非接触式IC卡一经问世,便立即引起广泛的关注。非接触式IC卡操作方便、抗干扰性高、可靠性高、安全性高的特点,使得它在一些接触式IC卡不适用或者无法使用的场所,具有无可比拟的优势,被广泛应用于公交、收费、门禁系统、考勤系统等领域。
目前非接触式IC卡有很多不同的标准,如IS014443A和IS014443B等,符合不同标准的卡片在不同的领域内相互渗透和竞争。卡片类型的多样性决定了读卡器的多样性,而市场的多样性则决定了即使是同类型的应用,也可能使用不同类型的卡片,若读卡器只能读取某一种类型的卡片,那么在处理这个应用时,必将需要多台读卡器,造成资源的重复浪费,这样的读卡器必将不能适应市场的需求,这就对读卡器的读卡能力提出了更高的要求。设计出一种能读取多种类型卡片的读卡器,既是市场应用的需求,也是未来的发展趋势。目前,读卡器已经开始大量应用于各种“一卡通”系统中,这些应用对读卡器的功能要求越来越高,除了传统的对卡号的读取之外,需要能够对卡片进行更高层的数据操作,与PC设备之间能进行信息交流。为了适应这种发展趋势,非接触式IC卡的读卡器的开发与设计也迅速发展起来。文献综述
1.2 课题国内外研究现状
1.3 课题设计的主要任务
非接触式IC卡代表了IC卡发展的方向,同接触式IC卡相比其独有的优点使其能够在绝大多数场合代替接触式IC卡的使用,而在非接触式IC 卡应用系统中非接触式IC卡读卡器是关键设备。根据课题设计要求,本课题将开发一种基于飞利浦公司MF-RC500读卡芯片的非接触式IC卡读卡器,其具有以下特点:能识别TYPEA型卡片,读取卡号,并有防冲突功能;能对TYPEA 的卡片进行高层操作;可以使用RS232通信接口输出来与上位机之间通信;可根据实际需求将其作为门禁系统中的读卡器,或者一卡通系统中的读卡器。本设计完成后所要达到的主要指标有:
(1)显示系统:液晶屏显示,能显示系统时钟和卡片信息等;
(2)按键操作:能实现对系统的设置和卡上数据的操作;
(3)机器读卡速度:0.5秒可完成一次打卡过程,读卡距离为5至10厘米;
(4)保密性和防伪性:能辨认卡的密码,非授权范围内的卡作报警处理;
(5)存储容量:每台读写器最多可存储2000条记录。
本设计中需要解决的若干关键技术有:
(1)射频识别技术;
(2)软件的安全机制;
(3)由于射频的特殊性给系统调试带来的困难。
该读写器完成以后,既可独立使用,完成基本功能,外扩简单接口后,就能构成IC卡考勤、门禁、售饭一卡通等系统,在公交、校园、娱乐场所等方面有广泛的应用前景。
2 设计总体方案
2.1 设计方框图
系统设计方案如下:本IC卡读写器拟以ATMEL公司的AT89S52单片机作为微控制器,采用MF-RC500芯片作为射频卡读/写模块,采用DS1302作为系统时钟,以AT24C64作为不掉电存储器,采用LCD显示,以RS232接口和计算机通信,组成一套功能齐全的非接触IC卡读写系统。当IC卡在天线区域经过时,单片机自动需求对IC卡进行读写,再把读/写卡的时间一起存到存储器中,计算机可以通过串口把相关读/写卡信息读到计算机上,再进行统计、报表和打印输出等。系统框图如图2.1所示。
2.1 IC卡读写器系统结构框图
2.2 AT89S52芯片
下面,我们来了解非接触IC卡读写器的核心部分,它是整套系统的大脑,无论是人机操作,还是时钟、数据存储的应用,以及下文中提及的各个相关模块,从接线到程序都与它有着紧密的联系。它就是单片机芯片。来~自^751论+文.网www.751com.cn/