基于51单片机的 非接触式ic卡读卡器毕业设计

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1、毕业设计说明书专业班级：学生姓名：设计题目：非接触式IC卡读卡器设计指导教师：教研室主任：系（教学）主任：完成时间：29摘要本文介绍了以AT89S52单片机作为微控制器，以射频技术为核心，基于PHILIPS公司MF-RC500模块的非接触式IC卡读写器，阐述了该系统的组成、工作原理以及相应的软硬件设计。本文阐述了非接触式IC卡技术的基本原理，并对其读卡器在工程上的设计和开发作了研究。论文描述了IC卡系统的发展和现状，通过对射频识别技术原理的研究，揭示了射频IC卡系统的工作原理。介绍了TypeA型常用的卡片MF1ICS50和对应读卡器的设计方法和电路(使用专用射频读

2、卡集成芯片RC500)，并详细阐述了系统各个模块的组成和原理，给出了天线的设计规范。然后根据课题要求详细介绍了自主设计的一款TypeA型读卡器的核心部件—射频模块的实现方案和具体电路。最后介绍了系统设计的软件部分，重点介绍了RC500的主要特性、基本指令集以及与Mifare1非接触IC卡数据通信的一些重要模块的编程思路和编程方法，给出了两个编程实例。29关键词：微控制器；非接触式IC卡；读写器；MF-RC500；射频识别29目录1绪论11.1课题研究的背景和意义11.2目前国内外研究现状11.3本课题设计的主要工作和任务22读卡器系统方案设计与实现32.1IC卡介

3、绍32.2读卡器基本原理32.3总体方案论证42.3.1各模块选择与论证42.3.2总体方案确定53系统硬件设计与实现63.1电源模块63.2显示模块63.3系统时钟模块73.4存储模块83.5MF-RC500读写模块93.5.1MF-RC500介绍93.5.2天线模块的设计103.5.3MF-RC500与AT89S52连接图123.6通信模块133.7AT89S52芯片144系统软件设计与实现174.1软件设计环境174.2主程序的设计174.3读/写卡程序设计184.3.1MF-RC500指令说明184.3.2读/写卡程序流程图204.4读卡器外围基本电路程序

4、的设计214.4.1显示程序设计214.4.2键盘程序设计224.4.3E2PROM程序的编写234.5通信部分程序设计245系统调试255.1调试过程255.2调试中发现的问题与解决方法25结论26致谢27参考文献28附录A总电路图29291绪论1.1课题研究的背景和意义IC卡是集成电路卡(IntegratedCircuitCard)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(I

5、dentificationCard)。1974年，法国的罗兰·莫雷诺(RolandMoreno)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。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

6、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。目前非接触式IC卡有很多不同的标准，如IS014443A和IS014443B等，符合不同标准的卡片在不同的领域内相互渗透和竞争。卡片类型的多样性决定了读卡器的多样性，而市场的多样性则

7、决定了即使是同类型的应用，也可能使用不同类型的卡片，若读卡器只能读取某一种类型的卡片，那么在处理这个应用时，必将需要多台读卡器，造成资源的重复浪费，这样的读卡器必将不能适应市场的需求，这就对读卡器的读卡能力提出了更高的要求。设计出一种能读取多种类型卡片的读卡器，既是市场应用的需求，也是未来的发展趋势。目前，读卡器已经开始大量应用于各种“一卡通”系统中，这些应用对读卡器的功能要求越来越高，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。1.2目前国内

8、外研究现状