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1、 20142014 届毕业设计届毕业设计基于 51 单机片的公交智能收费系统院 、 部：电气与信息工程学院学生姓名： 刘波波 指导教师： 黄海波 职称 讲师 专 业： 电子信息工程 班 级： 电子 1003 班 完成时间： 2014 年 5 月 30 日 摘 要公交智能收费系统要求实现读卡、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Mi-fare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，读写器内主要使用
2、了 1 片Mi fare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
3、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 intelligent charging system requirements to achieve the card, charge, LED display, clock circuit and computer communication function, wherein the card reading process (i.e., automatic recognition of user process) is an important part of th
4、e whole system, the design of card reader to read the detailed design.Using PHILIPSs Mi-fare card IC card, IC card reader can make the implementation of the business card printing, Card saling, automatic charging and other functions, the public transportation IC card reader based on radio frequency
5、identification technology as the core, the reader is mainly used 1 pieces of Mi fare card read-write processing chip -MMM micro module, single-chip microcomputer with 89C52. The P1 port and serial device 24C64 and display, alarm circuit; P0 and MMM micro module, is used as a data line; P2 is used as
6、 the clock circuit is connected; P3 port used to read and write control and interrupt. The program includes IC card read-write operation procedure, keyboard scanning procedures, display program, memory read and write program and communication program. In the reader, the communication between MCU and
7、 PC is mainly implemented by TC232. Reader, microcontroller program can be programmed in C language. C language library function rich, fast operation, high efficiency to compile, good portability, software readable, easy to improve and expand。Technology and methods of the research of this design not
8、 only for bus intelligent charging system plays an important role, but also in other fields such as campus card, attendance card also has extensive application value。Key words monolithic ； non-contact type ； reader-writer ； serial communication目 录1 绪论.11.1 公交智能收费系统现状及发展趋势 .11.1.1 概述.11.1.2 现状.11.1.3
9、 发展.21.2 本文的内容 .32 设计方案.42.1 硬件设计选择 .42.2 89C52 的接口介绍.52.2.1 I/O 口介绍 .62.2.2 89C52 的功能口介绍 .62.3 软件设计选择 .83 硬件设计.93.1 读/写卡程序.113.2 显示电路 .123.3 I2C 存储器 24C64.133.4 监控电路概述 .143.5 上、下位机通信设计 .143.6 时钟电路 .163.7 蜂鸣器模块概述 .164 软件设计.184.1 读卡器流程图读卡 .184.2 公交收费系统软件功能结构 .194.3 公交管理软件系统软件 .19结束语.23参考文献.24致 谢.26附录
10、 程序清单.2711 绪论公交如今已成为都市重要的交通工具，收费的时候有人为的收费也有采用了智能的收费系统。利用智能收费先是便利，再是快捷，还有就是有利于减少现金流动。公交车智能收费系统在公交系统中极大地促进了非接触式 IC 卡的发展。国外已有许多知名的公司已使用这方面的技术。中国虽开始较晚，但成长迅速。公交 IC 卡作为非接触卡，操作方便，可靠性高，寿命长，发展潜力巨大。公交收费系统的读写操作，只需要将卡在读写某一区间内可以实现数据交换装置附近，没有任何接触，使用十分方便，速度快，不易损坏。所以，除了用在公交系统，在门禁、学校、企业等人事管理、娱乐场所等领域有极大的应用前景。1.1 公交智能
11、收费系统现状及发展趋势公交车收费系统一般采取接触式IC卡，因为卡在读写器上操作时常造成磨损引起的接触不良，从而导致数据传输故障，此外卡跟读写器的磨擦也极大地减短了卡和读写器的使用年限。随着技术的进步，公交车收费系统慢慢地被射频技术所替代，即非接触式的IC卡。读写器用射频识别技术为核心，每当射频卡靠近读写器的时候，因受读写器的电磁波激励的作用，LC谐振电路就开始产生共振和接收电磁波能量。每当射频卡一收集到充足的能量时，就会把卡内存储的识别卡和其他的数据传输的无线电波，读者和接受读者卡上的数据和进一步的操作。在环境多变的公交车上，这种收费系统一定有很大发展前景。1.1.1 概述公交智能收费体系构造复杂，所以，公交车 IC 卡的读写器最少包含公交车载机公交车售卡机、公交车制卡机的三个读写器。以下主要介绍公交车载机读写器的设计，主要部件是由单片机、MMM 微模块、单片机、存储器、和监控电路还有 PC 通信的 TC232 通讯接口电路等部件构成。Mi fare 卡专门使用的芯片 MF RC500，它是由一个微型的且最大操作间距达 100mm 的 Mi fare 读/写设备的核心
