畢業(yè)設(shè)計---基于單片機89c51的ic卡識別(led顯示)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）</p><p><b>　　說 明 書</b></p><p>　　題目 基于單片機89C51的IC卡識別（LED顯示） </p><p>　　助學(xué)單位： </p><p>　　專 業(yè)： 自動化

2、 </p><p>　　班 級： 自動化082 </p><p>　　準(zhǔn)考證號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計

3、（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是IC卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人民的日常生活變得日益的方便和快捷。IC卡是一個正蓬勃發(fā)展的邊緣產(chǎn)業(yè)，一個與我們生活越來越密切的產(chǎn)業(yè)。目前“一卡通”正在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如公交系統(tǒng)、稅控管理、賓館服務(wù)、醫(yī)療保險等。在普及因特網(wǎng)和計算機的大潮涌來時，IC卡扮演著日益重

4、要的角色。IC卡讀寫器是IC卡與應(yīng)用系統(tǒng)間的橋梁，在ISO國際標(biāo)準(zhǔn)中稱之為接口設(shè)備IFD(Interface Device)。IFD內(nèi)的CPU通過一個接口電路與IC卡相連并進行通信。IC卡接口電路是IC卡讀寫器中至關(guān)重要的部分，根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)的不同，可選擇并行通信、半雙工串行通信和I2C通信等不同的IC卡讀寫芯片。非接觸式IC卡簡介又稱射頻卡，成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。</p>

5、;<p>　　本文設(shè)計了單片機控制IC卡數(shù)據(jù)讀寫的軟/硬件、LED顯示以及與PC機之間的串口通信。介紹了以單片機AT89C51為核心的IC卡系統(tǒng)的設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：89C51單片機 IC卡 LED顯示</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the developmen

6、t of electronic information technology, especially the wide application of IC card technology, the people's daily lives become more convenient and faster. IC card is the edge of a booming industry, a life more closel

7、y with our industry. At present, "Card" is applied in many fields such as public transportation systems, tax management, hotel services, and medical insurance. Popularity of the Internet and computers in the co

8、ming tide of time, IC card to play an increasingly impo</p><p>　　In this design， we discuss IC card data read and write MCU hardware / software， LED display， and with the serial communication between PC mach

9、ine. Introduced to the AT89C51 microcontroller as the core of the design of IC card system.</p><p>　　Keywords: 89C51 microcontroller IC card LED display</p><p><b>　　目 錄</b></p>

10、;<p><b>　　摘 要i</b></p><p>　　ABSTRACTii</p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　第1章 概述3</b></p><p>　　1.1 單片機介紹3</p>&

11、lt;p>　　1.1.1 片機發(fā)展歷程3</p><p>　　1.1.2 單片機的發(fā)展趨勢3</p><p>　　1.2 IC卡技術(shù)5</p><p>　　1.2.1 IC卡技術(shù)5</p><p>　　1.2.2 IC卡的技術(shù)特點5</p><p>　　1.3 LED顯示屏技術(shù)6</

12、p><p>　　第2章 原理圖8</p><p>　　2.1 系統(tǒng)原理框圖的繪制8</p><p>　　2.1.1 Protel99軟件的概述8</p><p>　　2.2 原理圖9</p><p>　　2.3 方案論證10</p><p>　　第3章 硬件部分介紹11&l

13、t;/p><p>　　3.1 AT89C51單片機簡介11</p><p>　　3.1.1 主要特性11</p><p>　　3.1.2 管腳說明11</p><p>　　3.1.3 晶振電路13</p><p>　　3.1.4 芯片擦除14</p><p>　　3.2 RS2

14、32串行接口14</p><p>　　3.3 SLE4442卡簡介15</p><p>　　3.4 IC卡座15</p><p>　　3.5 外圍電路17</p><p>　　3.6 軟件系統(tǒng)20</p><p>　　第4章 軟件部分21</p><p>　　4.1 工作

15、過程21</p><p><b>　　總 結(jié)23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　附錄25</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p>

16、<b>　　引 言</b></p><p>　　伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是IC卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人民的日常生活變得日益的方便和快捷。</p><p>　　IC卡讀寫器有人也稱讀卡器。提起讀卡器，很多人都立即會想到這種產(chǎn)品是配合數(shù)碼相機而產(chǎn)生的，不過目前已經(jīng)不再局限于數(shù)碼相機使用了，而是擴展到了更多的領(lǐng)域。“讀卡器”顧名思義這是一種讀取數(shù)據(jù)的設(shè)備，但其不單單可以

17、支持?jǐn)?shù)據(jù)的讀取同樣支持?jǐn)?shù)據(jù)的寫入。IC卡一類為通用讀寫設(shè)備，或稱聯(lián)機讀寫器，是帶有單片機和存儲器的設(shè)備，通過并行或串行口與PC機或應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相連接。 在運行不同軟件時可以讀寫不同種類的IC卡，組成不同的應(yīng)用系統(tǒng)。如果配備開發(fā)系統(tǒng)軟件，可對IC卡做初始規(guī)劃，數(shù)據(jù)加密和初始寫入，從而構(gòu)成IC卡應(yīng)用開發(fā)制作環(huán)境。在本設(shè)計中，我們討論通用開發(fā)系統(tǒng)——基于ATM89c51單片機的IC卡讀/寫器的設(shè)計。 本文設(shè)計了單片機控制IC卡數(shù)據(jù)讀寫

18、的軟/硬件、LED顯示以及與PC機之間的串口通信。介紹了以單片機AT89C51為核心的IC卡系統(tǒng)的設(shè)計。 </p><p>　　IC卡讀/寫器各部分結(jié)構(gòu)與功能簡單介紹如下：</p><p>　　1.單片機和存儲器 讀寫器中配備單片機和ROM，RAM存儲器，構(gòu)成微機系統(tǒng)，單片機運行ROM中固化的軟件，執(zhí)行與IC卡和上位PC機的通信規(guī)程?？刂茖C卡的讀寫，完成IC 卡與主機

