IC卡校园收费系统设计.pdf

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1、I e 卡校园收费系统设计D e s i g nO fI CC a r di nt h eC a m p u sC h a r g e dS y s t e m辽宁机电职业技术学院刘娜非接触I C 卡M i f a r eo n e s 5 0，加上A T 8 9 C 5 2 单片机为控制自动收费系统。I C 卡读写器可以实现写卡、读卡等功能，具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点，解决了校园机房的收费管理问题，在类似场合也有广泛的应用前景。关键词：单片机；非接触l C 卡；读写器I C 卡及I C 卡读写器概述目前常用的I C 卡有两种：接触式和非接触式I C 卡。接触式l C卡通过机械

2、触点从读写器获取能量和交换数据；非接触式I C 卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。本系统使用的是非接触式I C 卡，它具有存储量大，成本低等特点。接触式l C 卡虽得到了大量应用，但因本身的特点制约了其发展，如在许多情况下机械触点接通不可靠，且触点对腐蚀和污染缺乏抵抗能力，在有些领域应用不方便。非接触识别已经逐步发展成为一个独立的跨学科的专业领域，它将大量来自不同专业领域的技术综合在一起，如高频技术、电磁兼容性、半导体技术、数据保护和密码学、电信、制造技术和许多专业应用领域。随着非接触I C 卡的大量使用，它的成本也会越来越低，可以自己用单片机开发读写器，一般设计为

3、两种类型：一种是通过串行口与P C 机相连，在设计时，电路可以主要由非接触l C 卡读写器芯片、单片机、天线和监控电路以及与P C 机通信的T C 2 3 2 串行通信接口电路等部分组成。这种读写器除了编写单片机程序外，还需要用V B、D E L P HJ 等语言进行软件开发。另一种读写器是放在收费现场的，电路主要由非接触式I C卡读写芯片、单片机、键盘、显示、存储器、天线和监控电路等部分组成。这种读写器的软件在编写时，只允许用户读卡片，并具有自动收费的功能。系统设计原理M i f a 陀o n es 5 0 的功能容量为8 K 位E E P R O M；分为1 6 个扇区，每个扇区为4 块，

4、每块1 6 个字节，以块为存取单位；每个扇区有独立的一组密码及访问控制；筘蚕蚤。I o。I o。口，e _ o 口。I o。c，o。I o。I o。a A；每张卡有唯一序列号，为3 2 位；具有防冲突机制，支持多卡操作；无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路；数据保存期为1 0 年，可改写1 0 万次，读无限次；工作温度：一2 0 5 0(温度为9 0)；工作频率：1 3 5 6 M H z；通信速率：1 0 6 K B P S；读写距离：1 0 m m 以内(与读写器有关)。M-f a 怕o n es 5 0 的工作原理卡片的电气部分由一个天线和A S I C 组成。天线：卡片的天

5、线是只有几组绕线的线圈，适于封装到I S O 卡片中。A S l C：卡片的A S I C 由一个高速(1 0 6 K B 波特率)R F 接口，一个控制单元和一个8 K 位E E P R O M 组成。卡分为1 6 个扇区，每个扇区由4 块(块0、块1、块2、块3)组成，将1 6 个扇区的6 4 个块按绝对地址编号为o 嵋3，存贮结构如图1 所示。块0 厂。扇区。块1 _；1块21块3L _块0r 一+扇区1 5 块1 一_蒺；L-：块3L”密码A i 存取控制。密码良=_=ij?-i密码A0 存取控制j：；：=峦码耳图1第O 扇区的块0(即绝对地址0 块)，用于存放厂商代码，已经固化，不可

6、更改。每个扇区的块0、块1、块2 为数据块，可用于存贮数据，可以进行初始化值、加值、减值、读值等操作。每个扇区的密码和存取控制都独立，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。世界电子元器件2 0 0 4 1 2o，20刚钯昭块块块块块块块块据据据制据据据制数数数控数数数控l ll rl r 一一一一 万方数据 万方数据程序设计中涉及到对数据块的操作，采用中断方式：读(R e a d)：读一个块；写(w r i t e)：写一个块；加(1 n c r e m e n l)：对数值块进行加值；减(D e c r e m e n t)：对数值块进行减值；存储(R e s t o r e)：将块中的

7、内容存到数据寄存器中；传输(T r a n s f e r)：将数据寄存器中的内容写入块中；中止(H a|t)：将卡置于暂停工作状态；程序中涉及到串行口程序，通信格式设置为：采用串行工作方式1，波特率为9 6 0 0 b a u d，1 个起始位，8 位数据位，1 个停止位，采取和校验方式。程序中的显示部分可以使用专用的L C D，按相应要求书写程序。其中数据库部分的联V B 与S Q L 数据库连接程序可以参考如下程序：S e tc o n n=N e wA D O D B C O n n e c t i o nc o n n O p e n“d v e r=s q fs e r v e r

8、 ：s e r v e r=“u s e r n”：d a t a b a s e=i c”S e to r d e r=N e wA D O D B o m m a n do r d e r A c t i v e C o n n e c t i o n=”d r i v e r=s q ls e n，e r：s e r v e r=”u s e r n“：d a t a b a s e=I c“o d e rC o m m a n d 丁b x t=“u s em a s t e rd e c l a r e x mc h a r(1 0)s e t x m=x m d e c I a r

