畢業(yè)論文--智能ic卡燃氣控制器設計

1、<p>　　編號 </p><p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目 智能IC卡燃氣控制器設計 </p><p>　　二級學院 電子信息與自動化學院 </p><p>　　專 業(yè) 自動化

2、 </p><p>　　班 級 110070101 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　Abstract3</p><p><

3、;b>　　1緒 論4</b></p><p>　　1.1 本課題的背景及意義4</p><p>　　1.2 IC卡及燃氣表國內(nèi)外研究現(xiàn)狀5</p><p>　　1.3 系統(tǒng)設計內(nèi)容及完成的主要內(nèi)容8</p><p>　　2 智能IC卡燃氣控制器總體方案設計10</p><p>　　2.1方

4、案論證10</p><p>　　3 IC 卡技術(shù)12</p><p>　　4 系統(tǒng)的硬件設計17</p><p>　　4.1單片機最小系統(tǒng)的設計17</p><p>　　4.3 LCD顯示模塊19</p><p>　　4.4 鍵盤模塊20</p><p>　　4.5 聲光報警電路2

5、1</p><p>　　5 系統(tǒng)的軟件設計22</p><p><b>　　5.1主程序22</b></p><p>　　5.2 IC卡子程序23</p><p><b>　　6調(diào) 試25</b></p><p>　　6.1軟件調(diào)試25</p>&l

6、t;p>　　6.2 硬件調(diào)試26</p><p><b>　　7結(jié)束語27</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p>　　附錄A 系統(tǒng)硬件連接圖30</p><

7、p>　　附錄B PCB圖31</p><p>　　附錄C 材料清單：32</p><p>　　附錄D 系統(tǒng)源程序：32</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　IC卡（集成電路卡）隨著21世紀信息時代的發(fā)展，技術(shù)日漸成熟。它作為一種方便安全可靠的技術(shù)，為了適應人類社會信息種類和數(shù)量激

8、增，以IC卡為信息載體的安全可靠控制系統(tǒng)應運而生。其巨大的市場和廣泛的應用領(lǐng)域使得IC卡技術(shù)在我國經(jīng)濟信息化建設作出了巨大的貢獻。與此同時，對可以實現(xiàn)自動計量、自動控制的IC卡智能燃氣表的的系統(tǒng)研究具有非常廣泛的應用前景和重要的科學意義和巨大的社會效益。因此，對長期以來我國燃氣收費管理都是以人工抄表為主，工作量大、收費困難、時間長等問題的有效解決起到了重大的作用。</p><p>　　本文主要介紹智能IC卡燃氣控

9、制系統(tǒng)目前國內(nèi)外的發(fā)展狀況和現(xiàn)狀及前景，研究本課題的意義。提出了以MCS-51單片機為核心、IC卡為信息載體結(jié)合聲光報警模塊的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立了智能IC卡燃氣控制系統(tǒng)，其主要研究的是對IC卡進行存儲信息，預充費、扣費，以及聲光報警，自動控制供、停燃氣 和顯示等的軟硬件設計。簡要分析了智能IC卡燃氣控制器的基本原理和IC卡S50的基本原理，同時提供了智能IC卡基于單片機的軟硬件的設計流程。目的是初步學習了解智能IC卡控制系統(tǒng)設計的一般思

10、想。</p><p>　　通過本次設計，我完成了該系統(tǒng)的總體方案設計、硬件電路設計、系統(tǒng)軟件的編寫和調(diào)試、印制電路板。實現(xiàn)了對IC卡的讀寫，充值、扣款，并通過LCD液晶顯示器實時顯示金額。在達到預定警戒氣量后啟動聲光報警。</p><p>　　關(guān)鍵字： IC卡 智能控制 MCS-51單片機 燃氣控制 充值</p><p><b>　　Abstract<

11、;/b></p><p>　　IC card  with the development of information era in twenty-first Century, technology maturity. It is a convenient and safe and reliable tech

12、nology, in order to adapt to the human society, the amount and types of information explosion, the IC card as the carrier of information safety control system emerge as the ti

13、mes require. Its huge market and broad application field makes the IC card technology in China's economic construction has made the tremendous contribution. At the same time, w

14、hich has </p><p>　　This paper mainly introduces the gas control system of intelligent IC card at home and abroad in the development and the present situation and prospect, the s

15、ignificance of this topic research. The MCS-51 microcontroller as the control core, the system structure of IC card as the information carrier with sound and light alarm 

16、module, the intelligent IC card gas control system, the main research is the information stored on the IC card, pre charge fees, charges, and sound and light alarm，a

17、utomati</p><p>　　Through this design, I designed the overall scheme of the system design, hardware circuit design, software system and debugging, printed circuit board.