19、間數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。為減輕單片機負(fù)擔(dān)，提高讀寫速度，常配置有硬件密文轉(zhuǎn)換和單元。2.IC卡卡座 IC卡卡座是連接IC卡與讀寫器的。其功能包括對IC卡供電，提供讀寫信號和傳送數(shù)據(jù)。要求提供方便的插拔方式和可靠的接觸，并帶有帶電插拔，過流保護，插卡檢測等能力。IC卡和插座的結(jié)構(gòu)尺寸必須符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)7816的標(biāo)準(zhǔn)。對觸點數(shù)目、位置、信號名稱和功能都有明確規(guī)定，以保證兼容性。3.IC卡系統(tǒng)軟件</p>&

20、lt;p>　　本設(shè)計的系統(tǒng)軟件是通過AT89C51編寫的。</p><p>　　4.接口電路和外圍設(shè)備    通用讀寫器一般與PC機或網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機工作， 常用標(biāo)準(zhǔn)并行或串行口與上位機連接和通訊。常用的是帶有25芯或者9芯插口的RS232- C 型串行接口， 可直接接到PC 機的COM1或COM2上。此時，可利用主機的顯示器作監(jiān)視器，主機鍵盤作控制和輸入，利用主機打印機輸

21、出。此時主機與讀寫器組成了IC卡應(yīng)用與開發(fā)系統(tǒng)，操作與一般微機相仿，但用戶界面將隨所配軟件而有很大不同。</p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　1.1 單片機介紹</p><p>　　1.1.1 片機發(fā)展歷程</p><p>　?。?）SCM即單片微型計算機（Single Chip

22、Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。</p><p>　?。?）MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。

23、它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。</p><p>　?。?）

24、單片機是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　1.1.2 單片機的發(fā)展趨勢 </p><p>　?。?）

25、CMOS化 近年，由于CHMOS技術(shù)的進小，大大地促進了單片機的CMOS化。CMOS芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。這也是今后以80C51取代8051為標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片的原因。因為單片機芯片多數(shù)是采用CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。CMOS電路的特點是低功耗、高密度、低速度、低價格。采用雙極型半導(dǎo)體工藝的TTL電路速度快，但功耗和芯片面積較大。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了HM

26、OS（高密度、高速度MOS）和CHMOS工藝。CHMOS和HMOS工藝的結(jié)合。目前生產(chǎn)的CHMOS電路已達(dá)到LSTTL的速度，傳輸延遲時間小于2ns，它的綜合優(yōu)勢已在于TTL電路。因而，在單片機領(lǐng)域CMOS正在逐漸取代TTL電路。</p><p>　?。?）低功耗化 單片機的功耗已從Ma級，甚至1uA以下；使用電壓在3~6V之間，完全適應(yīng)電池工作。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能

27、力以及產(chǎn)品的便攜化。</p><p>　?。?）低電壓化 幾乎所有的單片機都有WAIT、STOP等省電運行方式。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在3~6V范圍內(nèi)工作。低電壓供電的單片機電源下限已可達(dá)1~2V。目前0.8V供電的單片機已經(jīng)問世。</p><p>　　（4）低噪聲與高可靠性 為提高單片機的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠

28、家在單片機內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。</p><p>　　大容量化 以往單片機內(nèi)的ROM為1KB~4KB，RAM為64~128B。但在需要復(fù)雜控制的場合，該存儲容量是不夠的，必須進行外接擴充。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求，須運用新的工藝，使片內(nèi)存儲器大容量化。目前，單片機內(nèi)ROM最大可達(dá)64KB，RAM最大為2KB。</p><p>　　（5）高性能化 主要是指進一步改進CPU的性能，

29、加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。采用精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，可以大幅度提高運行速度?，F(xiàn)指令速度最高者已達(dá)100MIPS（Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒），并加強了位處理功能、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機高出10倍以上。由于這類單片機有極高的指令速度，就可以用軟件模擬其I/O功能，由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。</p><p

30、>　　（6）小容量、低價格化 與上述相反，以4位、8位機為中心的小容量、低價格化也是發(fā)展動向之一。這類單片機的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品。</p><p>　　外圍電路內(nèi)裝化 這也是單片機發(fā)展的主要方向。隨著集成度的不斷提高，有可能把眾多的各種處圍功能器件集成在片內(nèi)。除了一般必須具有的CPU、ROM、RAM、定時器/計數(shù)器等以外，片內(nèi)集成的部件還有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器

31、、DMA控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時器、液晶顯示驅(qū)動器、彩色電視機和錄像機用的鎖相電路等。</p><p>　　串行擴展技術(shù) 在很長一段時間里，通用型單片機通過三總線結(jié)構(gòu)擴展外圍器件成為單片機應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。隨著低價位OTP（One Time Programble）及各種類型片內(nèi)程序存儲器的發(fā)展，加之處圍接口不斷進入片內(nèi)，推動了單片機“單片”應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。特別是I C、SPI等串行總線的引入，可以使單片機的引

32、腳設(shè)計得更少，單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。</p><p>　　1.2 IC卡技術(shù)</p><p>　　1.2.1 IC卡技術(shù)</p><p>　　（1）IC卡讀/寫技術(shù)</p><p>　　IC卡是一種集成電路卡，它的讀寫設(shè)備是每個IC卡應(yīng)用系統(tǒng)不可缺的周邊設(shè)備。該設(shè)備通過IC卡的8個觸點向IC卡提供電源與IC卡相互交換信息。雖然IC

