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停车场发卡器与IC卡读写器的设计开发

来源:中国一卡通网  作者:刘 莹 梁楚樵  发布时间:2007-12-21 13:57:09  字体:[ ]

关键字:发卡器  ic卡读写器  停车场管理系统  非接触式ic卡  mifare1  

摘   要:介绍了MIFARE1 ICS50非接触式IC卡的结构,描述了停车场管理系统的基本模块及功能。介绍了发卡器的配置卡与用户卡的功能,并给出了2种卡的工作流程。针对IC卡读写器的设计,给出了流程图和硬件电路图,并给出了在PIC16F876单片机上测试通过的程序源代码。文中发卡器与IC卡读写器的设计,依据实际要求还可以开发更多的功能。


3.3  IC卡读写器的硬件图

    图2所示为IC卡读写器的硬件连接图。系统所使用的硬件主要由2部分组成:PIC16F876单片机与芯片MF RC500组成。该系统采用PIC16F876单片机为控制核心,主要完成数据采集、处理、存储及控制系统工作的功能,通过RB El与MF RC500的数据总线相连,可实现与非接触式IC卡数据的无线传输。RC7、RC6用来连接RS232,最终与计算机相连。RK3作为MF RC500的片选端,低电平有效。RK5、RC0分别控制MF RC500的读写,RA4接收来自非接触式IC卡的中断请求并执行中断程序。该系统的工作频率为13.56 MHz,由石英晶体振荡器产生,用于给MF RC500提供时钟信号,同时也驱动天线基频载波信号。MFRC500是与非接触式IC卡实现无线通信的核心模块,也是IC卡读写器读写非接触式IC卡的关键接口芯片。它根据寄存器的设定对发送缓冲区中的数据进行调制,得到发送的信号,通过由TX1、TX2脚驱动的天线以电磁波的形式发出去,非接触式IC卡采用RF场的负载调制进行响应。MF1卡放在距离射频天线100mm内,天线拾取非接触式IC卡的响应信号,经过天线匹配电路送到RX脚,MF RC500内部接收缓冲器对信号进行检测和解调,并根据寄存器的设定进行处理。处理后的数据发送到并行接口由单片机读取。

 IC卡读写器的硬件图

图2 硬件电路图

3.4 IC卡读写器的软件编程

    程序采用标准C语言编制,以PCW C Compiler IDE编译器为开发环境,以下是部分程序源代码以及子函数说明。该程序代码在PIC16F876单片机上测试通过。程序将RF场适时的开启与关闭,大大降低了MCU与RF场的功耗,同时减少了在读卡过程中MF RC500对MCU的干扰。


4 结语 

    采用MF RC500设计的硬件电路,不仅适用于停车场,也适用于基于ISO/IEC 14443A标准并且要求低成本、高性能以及单电源的非接触式通信的其他应用场合。如公共交通终端、非接触式公用电话、小区管理系统等。依照实际用户的需要,此发卡器与IC卡读写器还可以开发更多的功能,适用性非常强。 

基金项目:鲁润京九石化监控系统(105—642081).
作者简介:刘莹(1981-),女,武汉理工大学信息工程学硕士生.E—mail:liuying921054@126.com

参考文献
[1] Klaus Finkenzeller.射频识别(RFID)技术[M].陈大才,王卓人,译.北京:电子工业出版社,2001.
[2] 张俊杰,乔谊正.非接触式IC卡读写模块的应用开发[J].世界电子元器件,2004,(2):44-46.
[3] 陈喜阳,张克危,陈定方.智能卡在安全电子邮件系统中的应用[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2002,26(6):830-832.
[4]俞文泓,吴迈.非接触式IC卡在智能住宅小区中的应用[J].电子&智能建筑,2002,(1):36-39.
[5] 陈作炳,张鸿宇,陈燕飞,等.CPU卡技术及应用系统设计研究[J].武汉理工大学学报,2002,24(9):85-87.

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