IC总线的IC卡读写器设计论文.doc

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1、毕业设计(论文)题目基于I2C总线的IC卡读写器设计学生姓名学号2007141115专业电子信息工程班级20071112指导教师评阅教师完成日期年--目录摘要1前言11概述21.1IC卡简介21.2IC卡的优点21.3IC卡的分类31.4IC卡的应用41.5IC卡读写器设备52接触式IC卡72.1什么是接触式IC卡72.2接触式IC卡的基本构成72.3接触式IC卡的工作原理82.4IC卡触点辨识92.5接触式IC卡的芯片技术93系统硬件设计103.1系统模块设计框图103.2主控制器芯片介绍103.32AT24C0

2、2芯片简介133.474LS138芯片简介153.574LS48芯片介绍173.6数码管显示模块介绍183.7键盘模块193.8键盘消抖204系统软件介绍214.1I2C总线概述214.2I2C总线通信时序，协议及软件模拟224.3数码管显示程序设计264.4键盘扫描程序设计284.5Proteus与keil联合仿真的使用方法324.6仿真设计及其结果分析34总结37--致谢38参考文献39附录40--基于I2C总线的IC卡读写器设计学生：指导老师：严娟娟(三峡大学电气与新能源学院)摘要：本文介绍了I2C总线技术以

3、及生活中各种类型的IC卡，并以AT89C51单片机为控制核心，配以矩阵键盘电路，数码管显示电路和存储电路等其他电路，设计出IC卡四种类型中的普通存储卡。由51单片机控制可以实现存储，显示和清除的功能。用户还可以根据个人需要进行其他的功能扩展。关键词：I2C单片机AT24C02IC卡读写器Abstract：ThisarticledescribestheI2CbustechnologyandthevarioustypesofICcardsinlife，UsingAT89C51microcontrollerastheco

4、ntrolcenter,togetherwiththekeyboardmatrixcircuit,digitalcontrolcircuitandmemorycircuitandothercircuitstodesigntheOrdinarymemorycardreaderthatoneofthefourtypesoftheICcard。SCMcanbeachievedbythe51store,displayandclearfunctions.Userscanalsoperformotherpersonalneed

5、sextensions.Keyword：I2CmicrocontrollerAT24C02ICcardReader前言I2C总线是一种由PHILIPS公司开发的由数据线（SDA）和时钟线（SCL）组成的双线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控，其中

6、任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间主线上只能有一个主控。且其还是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的多主机总线。具有广泛的开发前景。IC卡技术正是在此基础上发展起来的。并成为了一个发展迅猛的产业，一个与我们的生活，工作，学习密切相关的产业。IC卡最初是为了解决金融交易中的安全性问题而设计的，它带来全新的交易概念与巨大的优势。很快，这一优势也为其他应用部门所看中，使之广泛应用于电话、医疗保健、路禁控制和门锁控制等等系统中。随着时间的推移，应用范围还在不

7、断扩大，使用IC--卡的数量呈几何级数增长。同时，为了不同应用场合的需求，IC卡制造商们仍在不断地向市场推出新的IC卡，IC卡的价格将随着使用量的增加而逐年下降，在普及因特网和计算机的大潮涌来时，IC卡扮演着越来越重要的角色。在本设计中，我们以接触式普通存储IC卡为例，采用AT89C51单片机作为读卡器的主控芯片，通过I2C总线协议实现对IC存储卡AT24C02进行数据存储，取出显示和清除的操作。在整个系统中，我们用键盘对IC卡进行写操作，通过8位数码管显示器显示读取的数据，并且可用键盘按键将原有数据清除，从而重新

8、存储数据的功能。本文在第二章对系统的硬件设计部分和软件设计部分进行了详细的介绍，整个系统基本达到设计的要求。1概述1.1IC卡简介IC卡又称集成电路卡（IntegratedCircuitCard），或又叫智能卡（SmartCard）,有些国家和地区称之为微芯片卡(Microchipcard)或微电路卡(MicrocircuitCard)。它是将集成电路芯片镶