33、卡是從磁卡發(fā)展而來的，但他在機器讀/寫性能上卻遠(yuǎn)優(yōu)與磁卡，無需往復(fù)的機械動作即可完成人-機-卡之間的多次會話過程，使卡在應(yīng)用時操作簡單，給人們帶來極大的便利。</p><p>　　（2）IC卡的安全技術(shù)</p><p>　　信息安全的目的就是保證數(shù)據(jù)在確定的時間內(nèi)，在確定的地點，在確定的條件下，只能被卻定的對象使用。而IC 卡正是為了解決數(shù)據(jù)是安全問題而設(shè)計的，它采用的是半導(dǎo)體密碼存放與軟

34、件加密技術(shù)，能夠有效地阻止卡的非法復(fù)制與數(shù)據(jù)篡改，應(yīng)用設(shè)備設(shè)備在脫離網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以對IC卡進行鑒別。</p><p>　　IC卡的信息安全一般具有以下特征：</p><p>　　保密性：既防止未經(jīng)授權(quán)的使用者獲取信息；</p><p>　　完整性：防止未經(jīng)授權(quán)的信息改變（更改、刪除、增加）；</p><p>　　可獲取性：防止未經(jīng)授權(quán)的截

35、取信息；</p><p>　　真實型：即通過一系列的技術(shù)措施驗證信息的真實性；</p><p>　　持久性：即長久時間信息保存的可靠性。</p><p><b>　　（3）數(shù)據(jù)存儲技術(shù)</b></p><p>　　在一個應(yīng)用系統(tǒng)的使用中，系統(tǒng)必須對所有持卡人建立一份身份與使用的檔案。在磁卡系統(tǒng)中，這組檔案存放在中心數(shù)據(jù)庫

36、系統(tǒng)內(nèi)，沒次持卡人使用必須通過終端，以網(wǎng)絡(luò)形式從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中提出那分與自己有關(guān)的檔案，IC 卡的數(shù)據(jù)存儲能路比磁卡要強得多，卡把持卡人有關(guān)的大量信息存放在卡中，因而使得IC卡使用的靈活性大大增強，交易的實時性也明顯改善。目前，IC卡的存儲容量可達(dá)近1MB。</p><p>　　1.2.2 IC卡的技術(shù)特點</p><p>　　(1)芯片的制造技術(shù)與工藝</p><p&g

37、t;　　目前，IC卡用芯片撲片采用較為先進的CMOS，BICMOS等集成電路制造工藝，具有較好的點性能及抗干擾能力，一采用CMOS工藝制造的IC 卡芯片為例，起主要技術(shù)指標(biāo)為；</p><p>　　寫入/刪除次數(shù)最少可大100000次。</p><p>　　數(shù)據(jù)保存時間最少為10年。</p><p><b>　　工作電壓為5V。</b><

38、/p><p>　　抗靜電4000V左右。</p><p><b>　　噪音容限也較高。</b></p><p>　　（2）IC 卡座的技術(shù)要求</p><p>　　IC卡卡座哈IC 卡應(yīng)有良好的接觸點，應(yīng)有盡量小的摩擦。</p><p>　　具有生產(chǎn)制造時的質(zhì)量穩(wěn)定性。</p><

39、p>　　具有對應(yīng)用環(huán)境（溫度、濕度、震動及電磁干擾等）的適應(yīng)性。</p><p>　　其中正確的工作順序較為重要。按有關(guān)ISO/IEC7816標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在IC卡的觸點和讀/寫設(shè)備的觸點之前，讀/寫設(shè)備不應(yīng)對磁卡施加有關(guān)點信號，以免造成不可預(yù)料的損壞。IC卡讀/寫設(shè)備作為系統(tǒng)和用戶交互的接口，必將棉隊各種各樣復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，如在金融系統(tǒng)應(yīng)用中的ATM（自動柜員機），有可能放置在露天公共場合，處于高/低溫、潮濕

40、、電磁干擾等環(huán)境；在電車、汽車自動售票系統(tǒng)應(yīng)用中，處于振動、電磁干擾等環(huán)境。因此，在設(shè)計階段就應(yīng)注意；IC卡讀/寫設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性問題。</p><p>　　1.3 LED顯示屏技術(shù)</p><p>　　(1)采用進口LED優(yōu)質(zhì)管芯制作全彩顯示屏:具有視角大、功耗小、色彩均勻一致、屏厚超薄、屏體重量輕、故障率低、易維護等優(yōu)勢. </p><p>　　(2)采用PCT

41、V卡:該卡是一塊性能卓越的集顯示、采集、視頻捕獲等功能的多媒體顯示卡,該卡附有一個Studio編輯軟件.Studio是Pinnacle Systems公司的一個備受贊譽的軟件,其與現(xiàn)有通用普通多媒體卡相比較 </p><p><b>　　它有如下優(yōu)勢: </b></p><p>　?、偈褂脩裟軌蛟谧约旱腜C機上制作數(shù)字電影、捕獲視頻、編輯和添加風(fēng)格化的標(biāo)題、轉(zhuǎn)換,甚至

42、自己的樂曲以及數(shù)字視頻制作的敘述. </p><p>　　②Studio可以讓用戶選擇以MPEG或者AVI文件的格式輸出視頻并且存儲到CD盤上,或者在Web站點上展示,或者創(chuàng)建視頻電子郵件.由于Studio可以和Pinnacle Systems公司的一系列的捕獲裝置進行工作,視頻捕獲變得前所沒有的輕而易舉. </p><p>　?、跾tudio的應(yīng)用軟件象一個VCR有從容易到用著好、更好、

