石家庄铁道学院毕业设计公交智能收费系统的设计（B）Design of Intelligent Charging System in Public Transportation（B）2008 届电气与电子工程分院专 业 电子科学与技术 完成日期： 2008年5 月 25 日毕业设计评语与成绩学生学号班级电0403专业电子科学与技术毕业设计题目公交智能收费系统的设计（B）指导教师指导教师职称副教授评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年 月 日毕业设计任务书题目公交智能收费系统的设计（B） 专 业电子科学与技术班 级电0403学生郝明雷承担指导任务单位电气与电子工程分院导师石彦丛导师职称副教授一、设计容 利用汇编语言完成公交收费系统的软件设计，实现非接触式收费，并具有存储、报警、监控与显示等功能。二、基本要求1非接触式读写操作，读卡时间0.3秒，读卡距离50mm； 2单机储存1023条交易明细记录,数据采集；3无卡操作时显示时间，有卡操作时数据和当时时间存入存储器。三、主要技术指标1通信接口：USB RS232；2存储容量：1023记录； 2工作频率：13.56MHz； 3卡读写时间：小于0.3秒。四、应收集的资料与参考文献1查看关于计量IC卡方面的文献资料；2有关单片机的编程和外围设备的书籍；3有关时钟芯片的资料。五、进度计划1第1周至第2周 查找有关资料，完成开题报告；2第3周至第5周 确定软件设计方案；3第6周至第9周 完成程序并不调试软件；4第10周至第12周 整理并完成论文。教研室主任签字时间年 月 日毕业设计开题报告题目公交智能收费系统的设计（B）专 业电子科学与技术班 级电0403学生郝明雷一、研究背景、国外研究现状公交车现在已成为城市的主要交通工具，收费一般使用IC卡智能收费系统。使用IC卡首先是便利，其次是快捷，第三是有利于减少现金流通。IC卡智能收费系统的应用大大推动了非接触式IC卡的发展。从IC卡的雏形开始形成，国际标准化组织与国际电工技术委员会联合为IC卡与相关技术制订了国际标准和规，推动了IC卡的发展，国外已有众多实力强的公司来生产IC卡。中国虽起步较晚，但发展迅速。公交智能收费中的IC卡操作方便，可靠性更高，寿命更长，发展潜力巨大。二、主要工作和所采用的方法、手段公交IC卡读写器以射频识别技术为核心，读写器主要使用了1片Mifare卡专用的读写处理芯片-MMM微模块，单片机采用89C52。P1口与串行器件24C64和显示、报警电路连接；P0口与MMM微模块相连，用作数据线；P2口用作时钟电路；P3口用于读写控制和中断。程序主要包括IC卡读写操作程序、时钟程序、显示程序、存储器读写程序和通信程序等。在显示电路中，用P1口的提供时钟信号、串行数据和使能信号，单片机与24C64共同作用存储信息。在读写器中，单片机与PC机之间的通信主要由TC232来实现。读写器中，系统中程序主要采用汇编语言进行编程。三、预期达到的指标1、把卡放读写器一定围，能按照设定好的值进行扣除费用；2、多卡在一起时，读写器能读出其中一卡的数据进行扣费；3、读写器能与上位机进行通信。四、进度计划1第1周至第2周 查找有关资料，完成开题报告；2第3周至第5周 确定软件设计方案；3第6周至第9周 完成各模块的程序；4第10周至第12周 整理并完成论文。指导教师签字时 间2008年 3月25 日摘要公交智能收费系统要现读卡、收费、LED显示、时钟电路和计算机的通讯功能，其中读卡过程（即自动识别用户的过程）是整个系统的重要部分，本设计对读卡器的设计作详细介绍。采用PHILIPS公司的Mifare卡作IC卡，制作的IC卡读写器可以实现制卡、售卡、自动收费等功能，公交IC卡读写器以射频识别技术为核心，读写器主要使用了1片Mifare卡专用的读写处理芯片-MMM微模块，单片机采用89C52。P1口与串行器件24C64和显示、报警电路连接；P0口与MMM微模块相连，用作数据线；P2口用作时钟电路连接；P3口用于读写控制和中断。程序主要包括IC卡读写操作程序、键盘扫描程序、显示程序、存储器读写程序和通信程序。在读写器中，单片机与PC机之间的通信主要由TC232来实现。读写器中，单片机程序可采用C语言进行编程。C语言有功能丰富的库函数，运算速度快、编译效率高、可移植性好、软件的可读性强，便于改进和扩充。本设计所研究的技术和方法不仅对于公交智能收费系统有着重要的作用，而且在其他各领域如校园卡、考勤卡等也具有广泛的应用价值。关键词： 单片机 非接触式IC卡 读写器 串口通信AbstractThe public transportation intelligence charge system request realizes reads the card, the charge, the LED demonstration, and computers communication function, reads the card process (i.e. automatic diagnosis users process) is overall systems important part, this design reads and compares the card design to make the detailed introduction.Used PHILIPS Corporations Mifare card to make the IC card, the manufacture IC card reader-writer may card, automatic charge functions and so on realize the system card, sell, the public transportation IC card reader-writer take the radio frequency recognition technology as the core, in the reader-writer mainly uses 1 piece of Mifare card special-purpose read-write to process the chip-The MMM micro module, the monolithic integrated circuit uses 89C52. P1 mouth and serial component 24C64 and demonstration, alarm circuit connection; The P0 mouth and the MMM micro module is connected, serves as the data line; The P3 mouth uses in the read-write control and the interrupt. The procedure mainly includes the IC card read-write operation procedure, the keyboard scanner program, the display sequence, the memory read-write procedure and the signal procedure. In the reader-writer, monolithic integrated circuit and the PC machine between correspondence mainly realizes by TC232. In the reader-writer, the monolithic integrated circuit procedure may use the C language to carry on the programming. The C language has the function rich storehouse function, the operating speed is quick, the translation efficiency is high, the probability is good, softwares readable, is advantageous for the improvement and the expansion.This design studies the technology and the method not only have the vital role regarding the public transportation intelligence charge system, moreover in other various domains like campus card, the timecard and so on also has the widespread application value.Key words:Monolithic Non-contact type Reader-writer Serial communication / 目 录第1章 绪 论11.1 公交智能收费系统现状与发展趋势11.1.1 概述11.1.2 现状21.1.3 发展21.2 本文研究的容3第2章 MCU功能简介42.1 MCU的功能概述42.2 89C52的接口介绍42.2.1 I/O口介绍42.2.2 89C52的功能口介绍5第3章 MCM外围模块简介103.1 读卡模块简介103.1.1 概述103.1.2 特性103.1.3 应用113.2 时钟模块的简述113.2.1 引脚功能与结构113.2.2 DS1302的控制字节123.2.3 数据输入输出(I/O)123.2.4 DS1302的寄存器123.2.5 编程方法133.3 I2C总线的简述133.3.1 I2C总线的特点：133.3.2 I2C的基本操作：143.3.3 系统存储器的概述163.4 RS-232 概述163.5 显示模块的概述183.6 系统中看门狗的功能193.6.1 电源电压监视193.6.2 复位193.6.3 看门狗定时器19第4章 系统总体设计方案204.1 主程序系统204.2 读/写卡程序设计224.2.1 Mifare卡的操作步骤：234.2.2 操作指令时序23