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目前,IC卡除了在金融系统外,在非金融系统也得到了广泛应用。
如在通信领域中的公用电话卡、移动电话的SIM卡;
在交通领域中的驾驶员执照卡、停车收费卡、公共交通设施的自动收费卡及公共交通工具的自动收费卡等;
另外在医疗保健、身份识别、校园及消费娱乐领域中也得到了具体的应用。
如今IC卡已深入到人们的各项生活中,无处不在。
因此,基于单片机IC卡读写器设计的研究是一个非常有意义的课题。
2、本选题国内外研究状况综述
国内外IC卡市场经过十几年的发展,目前进入到发展的调整阶段中,虽然尚存在着一些问题,但总体发展趋势已经在朝着良好的局面前进。
展望未来几年IC卡市场状况,前景将更加美好。
具体将体现在以下几个方面:
1)在移动电话领域:
移动电话卡仍将是市场的主流产品之一。
从出货量来看,未来五年至少将会有20亿张的数量,而发到最终用户手中的卡片也将呈增长的趋势。
特别是随着3G时代的来临,将会有大量的增长。
2)在第二代居民身份证换发领域:
按照公安部的统一部署,至2008年底,将基本换发完毕,即换发9亿张。
第二代居民身份证除公安应用领域外,其应用领域涉及上百余种,如银行、旅馆、股票、邮政、机场、社会保障、工作就业等等。
3)在银行与金融服务业:
尽管EMV迁移的动力不足,但其前景还是相当广阔的。
目前我国银行磁卡已发卡9亿多张,同时随着我国国力的进一步增强,人民生活水平的不断提高,出国旅游人数剧增,虽然EMV迁移的风险转移越来越突出,但符合EMV2000标准的发卡数量在5年内仍旧会有突破性地增长,到2010年其数量将以千万计。
4)在教育系统学生证件卡及校园一卡通方面:
目前教育部和各级地方政府正在探讨教育系统学生证件卡及校园一卡通的统一标准问题。
如果一旦实现统一标准,将进一步推动教育事业的发展,其发卡量将数以亿计。
5)在城市交通卡方面:
城市交通卡将向区域性一卡通方向发展,如从长三角地区、珠江三角洲向周边地区延伸。
6)在劳动与社会保障卡方面:
随着我国社会保障体系的不断完善,加之劳动与社会保障卡已有行业标准,其在五年内发卡量将有明显增长。
如上海的社保卡已向乡镇及流动人口发展。
7)在政府机构和企业身份识别和存取管理卡方面:
这种卡是解决在共享信息和信息化基础设施的同时,保证系统和信息安全的重要措施。
它是基于PKI技术,解决信息的真实性、完整性和不可否认性的
要求,保证系统和信息安全,以求不同身份的用户共享信息,各取所需。
这种卡的需求量将与日俱增。
当然这种卡的形式可以是智能卡的形式,也可以是USBKEY的形式。
8)IC卡向射频识别(RFID)领域发展:
国家金卡办自2004年第七届全国IC卡应用工作会后,已把RFID技术和电子标签应用正式列入国家金卡工程重点工作,并着手组织应用试点。
经过一年多的调研和探讨,经有关行业和地方申报,已在有条件的部门和地方启动了试点工作,正积极、稳妥地推进RFID应用示范工程建设。
如面向工业生产过程与安全生产管理,促进生产力发展;
服务于“三农”,推进农业(农产品)产业化;
重要物品的防伪和动态管理;
供应链与现代物流管理;
数字旅游产业与现代服务业等。
3、本选题研究的主要内容及写作大纲
1)主要内容:
本选题首先对基于单片机IC卡读写器的总体概述,再针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍,对设计IC卡的ATMEL89c51芯片做性能方面的说明。
同时,本选题对IC卡读写器的硬件、软件分析设计,对各部分电路进行介绍,最终完成系统硬件的电路。
将设计的软件反复的模拟运行、调试,修改简化的软件系统,进而完成IC卡读写器的读与写的功能。
2)大纲内容如下:
绪论:
主要包括基于单片机IC卡读写器研究的目的和意义,目前国内外的发展现状,以及研究的主要内容。
IC卡读/写器有关方面:
介绍IC卡读/写器,进而对IC卡进行初步的了解。
再概述下IC卡读/写器应用领域,突出IC卡在如今生活的重要性。
最后综述IC卡读/写器的发展趋势,常用IC卡读/写器的制作方法,从而进一步加深对IC卡的研究。
IC卡读/写器的设计思想:
有关ATMEL89c51单片机介绍,对89c51芯片加深理解,知道89c51芯片的功能。
再对单片机时序,读/写的启动与停止时序进行编写,进行调试,修改,从而完善单片机对IC卡读写器的读\写的启动和停止功能。
IC卡读/写器的硬件设计:
对ATMEL89c51单片机芯片的IC卡读写器设计,第一步:
SCL和SDA两条逻辑控制引出端线的启动与停止来产生控制读\写的“开始”\“停止”标志信号;
第二部:
写操作时序;
第三步:
读操作时序。
读写器硬件电路,画出电路原理图,对原理图里的器件做必要说明。
读写原理分析,IC卡的上\下电控制;
IC卡与CPU间串行信号的限流;
串行通信接口的实现;
工作状态的效应提示。
IC卡读/写器的软件设计:
软件设计思路,画出读\写器软件结构;
对软件系统进行分析。
系统功能结构及需求,系统测试方案设计。
结论:
致谢
4、主要参考文献
[1]高锋.单片微型计算机原理与接口技术.科学出版社,2007.04
[2]胡汉才.单片机原理机接口技术[M].北京:
北京清华大学出版社,2004.3
[3]薛晓书.单片微型计算机原理及应用.西安交通大学出版社,2007
[4]昊金戍.沈庆阳805l单片机实践与应用[M].清华大学出版社
[5]苏康健,曹柏荣,等.单片机原理及应用[M].高等教育出版社
[6]沈红卫单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社2003.1
[7]谢宜仁,单片机实用技术问答.人民邮电出版社,2003
[8]何立民.单片机应用系统设计北京航空航天大学出版社.1999
[9]刘守义单片机应用技术西安电子科技大学出版社2002.4
[10]唐俊翟,冯军勤等.ProtelDXP应用实例教程.北京:
冶金工业出版社,2004.