43、最好的質(zhì)量形式,并且計算計算機能存儲多少視頻.Studio自動發(fā)現(xiàn)和記錄場景變化,使編輯變的輕而易舉 </p><p>　?、苁褂肧tudio來創(chuàng)作是一個快速的和交互的過程.使用即時預(yù)覽視窗可以在編輯的任何時候預(yù)覽電影,即所看即所得. </p><p>　　⑤如果不喜歡標(biāo)題或者效果,可以做一個改變并且可以立即看到這種改變,視頻編輯從來沒有象這樣快速和有趣.夠自由、夠個性化,還具有背景音樂、

44、畫外音等效果. </p><p>　　(3)采用最新DVI 接口技術(shù): DVI接口(Digital Visual Interface)是PC機與數(shù)字式平板顯示器(包括)接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),眾所周知,計算機是數(shù)字式的,即它所處理的信息全是數(shù)字量,但是迄今用得最廣泛的CRT顯示器(如電視機)是模擬式的.因此在將計算機處理好的數(shù)據(jù)送往顯示器顯示之前,必須做一個數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A),這種處理造成了信息的損失和顯示效果的缺陷.

45、LCD、PDP、HDTV等新一代顯示器本身就是數(shù)字式的,用傳統(tǒng)的方式,計算機圖形卡的輸出(模擬量)還要再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)才能送往顯示器,這又造成新的損失和麻煩.采用DVI接口,開發(fā)的LED顯示系統(tǒng)可直接從PC機的DVI接口取數(shù),不需要銀河卡之類的專用顯卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC機的限制,由于沒有D/A和MD轉(zhuǎn)換過程,避免了圖像細(xì)節(jié)的丟失,從而保證了計算機圖像在顯示屏中的完美再現(xiàn).同時由于DVI是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所以雖然帶寬高達(dá)8

46、3MHZ,也能很好地工作.現(xiàn)在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有顯示模式.除此以外采用DVI接口,開發(fā)的LED</p><p>　　例如:①無數(shù)據(jù)損失,②不受到PC機限制, ③方便升級,一般顯示卡內(nèi)存為8M,而該卡內(nèi)存為128-256M,④窗口位置和大小的調(diào)整;⑤幀頻高達(dá)60HZ;⑥非線性調(diào)整輸出,更適合人眼觀看

47、;⑦100級屏體亮度控制;⑧恒流驅(qū)動;⑨單元板紅、綠、藍(lán)三色亮度分別可調(diào),消除馬賽克。 </p><p><b>　　第2章 原理圖</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)原理框圖的繪制</p><p>　　2.1.1 Protel99軟件的概述</p><p>　?。?）Protel 99采用全新的管理方式，即

48、數(shù)據(jù)庫的管理方式。Protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個以獨特的設(shè)計管理和團隊合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計系統(tǒng)。所有Protel99設(shè)計文件都被存儲在唯一的綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計編輯窗口。 </p><p>　　Protel 99軟件沿襲了Protel以前版本方便易學(xué)的特點，內(nèi)部界面與Protel 98大體相同，新增加了一些功能模塊。Protel公司引進了德國INCASES公司的先進技術(shù)

49、，在Protel99中集成了信號完整性工具，精確的模型和板分析，幫助你在設(shè)計周期里利用信號完整性分析可獲得一次性成功和消除盲目性。Protel99容易使用的特性就是新的“這是什么” 幫助。按下任何對話框右上角的小問號，然后選擇你所要的信息?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言幫助顧問。</p><p>　　（2）原理圖連線設(shè)計</p><p>

50、　　確定起始點和終止點，Protel99就會自動地在原理圖上連線，從菜單上選擇"Place/Wir e"后，按空格鍵切換連線方式，自動連線、任意角度、45°連線、90°連線，使得設(shè)計 者在設(shè)計時更加輕松自如。只要簡單地定義AutoWire方式。自動連線可以從原理圖的任 何一點進行，不一定要從管腳到管腳。 </p><p>　　(3)檢查原理圖電性能可靠性</p>

51、<p>　　打開LCD Controller.ddb 設(shè)計數(shù)據(jù)庫，點取LCD Controller 文件夾下的LCD Cont roller.prj原理圖設(shè)計窗口，Protel99可以幫助我們進行電氣規(guī)則檢查．選擇Tools下面 的ERC，在"Rule Matrix"種選擇要進行電氣檢查的項目，設(shè)置好各項后，在"Setup Ele ctrical Rlues Check"對話框上選擇

52、"OK"即可運行電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)果將被顯示到 界面上。 </p><p>　　Protel 99采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫的管理方式。Protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個以獨特的設(shè)計管理和團隊合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計系統(tǒng)。所有Protel99設(shè)計文件都被存儲在唯一的綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計編輯窗口。 </p><p>　　Protel

53、 99軟件沿襲了Protel以前版本方便易學(xué)的特點，內(nèi)部界面與Protel 98大體相同，新增加了一些功能模塊。Protel公司引進了德國INCASES公司的先進技術(shù)，在Protel99中集成了信號完整性工具，精確的模型和板分析，幫助你在設(shè)計周期里利用信號完整性分析可獲得一次性成功和消除盲目性。Protel99容易使用的特性就是新的“這是什么” 幫助。按下任何對話框右上角的小問號，然后選擇你所要的信息。現(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然

54、后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言幫助顧問。</p><p><b>　　2.2 原理圖</b></p><p><b>　　2.3 方案論證</b></p><p>　　方案一：設(shè)計要求制作一個IC識別系統(tǒng)，實現(xiàn)單片機的IC卡有效控制。本系統(tǒng)采用AT89C51單片機為主控芯片，它不但和8051指令管腳