9、 e s n rb i g j n ts e t s n r=”S n r”d e c I a r e(固o u t v a I u ei n ts e t 运p o u t l，a I u e=“o u t v a I u e l“i n s e r ti n t os p _ v a I u e s(卡号，姓名。金额)v a I u e s(s n r，x m，o u t v a l u e)”c m d l E x e c u t e以上语句向数据库中插入一个写卡记录，其它操作省略。钌图3P C 机软件可以使用V B 和S Q L 进行人机画面的开发及数据管理等。下面是开发的界面，如图5

10、、6。图5图6结束语相信随着非接触性I C 卡的大量使用，成本的降低，这种卡系统会越来越多地使用于如校园收费中、门禁系统、考勤系统等各种场合。世界电子元器件2 0 0 4 1 2皿 万方数据IC卡校园收费系统设计IC卡校园收费系统设计作者：刘娜作者单位：辽宁机电职业技术学院刊名：世界电子元器件英文刊名：GLOBAL ELECTRONICS CHINA年，卷(期)：2004，(12)引用次数：0次 相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 张智勇.张智奇 非接触IC卡在考勤机上的应用-电子质量2004(1)本文介绍了非接触IC卡读写器的工作原理,并开发了以AT89C52单片机为微控制器的

11、全电脑非接触IC卡考勤机,研究非接触IC卡读写器的工作原理.2.期刊论文 朱兆优.王耀南.林刚勇 非接触IC卡应用系统设计-计算机自动测量与控制2001,9(5)主要介绍非接触IC卡在考勤管理系统中的应用和实现.非接触IC卡读写系统是一种经高科技开发、研制、生产出来的新型管理系统,它具有操作方便、安全、可靠性高等优点.在考勤系统中,IC卡作为身份识别,实现了考勤管理的电子化.系统能准确反映出某一天中每一位职工或某一部门的出勤情况,为管理人员提供准确的考勤数据,并生成打印报表,供管理部门决策.3.期刊论文 朱兆优.饶运涛 非接触IC卡考勤管理系统的开发-华东地质学院学报2001,24(2)非接触

12、IC卡考勤系统是一种高科技新型管理系统,它具有操作方便、安全、可靠性高等优点.在考勤系统中,IC卡作为身份识别,实现了考勤管理的电子化.该系统能准确反映出职工和部门的出勤情况,为管理人员提供准确的考勤数据,并生成打印报表,供管理部门决策.4.会议论文 邱波.许尉滇 非接触IC卡电度表设计与实现 2004 本文提出一种非接触IC卡智能电表解决办法.整个系统以AT89c52微处理器和MFRC500基站芯片为核心,并同时给出了系统框图,电路原理图和软件流程图.5.期刊论文 张袅娜.卢秀和.侯云海 基于USB接口的车载非接触IC卡读写器-中国仪器仪表2004(5)针对在公交系统中存在频繁又琐碎的收费管

13、理问题,本文采用PHILIPS公司的Mifare1卡作为非接触IC卡,设计了以单片机为控制器的IC卡读写器,与上位机的通讯采用标准的USB1.1接口,即插即用,具有安全实用、方便快捷、可靠性高的特点.6.期刊论文 张素莉.刘敏.张袅娜 基于USB接口的车载非接触IC卡读写器-长春工程学院学报(自然科学版)2004,5(2)针对在公交系统中存在频繁又琐碎的收费管理问题,采用PHILIPS公司的Mifare1卡作为非接触IC卡,设计了以单片机为控制器的IC卡读写器,与上位机的通讯采用标准的USB1.1接口,即插即用,具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点.7.期刊论文 朱兆优 公交非接触IC卡

14、读写器的应用设计-单片机与嵌入式系统应用2001(7)采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡,设计以射频技术为核心,以单片机为控制器的IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用.制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能,具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点,解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题,有广泛的应用前景.8.会议论文 王治国 MSP430非接触式IC卡阶梯水表 2006 应用单片机技术、传感器技术、非接触IC卡技术设计出一种智能化非接触式IC卡阶梯水表.计量准确,安全可靠,有较强的实用价值.文章着重讨论了其硬件设计和工作原理.9.会议论文 王雷 非

15、接触IC卡在公共交通领域中的应用 2004 本文阐述了非接触式IC卡在公共交通领域中的应用，比较了接触式IC卡与非接触式IC卡的异同与各自的特点。主要说明了采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡，设计以射频技术为核心，以单片机为控制器的IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用。制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能，具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点，解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题，有广泛的应用前景。10.期刊论文 上海市齐济电子有限公司 公交非接触IC卡读写器的应用设计-电子工程师2004,30(9)采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡,设计以射频技术为核心,以单片机为控制器的IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用.制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能,具有安全、实用、方便、快捷、可靠性高的特点,解决了城市公共交通服务行业既频繁又琐碎的收费管理问题,有广泛的应用前景.本文链接：http:/