基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)_前八頁(yè)

1、沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì) 學(xué)院專業(yè)班級(jí) 信息與控制工程學(xué)院建筑電氣與智能化1201班 學(xué) 生 姓 名 徐康 性別 男 指 導(dǎo) 教 師 韓忠華 職稱 副教授 2016年 6 月8日學(xué)號(hào)： 1206430124 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì) 學(xué)院專業(yè)班級(jí)信息與控制工程學(xué)院建筑電氣與智能化1201班學(xué) 生 姓 名 徐康 性別 男 指 導(dǎo) 教 師 韓忠華 職稱 副教授 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)選題論證書(shū) 共 1 頁(yè)2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 共 5 頁(yè)3. 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 共 2 頁(yè)4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度檢查表 共 1 頁(yè)5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教

2、師評(píng)定意見(jiàn) 共 1 頁(yè)6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)閱意見(jiàn) 共 1 頁(yè)7. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄及成績(jī) 共 1 頁(yè)8. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)評(píng)審意見(jiàn) 共 1 頁(yè)沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題論證書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名韓忠華職稱副教授是否新題是是否首次指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)否選題依據(jù)(就題目來(lái)源、題目類型及對(duì)培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)、能力，指導(dǎo)教師對(duì)題目研究基礎(chǔ)、教師對(duì)學(xué)生完成題目的把握等方面，從選題的必要性、可行性、現(xiàn)實(shí)性三個(gè)層面，進(jìn)行闡述)該題目屬于技術(shù)開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)研究，本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：既有硬件設(shè)計(jì)又有軟件設(shè)計(jì)，既有模擬電路又有單片機(jī)等數(shù)字電路設(shè)計(jì)。需要電路的實(shí)際制作和軟硬件聯(lián)合調(diào)試，要將模擬電路、數(shù)

3、字電路、單片機(jī)接口有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)題目適用性強(qiáng)，涉及知識(shí)面較廣，設(shè)計(jì)難度較大，工作量較多。通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，使學(xué)生學(xué)會(huì)查閱分析有關(guān)功能電路技術(shù)資料，掌握設(shè)計(jì)任務(wù)的分析方法，總體方案設(shè)計(jì)方法；分解系統(tǒng)功能，研究軟、硬化相結(jié)合設(shè)計(jì)的方法。元器件選購(gòu)，繪制電路圖，硬件電路制作。接口電路單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)方法研究與分析，各部分方案設(shè)置的協(xié)調(diào)，系統(tǒng)功能的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。設(shè)計(jì)內(nèi)容及成果要求: 該設(shè)計(jì)以單片機(jī)原理與接口技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)讀寫(xiě)IC卡片上數(shù)據(jù)并具備管理功能的讀卡器。具體內(nèi)容為： 研究分析IC卡卡片機(jī)存儲(chǔ)分區(qū)； 研究設(shè)計(jì)IC卡讀寫(xiě)系統(tǒng)的功能和滿足功能要求的系統(tǒng)方案； 設(shè)計(jì)選擇IC卡卡片類

4、型和主控芯片類型； 依據(jù)系統(tǒng)功能方案設(shè)計(jì)IC卡讀寫(xiě)器； 編制設(shè)計(jì)出符合系統(tǒng)功能要求的應(yīng)用軟件程序； 進(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件功能的聯(lián)合調(diào)試；系（教研室）意見(jiàn)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn)主任簽字： 2015 年 12 月 16 日組長(zhǎng)簽字： 2015 年 12 月 17 日沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目 基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 1206430124 學(xué)生姓名 徐康 專業(yè)班級(jí) 建筑電氣與智能化1201班 學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 職稱 副教授 指導(dǎo)教師單位 信息與控制工程學(xué)院 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 信息與控制工程學(xué)院 起止日期 2016 年 2 月 29 日至 2016 年 6 月