55、完全兼容，而且用戶可以用電的方式瞬間插除、改寫這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短 </p><p>　　方案二：與方案一不同的是方案二選用AT8031芯片，來實現(xiàn)IC卡識別 </p><p>　　與AT8031相比，AT89C51在性能上具有明顯的優(yōu)勢，若采用AT8031用戶若想對寫入的程序修改必須用一種特殊的紫外線的燈將其照射擦除之后才可寫入滲入滲出到外接程序存儲器的程序

56、代碼沒有什么保密性可言，故采用方案一。</p><p>　　第3章 硬件部分介紹</p><p>　　3.1 AT89C51單片機簡介 </p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器

57、，俗稱單片機。AT89c51是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C51是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。</

58、p><p>　　3.1.1 主要特性</p><p>　　·與MCS-51 兼容 </p><p>　　·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 </p><p>　　壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><p>　　數(shù)據(jù)保留時間：10年</p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24

59、Hz</p><p>　　·三級程序存儲器鎖定</p><p>　　·128*8位內(nèi)部RAM</p><p>　　·32可編程I/O線</p><p>　　·兩個16位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　·5個中斷源 </b></p&

60、gt;<p><b>　　·可編程串行通道</b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 </p><p>　　3.1.2 管腳說明</p><p>　　VCC：供電電壓。    G

61、ND：接地。    P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。    P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的

62、8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。     P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入

63、時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)</p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平

64、用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。&

65、lt;/p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。    /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時

66、，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。    XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。    XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　3.1.3 晶振電路</p><p>　　所謂的晶振電路即指單片機的時鐘電路。該電路通常有

67、內(nèi)部時鐘電路和外部時鐘電路。一般選用前者。單片機芯片內(nèi)部有一個反相放大器構(gòu)成的振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，把XTAL1和XTAL2與外部石英晶體及兩個電容連接起來可構(gòu)成一個石英晶體振蕩器如圖3-4所示。時鐘發(fā)生器是一個2分頻電路。它把晶體振蕩器的頻率2分頻后供給片內(nèi)其他電路。一般電容C1和C2起到穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。</p><p>　　3.1.4 芯片擦除</p

68、><p>　　整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容

69、并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。 </p><p>　　3.2 RS232串行接口</p><p>　　EIA-RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA制訂的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS-232C采用負(fù)邏輯，-5~ -15V為邏輯1，+5~+15V為邏輯0。而TTL電平的“1”和“0”的特征電壓分別為２.４Ｖ和０.４Ｖ，用RS-232C總線進行串行通信需外接電

70、路實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。在發(fā)送端需用驅(qū)動電路將ＴＴＬ電平轉(zhuǎn)換成RS-232C電平，在接收端用接收電路將RS-232C電路轉(zhuǎn)換為TTL電平。本設(shè)計是用的TI公司的RS-232C收發(fā)器MAX232，可用單一+5V電源供電實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。RS-232C在設(shè)計中主要永遠(yuǎn)用于PC機與IC卡讀/寫器之間的通信，框圖如下</p><p>　　RS-232C芯片的引腳結(jié)構(gòu)如圖３－１所示：</p><p><b

71、>　　圖３－１</b></p><p>　　圖3-1中的C1、C2、C3、C4及V+、V—是電源變換電路部分。</p><p>　　在實際應(yīng)用中，器件對電源噪音很敏感。因此，VCC必須要對地加去耦電容，其值為0.1μF 。電容C1、C2、C3及C4取同樣的數(shù)值的鉭電解電容，用以提高抗干擾能力，在連接時必須盡量靠近器件。MAX232的13、14管腳為串行異步通信發(fā)送及接受引

72、腳。</p><p>　　3.3 SLE4442卡簡介 </p><p>　　SLE4442卡內(nèi)部有一個256 8bit EEPROM，不可逆的4個寫保護字節(jié)，具備密碼保護功能，可以隨時讀取主存儲器內(nèi)容；在校驗成功后，可讀保護存儲器、讀寫安全存儲器和寫主存儲器。 </p><p>　　SLE4442有一個密碼邏輯，用以控制對存儲器的讀寫。為此，

73、SLE4442包含一個4字節(jié)加密存儲區(qū)，該存儲區(qū)有一個錯誤計數(shù)器EC（0-2位）和三個字節(jié)的參考數(shù)據(jù)，這三個字節(jié)作為一個整體，稱為可編程密碼（PSV）。整個數(shù)據(jù)區(qū)除了參考數(shù)據(jù)，其它的數(shù)據(jù)都能被讀取，在校驗數(shù)據(jù)與內(nèi)部參考數(shù)據(jù)比較正確后才能進行讀寫操作，連續(xù)三次比較錯誤后，錯位計數(shù)器將阻止任何比較嘗試，從而也消除了任何擦寫操作。</p><p><b>　　3.4 IC卡座</b></p

74、><p>　　IC卡座引腳如圖３－２所示，其中引腳SW1、SW2為微動開關(guān)在無IC卡狀態(tài)時，處與斷開狀態(tài)；有卡插入時，IC卡卡座上的微動開關(guān)閉合。因此，此開關(guān)往往是用來判斷是否插IC卡的傳感器件。</p><p>　　其引腳VCC：工作電壓；</p><p>　　SCL（CLK）：串行時鐘；</p><p><b>　　GND：接地；&

75、lt;/b></p><p>　　SDA（I/O）：串行數(shù)據(jù)（輸入/輸出）；</p><p>　　SW1、SW2：微動開關(guān)</p><p>　　本設(shè)計中與邏輯有關(guān)的引出端先只有2條：SCL和SDA。所有的地址、數(shù)據(jù)及讀/寫控制命令等信號均從SDA端輸入/輸出。為了區(qū)分線上的數(shù)據(jù)、地址、操作命令以及各種狀態(tài)的“開始”與“結(jié)束”，卡片內(nèi)設(shè)計就多個邏輯控制單元。其中