[11]李法春单片机原理及接口技术案例教程&
nbs
免费毕业论文--基于单片机的IC卡读写器设计
(一)
(2)
p;
机械工业出版社
[12]王洪庆计算机控制技术机械工业出版社
5、完成措施及写作进度计划
完成措施:
1)上网查资料搜索相关的资料,了解该课题的国内和国外的研究现状,技术上存在的不足和缺陷。
2)确定研究的方向和点,集中某个点方向去研究和探讨该课题。
3)明确该课题所要研究内容,涉及到的原理,如何在技术层面上有所改进,去图书馆查阅相关的资料和书籍,深刻的研究原理,达到精通的程度,后去设计和在技术上进行创新。
4)和导师随时保持联系,按进度去完成内容,按老师的修改意见去改进。
5)查阅期刊,了解该课题的最新发展状况。
6)在有条件的情况下,进行相关的实践。
7)至少每一月向学校汇报一次研究情况
进度安排:
1)选题。
(第10周)
2)开题报告定稿。
(第10~13周)
3)初步设计(第14~17周):
在老师指导下完成方案设计,查阅资料完成所需要的技术和知识准备。
掌握完成设计所需要的环境与工具,通过必要的实验,搭建设计的基本模型与框架,完成初步的毕业设计,保证在开始实习后可以独立开展设计活动,并上交指导老师。
4)独立设计阶段(第18周~2009-10学年第二学期第5周)基本完成毕业设计的同时,写出毕业设计报告初稿。
5)论文设计完成阶段(2009-10学年第二学期第6周~12周),完善设计,撰写论文
6)论文验收与评审。
(2009-10学年第二学期第13周)
7)论文答辩阶段。
(2009-10学年第二学期第13~14周)
非接触式IC卡读写器的设计
[摘要]主要介绍一种基于Philips公司的MFRC500的射频识别读写器的设计:
在介绍系统的组成以及MFRC500片的主要特性和内部结构基础上,介绍了Mifare1非接触IC卡与其读写器进行数据通信的操作过程,接着给出天线的设计规范,最后给出AT89C51与MFRC500的接口原理图,对MFRC500进行控制与通信,结合外围电路设计,实现了对Mifarel卡的读写操作。
实际应用表明该解决方案具有运行稳定、硬件实现简单、易于进行二次开发的优点。
[关键词]单片机AT89C51射频识别技术读写器PCD MFRC500
目录
前言………………………………………………………………………1
设计任务分析……………………………………………………2
非接触式IC卡的设计……………………………………………3
系统工作原理……………………………………………………3
系统的组成………………………………………………………4
系统硬件组成……………………………………………………5
单片机部分……………………………………………………5
基站部分………………………………………………………9
时钟电路……………………………………………………12
匹配电路……………………………………………………13
串行存储器…………………………………………………14
接口电路……………………………………………………15
系统软件设计……………………………………………………17
初始化并行串口……………………………………………18
Mifare1卡的操作…………………………………………18
读卡程序…………………………………………………………19
结束语…………………………………………………………………21
致谢词…………………………………………………………………22
参考文献………………………………………………………………23
前言
非接触式IC卡是射频识别技术与IC技术的结合而出现的,自出现以来就成为这两重技术的重要发展方向。
由于具有安全性,智能性,较大存储容量,更好的应用环境适应性,读写设备简单,操作速度快等优点,其技术和应用发展十分迅速,当前在国内已大量普及。
可以相信,随着大规模集成电路和制造工艺的发展及开发工具的日渐成熟,非接触试IC卡必将在我国各个领域广泛应用。
我国现在已经开始在很多城市的公共交通,考勤,身份证,校园一卡通等行业大量使用非接触试IC卡,特别是其中的距离识别卡得到广泛应用,相应的读卡器也随之得到了较普遍的应用。
随着射频技术的推广,Mifare1卡已经广泛应用于公共交通终端、手持终端、板上单元、非接触式PC终端等各个非接触式通信场合。
非接触式智能卡读写系统是射频技术中的一个重要组成部分,可完成指令分析、数据采集等诸多功能。
这种射频读写系统的实现原理如下:
由读写器向Mifare1卡,也就是射频卡发射特定频率的无线电磁波。
当射频卡靠近读写器时,受读写器发射的电磁
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