5、 19 日1.設(shè)計(jì)原始條件、主要技術(shù)指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)（或其它數(shù)據(jù)資料）該設(shè)計(jì)以單片機(jī)原理與接口技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)IC卡片上數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)和管理功能的讀卡器。沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)書(shū)之基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題論證書(shū)之基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)王愛(ài)英.智能卡技術(shù).第四版.北京:清華大學(xué)出版社,2015.梁建武.微機(jī)原理與接口技術(shù).北京:中國(guó)鐵道出版社,2016.薛麗萍.嵌入式微控制器及其應(yīng)用.北京:高等教育出版社,2015.劉波.51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)典型范例.北京:電子工業(yè)出版社,2014.何惜琴,許艷華.基于單片機(jī)的射頻卡讀卡器設(shè)計(jì).機(jī)電一體化.2013

6、(06).陳謙.智能小區(qū)一卡通解決方案分析.集成技術(shù).2013(17). V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier EffectJ ,20022.設(shè)計(jì)內(nèi)容（任務(wù)）該設(shè)計(jì)以單片機(jī)原理與接口技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一種IC卡讀寫(xiě)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)IC卡片上數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)和管理功能。具體內(nèi)容為： 研究分析IC卡卡片機(jī)存儲(chǔ)分區(qū)； 研究設(shè)計(jì)IC卡讀寫(xiě)系統(tǒng)的功能和滿足功能要求的系統(tǒng)方案； 設(shè)計(jì)選擇IC

7、卡卡片類型和主控芯片類型； 依據(jù)系統(tǒng)功能方案設(shè)計(jì)IC卡讀寫(xiě)器； 編制設(shè)計(jì)出符合系統(tǒng)功能要求的應(yīng)用軟件程序； 進(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件功能的聯(lián)合調(diào)試；3.設(shè)計(jì)工作及成果基本要求說(shuō)明要全面，論述要有一定的深度，根據(jù)系統(tǒng)功能的需要，采用軟硬件組合方法進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)功能要求，在設(shè)計(jì)上爭(zhēng)取有獨(dú)特性和新意。正文含有：前言（論文類題目必須有，也可寫(xiě)成引言或緒論，列為第一章。設(shè)計(jì)類題目的前言可獨(dú)立成章，在第一章的開(kāi)端包含此內(nèi)容即可）。設(shè)計(jì)方案的論證，設(shè)計(jì)方法手段與結(jié)果，計(jì)算方法、設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明與依據(jù)、加工整理和圖表，形成論點(diǎn)和導(dǎo)出的結(jié)論等。內(nèi)容必須實(shí)事求是、客觀真切、準(zhǔn)確完備、合乎邏輯、

8、層次分明、語(yǔ)言流暢、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、符合學(xué)科及專業(yè)的有關(guān)要求。說(shuō)明書(shū)或論文中的用語(yǔ)、圖紙繪制、表格、插圖、應(yīng)規(guī)范準(zhǔn)確，符合各專業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中，引用他人的資料、公式、數(shù)據(jù)要特別注明參考文獻(xiàn)的標(biāo)號(hào)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：通過(guò)調(diào)研、實(shí)習(xí)及設(shè)計(jì)，分析本題目國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，目前所處的位置，社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，設(shè)計(jì)所采用的技術(shù)分析。結(jié)論：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)或論文的結(jié)論應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確、完整、明確精煉。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)不能少于八篇，至少有一篇外文資料。按引用文獻(xiàn)的順序，列于文章之末。所撰寫(xiě)的設(shè)計(jì)課題說(shuō)明書(shū)要有外文摘要一份，要有不少于5000字的外文文摘資料譯文一份，說(shuō)明書(shū)和外文摘要，外文文摘資料譯文必須用計(jì)算機(jī)打印，畫(huà)三張1號(hào)圖，其中要求

9、有1張是手畫(huà)圖。4.時(shí)間進(jìn)度安排：時(shí)間計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容第一周在相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱相關(guān)資料。第二周在相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱相關(guān)資料，撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。第三周查閱有關(guān)技術(shù)資料，研究方案，功能分析，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第四周系統(tǒng)硬件電路初步設(shè)計(jì)，外文資料翻譯。第五周分解軟件功能，討論研究軟、硬化相結(jié)合設(shè)計(jì)的方法。第六周系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能理論研究，完善硬件電路設(shè)計(jì)。第七周元器件選購(gòu)，繪制電路圖，硬件電路制作； 第八周部分功能軟件程序設(shè)計(jì)及硬件調(diào)試。第九周系統(tǒng)功能軟硬調(diào)試和準(zhǔn)備中期答辯； 第十周重點(diǎn)功能理論研究與分析，討論各部分方案設(shè)置的協(xié)調(diào)。第十一周系統(tǒng)功能全面的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。第十二周系統(tǒng)功能全面