76、，啟動與停止邏輯單元產(chǎn)生控制讀/寫操作的“開始”與“停止”標(biāo)志信號。</p><p>　　“開始”狀態(tài)：當(dāng)SCL處于高電平時，SDA從高電平轉(zhuǎn)向低電平，即產(chǎn)生“開始”標(biāo)志信號。</p><p>　　“停止”狀態(tài)：當(dāng)SCL處于高電平時，SDA從低電平轉(zhuǎn)向高電平，即產(chǎn)生一個“停止”標(biāo)志信號，如圖３－２所示：</p><p><b>　　圖３－２ </b

77、></p><p>　　SDA和SCL通常各自通過一個電阻拉到高電平，當(dāng)SCL為高電平時，對應(yīng)的SDA上的數(shù)據(jù)有宵；而當(dāng)SCL為低電平時，允許SDA上的數(shù)據(jù)變化。</p><p>　　數(shù)據(jù)輸入/輸出應(yīng)答邏輯單元產(chǎn)生數(shù)據(jù)輸入/輸出操作應(yīng)答信號。操作時所有的地址和數(shù)據(jù)字均一8位碼串行輸入/輸出于卡片。卡片沒收到一個8位碼長的地址或數(shù)據(jù)后都以置SDA線為低電平方式“確認(rèn)”應(yīng)答信號，其波形如

78、圖３－３所示</p><p><b>　　圖３－３</b></p><p><b>　　3.5 外圍電路</b></p><p><b>　?。?）狀態(tài)燈</b></p><p>　　IC卡的上電一般是可知的，即對IC卡讀/寫時，須給IC卡上電（送電源），因此，IC卡的上電控

79、制比較簡單。由于IC卡讀/寫電流很小，一般為幾個A，因此其實現(xiàn)可按照圖３－４所示。由單片機89C51的P14信號通過小功率三極管9012控制系統(tǒng)的+5V電源切入IC卡座。當(dāng)IC卡上電后，發(fā)光二極管L2被點亮，起讀/寫指示作用。每次對IC卡讀/寫完成后。即及時先電，以減少插拔時帶電的可能性，要保證IC卡能任意插拔（有可能處于帶電狀態(tài)），不致IC卡損壞，必須使IC卡拔電過程處于斷電的狀態(tài)。要做到這點，必須保證IC卡的下電迅速及時</p

80、><p><b>　　圖３－４</b></p><p><b>　　（2）蜂鳴器</b></p><p>　　一般所指的蜂鳴器是以壓電陶瓷為主要元件的。壓電陶瓷是一類有將壓力與電流相互轉(zhuǎn)換能力的特殊陶瓷。這種能力緣于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓電陶瓷在一定方向上受到一個壓力使其晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生形變時，它就會在內(nèi)部產(chǎn)生一個電流，并且電流的

81、變化與壓力的變化密切相關(guān)。反之亦然。所以利用這一特性，在壓電陶瓷上通過一定頻率的電流，就會引起壓電陶瓷微小形變，這一形變帶動空氣發(fā)生振動，如果頻率適當(dāng)，就可以被人耳所聽見，也就是產(chǎn)生了蜂鳴聲。</p><p>　　本設(shè)計當(dāng)中蜂鳴起的做用是IC卡與單片機是否連接。</p><p>　　將IC卡插進卡座時，IC卡座與單片機之間的連接無誤是蜂鳴器會響。在取出IC卡，即IC卡與單片機斷開連接，蜂鳴

82、器也要響。具體連接圖如圖３－５所示：</p><p><b>　　圖３－５</b></p><p><b>　　（3） 電源電路</b></p><p>　　U1=220V，U2=8V，Uc1=1.2U2=9.6V，UO =5V</p><p>　　（4）單片機89C51點陣LED圖文顯示</

83、p><p>　　單片機89C51的P0.0～P0.3口（D0～D3）通過一個通用邏輯陣列GAL16V8D和三態(tài)收發(fā)器74HC245輸出用于行選通信號(OIA～OID)，P3.0和P3.1經(jīng)74HC245輸出用于列選通信號，如圖3－７所示。</p><p><b>　　圖3－７ </b></p><p>　　驅(qū)動部分用兩個74HC138譯碼，將行選通

84、信號作為兩個譯碼器地址輸入，可以得到16行的行值信號?？紤]到74HC138的驅(qū)動能力有限，故LED陽極 通過三極管TIP127與電源相連，可提供2A左右的電流，74HC138輸出引腳僅需要提供幾個毫安的灌入電流即可控制其通斷。 </p><p>　　輸入驅(qū)動由八個8位串行輸入，串行或并行輸出三態(tài)移位寄存器74HC595實現(xiàn)。該芯片具有串行輸入、并行輸出兩個獨立的時鐘信號。輸入數(shù)據(jù)在串行移位時 鐘SRCLK上升沿由

85、串行輸入端SER 輸入到芯片內(nèi)部串行移位寄存器中，同時, SQH端串行輸出；在鎖存時鐘信號RCLK上升沿到來時，芯片將內(nèi)部串行移位寄存器8位數(shù)據(jù)并行輸出。正常工作時，應(yīng)將復(fù)位端SRCLR與使能端RCLK 分別接高電平、低電平。單片機輸出信號直接與串入并出移位寄存器74HC595的鎖存器輸出端連接。列驅(qū)動電路原理圖如圖３－８所示。   </p><p><b>　　圖３－８&

