一卡通刷卡器课程设计说明书

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1、 物联网技术物联网技术 课程设计说明书课程设计说明书 题 目： 公交一卡通刷卡器 院 （系）： 信息科学与工程学院 专业班级： 电子科学与技术 学生姓名： 学 号： 指导教师： （课程设计时间：2014 年 11 月 24 日2014 年 12 月 5 日） 物联物联网技术网技术 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 公交一卡通刷卡器 二、要求的设计成果二、要求的设计成果 （1）采用射频识别技术，使用非接触式智能IC卡作为公交卡，刷卡器能够对用户卡的合法 性进行认证，具备黑名单管理和存储功能，发现非法卡，会立即报警提示。 （2）可设定乘车卡类、时段、票价，按照不同单价收费，显

2、示清晰、明亮，信息简单、明 了，对不同的状态不同卡类，不同地段能够显示不同的信息，根据不同客户可选用数码管 显示或LCD显示。 （3）应具备扣费记录查询功能。 三、主要参考资料三、主要参考资料 1 网蜂科技. Zigbee 实战演练. 电子文档，2012. 2 陈勇. 物联网系统开发及应用实战. 南京：东南大学出版社，2014. 3 华清远见. 物联网应用开发详解基于 ARM Cortex-M3 处理器的开发设计.北京：电 子工业出版社，2013. 4 王建平. RFID 应用项目综合实训. 大连：东软电子出版社，2012. 同组设计者：同组设计者： 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 20

3、 20 年年 月月 日日 目录 一、总体设计 1 1.1 公交一卡通介绍 1 1.2 设计原理图 1 二、硬件设计 2 2.1 RFID 技术简介.2 2.2 射频卡简介 .2 2.3 最小系统模块 3 2.4 显示屏模块 3 三、软件设计4 3.1 RIFD 模块驱动.4 3.2 余额扣减模块 4 3.3 主函数 5 四、系统测试6 4.1 初始状态显示 6 4.2 刷卡扣款功能测试 7 总结 .8 1 一、总体设计一、总体设计 1.1 公交一卡通介绍公交一卡通介绍 交通一卡通是在公共交通领域应用 IC 卡刷卡消费的信息系统。消费者手持 一张 非接触 IC 卡，即可方便、快捷的刷卡乘坐公交车

4、、出租车、地铁等公共交 通工具。 以此为基础，还可实现停车场、路桥、加油/加气、连锁超市、便利店、 药店、餐饮、 学校等众多方面的小额消费结算。 目前，全国已有 89 个城市开始了符合建设部标准的交通一卡通的应用，一 卡通 总发卡量已达 1 亿张。 其中北京发行 1300 万张、 上海发行 1500 万张、 广州 发行 700 万张，重庆发行 400 万张等等 。 对全国大多数省市而言，交通一卡通已成为主流， 城际和区域交通一卡通正 在部署，并且初步形成了一卡通产业，一卡多用已经成为城 市公共交通服务发展的必然。 1.2 设计原理图设计原理图 公交一卡通刷卡器的设计原理图如图 1-1 所示。

5、图 1-1 设计原理图 AT89S51 最小系统（控制、 处理） RFID 射频识别系统（感应 IC 卡） LCD12864 显示模块（显示） IC 卡 2 二、硬件设计二、硬件设计 2.1 RFID 技术简介技术简介 RFID 是 Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别，俗称电子标签。RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取关 数据，RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，识别工作无须人工干预， 可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。RFID 技术应用于物流、制造、公共信息服务 等行业，可大幅提

6、高管理与运作效率，降低成本。 RFID 标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、 非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。它的基本组成部分包括电 子标签(Tag)，阅读器(Reader)，天线(Antenna)。RFID 技术的基本工作原理是：当标签进 入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片 中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号 （Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统 进行有关数据处理。射频标签与读写器之间的数据交换构成的是一个无线数据通信系 统。射频标签与读写器之间交换的是数据，由于采用无接触方式通信，还存在一个空间 无线信道。因而，射频标签与读写器之间的数据交换构成的是一个无线数据通信系统。 在这样的数据通信系统模型下，射频标签是数据通信的一方