10、的軟硬件聯(lián)合調(diào)試，重點(diǎn)技術(shù)研討交流。第十三周總體軟硬件功能調(diào)試。第十四周總結(jié)分析，豐富和完善及擴(kuò)展設(shè)計(jì)系統(tǒng)。第十五周進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)分析，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第十六周形成相關(guān)技術(shù)資料，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第十七周完善畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，作答辯準(zhǔn)備。5.主要參考文獻(xiàn)與資料沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)書(shū)之基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題論證書(shū)之基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)王愛(ài)英.智能卡技術(shù).第四版.北京:清華大學(xué)出版社,2015.梁建武.微機(jī)原理與接口技術(shù).北京:中國(guó)鐵道出版社,2016.薛麗萍.嵌入式微控制器及其應(yīng)用.北京:高等教育出版社,2015.劉波.51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)典型范例.

11、北京:電子工業(yè)出版社,2014.何惜琴,許艷華.基于單片機(jī)的射頻卡讀卡器設(shè)計(jì).機(jī)電一體化.2013(06).陳謙.智能小區(qū)一卡通解決方案分析.集成技術(shù).2013(17). V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier EffectJ ,2002系（教研室）意見(jiàn)學(xué)院審批意見(jiàn)經(jīng)論證，該畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 人才培養(yǎng)方案要求。 主任（簽字）：經(jīng)審核， 下發(fā)該任務(wù)書(shū)。主管院長(zhǎng)（主任）（簽字

12、）：(任務(wù)書(shū)下發(fā))日期： 年 月 日沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目名稱基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名徐康 學(xué) 號(hào)1206430124 專業(yè)班級(jí)建筑電氣與智能化1201 班1、 所選題目在其領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)的目的和意義在較早以前整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)是通過(guò)用紙或紙板來(lái)儲(chǔ)存信息的，并且通過(guò)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序來(lái)讀取被打控制板的信息，然而IC卡的出現(xiàn)代替了這些紙板并用于儲(chǔ)存信息?，F(xiàn)在，使用較多的IC卡是接觸式的。該類卡是通過(guò)IC卡讀寫(xiě)設(shè)備的觸點(diǎn)與IC卡的觸點(diǎn)接觸后進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。目前在社會(huì)上常見(jiàn)的是接觸式IC卡，它具有存儲(chǔ)量大，可實(shí)現(xiàn)一卡多用等功能。當(dāng)然，這類卡的讀寫(xiě)操作速度較慢，操作也很不方便，

13、每次讀寫(xiě)時(shí)必須把卡插入到讀寫(xiě)器中才能完成數(shù)據(jù)交換，這樣在讀寫(xiě)卡片頻繁的場(chǎng)合就很不方便。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了非接觸式的IC卡，非接觸式IC卡系統(tǒng)是當(dāng)今世界先進(jìn)的射頻技術(shù)和IC卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，解決了無(wú)源和免接觸這一難題。非接觸式IC卡有無(wú)機(jī)械磨損、容易維護(hù)、方便使用等的優(yōu)點(diǎn)。但是接觸式IC卡應(yīng)用的很廣泛，所以研究此課題還是具有較為深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)今，接觸式的IC卡應(yīng)用十分廣泛，卡片類型也多種多樣然而卡片類型的多樣性決定了讀卡器的多樣性，而市場(chǎng)的多樣性則決定了即使是同類型的應(yīng)用，也可能使用不同類型的卡片，若讀卡器只能讀期末一種類型的卡片，那么在處理這個(gè)應(yīng)用時(shí)，必將需要多臺(tái)讀卡器，造成資源的