86、#160;</b></p><p>　　3.6 軟件系統(tǒng) </p><p>　　程序可以實現(xiàn)與計算機的通信，可非常方便地任意修改所要顯示的漢字；并使顯示屏可固定、平移地顯示漢字。程序中將數(shù)據(jù)存儲器分為三個區(qū)：顯示緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)存 儲區(qū)和接收緩沖區(qū)[4]。單片機通過串口接收PC機傳來的數(shù)據(jù)（包括顯示內(nèi)容，顯示方式和顯示狀態(tài)）暫時放在接收緩沖區(qū)，處理后放入數(shù)據(jù)存儲區(qū)保存，然后 再根

87、據(jù)顯示方式從數(shù)據(jù)存儲區(qū)中讀出數(shù)據(jù)放入顯示緩沖區(qū)用于顯示。顯示方式的實現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)放入顯示緩沖區(qū)的順序，左移是從數(shù)據(jù)存儲區(qū)取出一位數(shù)放入顯示緩 沖區(qū)，上移是每次取出一行數(shù)據(jù)放到緩沖區(qū)，時間顯示是先把實時時鐘的數(shù)據(jù)放到顯示緩沖區(qū)。顯示時并不識別顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，只是依次從顯示緩沖區(qū)提取數(shù)據(jù) 向顯示屏發(fā)送并送入相應(yīng)的鎖存消隱和行值信號，完成掃描。程序功能框圖如圖３－９所示。</p><p><b>　　圖３－

88、９ </b></p><p>　　軟件系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、顯示子程序和串口中斷服務(wù)程序。主程序為順序結(jié)構(gòu)，完成堆棧、中斷、串口的初始化設(shè)置后，循環(huán)調(diào)用顯示子程序，以及響 應(yīng)串行接收或發(fā)送中斷；顯示子程序從顯示緩沖區(qū)取出字模，輸出行選通信號至P0口并通過一個通用邏輯陣列GAL16V8D輸出，配合列掃描信號，進行動態(tài) 掃描顯示；中斷服務(wù)程序串口接收PC機發(fā)送的漢字機內(nèi)碼數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與計

89、算機實時通信。程序各部分的功能，由各個模塊分別實現(xiàn)。程序模塊有: 串口初始化模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、漢字首地址計算模塊、取字模塊、顯示模塊和移動模塊。</p><p><b>　　第4章 軟件部分</b></p><p><b>　　4.1 工作過程</b></p><p>　　軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計及其分析</p>&

90、lt;p>　　（1）讀/寫器軟件結(jié)構(gòu)</p><p>　　讀/寫器的讀/寫操作由上位PC機進行控制，通過串行通信的命令字節(jié)來實現(xiàn)。集體規(guī)定我誒：如握手信號為0AAH，則讀卡；如握手信號為0BBH，則寫卡。讀/寫器的主程序框圖如圖４－１所示。其中，在讀/寫卡開始時，設(shè)置讀寫卡標(biāo)志；在通信開始時，設(shè)置通信標(biāo)志。避免數(shù)據(jù)不全或錯誤數(shù)據(jù)讀入或?qū)懭?。另外，所以的IC卡數(shù)據(jù)是先存放在IC卡的讀緩沖區(qū)和寫緩沖區(qū)的。“有卡

91、插入否”是用過判斷P33引腳的高低電平來實現(xiàn)的。為了保證讀卡的可靠性，必須進行軟件“去抖”處理。一旦有卡插入，則設(shè)置讀/寫卡標(biāo)志（有卡）；在通信時，設(shè)置正在通信標(biāo)志。目的是我為了避免帶電插卡。本系統(tǒng)中關(guān)鍵的軟復(fù)位是通過在外中斷INT0服務(wù)函數(shù)中設(shè)置軟復(fù)位標(biāo)志、在主函數(shù)中強制跳轉(zhuǎn)到函數(shù)首實現(xiàn)的。</p><p><b>　　圖４－1 </b></p><p>　　拔卡

92、處理是通過設(shè)置成高優(yōu)先級的下降沿觸發(fā)的INT0中斷來實現(xiàn)的。其程序如圖４－2所示：</p><p><b>　　圖４－2 </b></p><p>　　串行通信才用3線制軟握手方式</p><p><b>　?。?）軟件系統(tǒng)分析</b></p><p>　　為保證IC卡讀/寫過程準(zhǔn)確可靠，除要保證

93、讀/寫函數(shù)嚴(yán)格按照IC卡的讀/寫時序外，還須采用“重讀”和“復(fù)讀”措施。即讀IC卡是，采用讀2次的方式，如2次相符，則數(shù)據(jù)有效，否則再進行第3次讀，寫IC卡時，先將數(shù)據(jù)寫入，再回讀比較，否則重寫一次，以免偶然的寫失導(dǎo)致得出IC卡失效的錯誤結(jié)論。</p><p>　　如何使上、下位機均不死機或能簡單恢復(fù)正常工作呢？對于作為下位機的IC卡讀/寫器，利用IC卡能隨意插拔，再結(jié)合IC卡的拔卡處理是一個高級中斷的特點，將I

94、C卡的拔卡中斷程序設(shè)計成2個分支：（1）非IC卡讀/寫且非與上位機通信狀態(tài)；（2）在與上位機通信或正在對IC卡讀/寫狀態(tài)。第1種情況下，中斷子程序是簡單的鞍鼻卡BEEP告警后，直接中斷返回；第2種情況，則會引起系統(tǒng)工作時常甚至死機，在恢復(fù)中斷環(huán)境后，用強制跳轉(zhuǎn)指令強制從主程序開始執(zhí)行，達(dá)到復(fù)位的效果。程序框圖如圖 ４－2所示。</p><p>　　為確保串行通信的可靠性，應(yīng)著重從上、下位機通信軟件的以下問題入手—

