速率：标准模式16kbps，驱动模式142kbps。智慧钮扣（iButton）是基于1-Wire所设计，iButton可存储个人的资讯，如身份证字号，病历表。 四、I2C协议简介 I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使