14、重復(fù)浪費(fèi)，這樣的讀卡器必將不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求，這就對(duì)讀卡器的讀卡能力提出了更高的要求。本次設(shè)計(jì)的目的和意義是以單片機(jī)原理與接口技術(shù)為基礎(chǔ)，研究設(shè)計(jì)IC卡讀寫(xiě)系統(tǒng)的功能和滿足功能要求的系統(tǒng)方案，編制設(shè)計(jì)出符合系統(tǒng)功能要求的應(yīng)用軟件程序；進(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件功能的聯(lián)合調(diào)試。借助于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能卡技術(shù)，一卡通在智能建筑和智能化小區(qū)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其中一卡通以智能IC卡位載體，在同一種卡片上實(shí)現(xiàn)了多種功能，極大地方便了住戶的使用和物業(yè)管理，也提高了小區(qū)的安全和舒適度。因此對(duì)于IC卡的有效管理勢(shì)在必行。二、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容接觸式IC卡仍然是應(yīng)用最為廣泛的，雖然射頻卡有許多的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，

15、但是接觸式的IC卡仍無(wú)法被取代，所以讀卡器是關(guān)鍵。根據(jù)課題設(shè)計(jì)要求，本文涉及的是一種以單片機(jī)原理與接口技術(shù)為基礎(chǔ)、接觸型的基于普通存儲(chǔ)卡的讀寫(xiě)器，作為PC機(jī)的嵌入式外觀，通過(guò)串行接口實(shí)現(xiàn)信息交換。具體的內(nèi)容大體上有：能分析IC卡的存儲(chǔ)分區(qū)；能自動(dòng)連續(xù)讀寫(xiě)；具有一定的抗攻擊能力，即對(duì)于非法插拔（例如金屬異物）、非法IC卡等具有一定的抵抗能力，可避免短路等造成的讀寫(xiě)器損壞；還能聲光提示讀寫(xiě)狀態(tài)；當(dāng)然，還要設(shè)計(jì)出符合功能要求的軟件程序。3、 設(shè)計(jì)方案及思路該設(shè)計(jì)主要研究IC卡的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和IC卡的數(shù)據(jù)通信， 因而使用存儲(chǔ)器卡。采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該單片機(jī)不僅具有本設(shè)計(jì)所需要的兩種通信SPI模式，允

16、許8位數(shù)據(jù)同步發(fā)送和接收，還具有運(yùn)行速度快、低功耗、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。在過(guò)去的課題設(shè)計(jì)中有所涉及，有相關(guān)的設(shè)備（IC卡）可供研究，有較完善的試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)場(chǎng)所，可以保證課題設(shè)計(jì)的順利完成。IC卡的接口電路的核心部件是卡座，它是連接IC卡及其讀卡器電器信號(hào)的機(jī)械裝置。其至少具有8個(gè)觸點(diǎn)與IC卡的觸點(diǎn)連接，觸點(diǎn)的另一端引出線與單片機(jī)連接，給IC卡與單片機(jī)建立可靠的物理連接通道。由于IC卡的讀寫(xiě)電流很小，一般為幾個(gè)mA，因此可由單片機(jī)的I/O口控制小功率三極管的基極來(lái)控制+5V電源切入IC卡座。另外IC卡與MCU間串行通信的數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)也接入限流電阻，限流電阻為100，此限流電阻可以防止IC卡中插

17、拔導(dǎo)電異物而引起系統(tǒng)損壞。IC卡的插入與退出的識(shí)別是通過(guò)IC卡適配插座上的感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)識(shí)別的，且針對(duì)不同的卡座，其控制也各不相同。指導(dǎo)教師意見(jiàn)系（教研室）意見(jiàn) 簽字： 年 月 日 主任(簽字)：年 月 日沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)度檢查表時(shí)間階段學(xué)生完成的內(nèi)容指導(dǎo)教師檢查意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名檢查日期第一周第二周第三周第四周第五周第六周第七周第八周第九周第十周第十一周第十二周第十三周第十四周第十五周第十六周第十七周沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)定意見(jiàn)書(shū)評(píng)定成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：指導(dǎo)教師職稱： 指導(dǎo)教師單位： 年 月 日沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)閱意見(jiàn)書(shū)評(píng)閱成績(jī)：評(píng)閱教師簽字：評(píng)閱教師職稱： 評(píng)閱教師單位： 年 月 日沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄及成績(jī) 建筑電氣與智能化 專業(yè)12-01 班級(jí) 學(xué)生 徐康 指導(dǎo)教師 韓忠華 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的IC卡讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)