95、—合理選擇通信波特率。由于上、下位機通信的數(shù)據(jù)量很小（最多為IC卡的容量），因此通信波特率可選低一些，如2400；但要高度重視下位機（即IC卡讀/寫器）的波特率參數(shù)整頂問題。對于51系統(tǒng)CPU，尤其要注意電源管理寄存器中SMOD位的設(shè)置。以2400波特率為例，當(dāng)SMOD=0時，波特率參數(shù)為0F9H，實際波特率為2232，此時波特率相對誤差是7％；而當(dāng)SMOD=1時，波特率參數(shù)為0F3H，實際波特率為2401，此時波特率相對誤差是0.16

96、％，滿足正常通信所規(guī)定的波特率相對誤差小于5％的要求。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)進入了令人鼓舞的階段，經(jīng)過了長期的摸索與實驗，使我進一步掌握了單片機入門軟件與硬件的常用設(shè)計與功能，還使我掌握了對于一項設(shè)計研究的制作過程所需要的詳細(xì)步驟和具體的實現(xiàn)方法，使我學(xué)到了在課堂上學(xué)不到的知識和能力。畢業(yè)設(shè)計使我清楚的認(rèn)

97、識到團結(jié)協(xié)作的重要性，能很好的跟別人交流和探討某個問題，我想這是我的最大的收獲。這次論文的設(shè)計還增強了自身對知識的深化認(rèn)識能力和對未知問題的解決能力，受益匪淺。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的綜合素質(zhì)，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b&

98、gt;　　參考文獻</b></p><p>　　1高吉祥《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽系列教程》 電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　2李廣第 王秀山《單片機基礎(chǔ)》 航空航天大學(xué)出版社，2001</p><p>　　3李朝青《單片機原理及接口技術(shù)》 航空航天大學(xué)出版社，2003</p><p>　　4趙寶經(jīng)等《中國集成電路大

99、全TTL電路》 國防工業(yè)出版社，1985</p><p>　　5沈紅偉《單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例與分析》科學(xué)出版社，2005.</p><p>　　6邵貝貝等譯《嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OSII（第2版） 》電子工業(yè)出版社，2003.1</p><p>　　7何立民《單片機應(yīng)用技術(shù)選編(10) 》電子工業(yè)出版社，2003.1</p><p>

100、　　8劉啟中 李榮正 王力生 王威《 PIC單片機原理及應(yīng)用 》清華大學(xué)出版社，2005.2</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　用C51實現(xiàn)的讀/寫主程序</p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#include <absacc.h&

101、gt;</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int </p><p>　　/ * IC卡信號輸入/輸出*/</p><p>　　Sbit scl=P17;</p><p>　　Sbit sda=P16; </

102、p><p>　　/ *I/O口定義*/</p><p>　　Sbit ICOUT=P32； </p><p>　　Sbit ICIN=P33；</p><p>　　Sbit COMM=P34；</p><p>　　Sbit BELL=P35；</p><p

103、>　　Sbit PWR=P14；</p><p><b>　　/*波特率選擇*/</b></p><p>　　Sbit BACD=P12；</p><p>　　/*24c01～24c16讀/寫驅(qū)動程序*/</p><p>　　Sbit a0=ACC-0；</p><p>　　Sbit a1=

104、ACC-1；</p><p>　　Sbit a2=ACC-2;</p><p>　　Sbit a3=ACC-3;</p><p>　　Sbit a4=ACC-4;</p><p>　　Sbit a5=ACC-5;</p><p>　　Sbit a6=ACC-6;</p><p>　　S

105、bit a7=ACC-7;</p><p>　　/ *讀/寫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，24C01最多為128B *</p><p>　　Uchar buf[16];</p><p>　　Uchar flag;</p><p>　　/ * 標(biāo)志定義* /</p><p>　　Sbit IC_WR=flag-0;</p>

106、<p>　　Sbit ONCOMM=flag-1;</p><p>　　Sbit RST=flag-2;</p><p>　　Void start_ic(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Sda=1;</b></p><p

107、><b>　　Scl=1;</b></p><p><b>　　Delay(2);</b></p><p><b>　　Sda=0;</b></p><p><b>　　Delay(6);</b></p><p><b>　　}</b

108、></p><p>　　Void stop_ic(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Sda=0;</b></p><p><b>　　Scl=1;</b></p><p><b>　　Dela

109、y(6);</b></p><p><b>　　Sda=1;</b></p><p><b>　　Delay(6);</b></p><p><b>　　Scl=0;</b></p><p><b>　　Sda=0;</b></p>

110、<p><b>　　}</b></p><p>　　Void ack_ic(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Sda=0;</b></p><p><b>　　Delay(3);</b></

111、p><p><b>　　Scl=1;</b></p><p><b>　　Delay(3);</b></p><p><b>　　Scl=0;</b></p><p><b>　　Sda=1;</b></p><p><b>

112、　　}</b></p><p>　　/ * 讀字節(jié)函數(shù)，無應(yīng)答信號 * /</p><p>　　Unsigned char rd24(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　sda=1;</b></p><p>　　scl=

113、1;a7=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a6=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a5=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a4=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a3=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a2=sda;s

114、cl=0;</p><p>　　Scl=1;a1=sda;scl=0;</p><p>　　Scl=1;a0=sda;scl=0;</p><p>　　Sda=1;scl=1;scl=o;</p><p>　　Return(ACC);</p><p><b>　　}</b></p>

115、<p>　　/ * 寫字節(jié)函數(shù) * /</p><p>　　Void wd24(unsigned char dd) {</p><p><b>　　ACC=dd;</b></p><p>　　Sda=a7;scl=1;scl=0;</p><p>　　Sda=a6;scl=1;scl=0;</p>