18、0;The IC card reader, recharge, deduction, and through the LCD display real-time amount. Start the sound and light alarm on reaching the predetermined volume after w

19、arning.</p><p>　　Key words: IC card； Intelligent control； MCS-51 ；Gas control；Recharge</p><p><b>　　1緒 論</b></p><p>　　現(xiàn)在隨著城市燃氣的快速發(fā)展，人們對燃氣的使用越來越多。給我們的生活帶來了極大的方便。但由于傳統(tǒng)的燃氣表

20、都是抄表員人工定期到家中讀取的燃氣計量數(shù)據(jù)，然后進行結(jié)算。這種低效率、任務量大、容易出錯、收費周期長的特點，限制了燃氣領(lǐng)域的發(fā)展。在21世紀信息時代的今天，IC卡燃氣表技術(shù)[1]得到了跨越式的發(fā)展，IC卡應用系統(tǒng)也得到了巨大的發(fā)展。故IC卡的發(fā)展解決了上述問題，為我們國家燃氣的發(fā)展指明了新的道路。</p><p>　　1.1 本課題的背景及意義</p><p>　　IC智能卡，其外形與和覆

21、有磁條的磁卡相似，開發(fā)IC智能卡技術(shù)[2]的主要目標就是實現(xiàn)現(xiàn)金存兌和支付的電子化、減少現(xiàn)金的流通量、實現(xiàn)電子商務現(xiàn)代化、公用事業(yè)預付費等。IC卡的概念是在20世紀70年代初出來的．最開始應用在金融、醫(yī)療、交通、身份證明等多個領(lǐng)域，它把微電子技術(shù)和計算機技術(shù)融合在一起，極大提高了人們生活以及工作的現(xiàn)代化程度。后來，隨著IC卡技術(shù)應用逐步發(fā)展，由以前的金融卡發(fā)展到了今天的非金融卡，如各類事務管理、水電氣的預付費、安全管理、職工的考勤等，可

22、以說其影響是前所未有的。</p><p>　　同時，燃氣供應是在我們國家和城市基礎設施中起著十分重要的作用，是現(xiàn)代經(jīng)濟建設和人民生活的重要組成部分。燃氣表[3]是一種能源計量儀表，是向燃氣用戶結(jié)算收費的依據(jù)，其性能好壞，涉及到干家萬戶，關(guān)系到供氣部門的經(jīng)濟效益和社會效益，不但體現(xiàn)了供氣企業(yè)的管理水平，還體現(xiàn)了國民經(jīng)濟和科技實力。多年來，天燃氣的計費一直是由抄表人員定期走家串戶抄寫每月燃氣的數(shù)據(jù)，進行計算，再收取費

23、用，此方法存在著人員需求大、工作量大、收費時間長、抄表難、收費困難、效率低等問題和弊端。同時，糾紛多、收費難、經(jīng)營成本不斷增加也困擾著眾多的煤氣公司，給管理帶來許多困難。隨著城市燃氣的發(fā)展以及人民生活水平的提高，城市的基本建設規(guī)模日益擴大，特別是高層建筑和高級住宅也越來越多。隨著“西氣東送”工程的實施，燃氣用戶數(shù)量逐年增加且范圍分布更加廣泛，對燃氣的計量、收費和管理提出了更高的要求。因此，開展智能化天燃氣計費方法的研究，對提高國家和城市

24、基礎設施建設水平，確保人民生活質(zhì)量，構(gòu)建和諧社會，具有重要的社會效益和現(xiàn)實意義。隨著計算機及信息技術(shù)的發(fā)展，IC卡技術(shù)取得了迅速的發(fā)展。IC卡應用系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展，產(chǎn)生了極大的社會經(jīng)濟</p><p>　　IC卡智能燃氣表的應用，可從根本上解決企業(yè)與用戶之間的矛盾，兼顧企業(yè) 和用戶的利益。對燃氣企業(yè)而言：一是解決了人員需求多和入戶抄表難的問題；二是解決了催費收費難的問題；三是解決了企業(yè)和用戶諸如偷氣、非法用

25、氣的糾紛問題。對用戶而言：一是避免了抄表人員的打擾和時間預約問題，使用戶自我保護和隱私權(quán)得到滿足；二是用氣自由；三是解決燃氣公司按期對表進行校準。燃氣表隨著使用年限的增長，會越走越慢，需定期的對表進行校準，否則將增加燃氣公司的供銷差，造成巨大的經(jīng)濟損失。機械表校準很困難，需要拆開表更換齒輪，工作量很大。使用IC卡燃氣表后，可以做到不用拆表，不需要更換齒輪，只需到用戶家里，在用戶使用時，把標準表串接在灶具和IC卡燃氣表之間，幾分鐘內(nèi)就可算

26、出表的誤差，然后改變計量脈沖當量對表進行校準，做到入戶校表，既方便又準確。這樣既方便了用戶，也減輕了企業(yè)負擔和諸多難題，簡化了操作程序，促進了社會發(fā)展，提高了人民群眾的生活質(zhì)量，降低了企業(yè)的經(jīng)濟成本。因此，IC卡燃氣表將是今后的主要發(fā)展方向[4]。</p><p>　　1.2 IC卡及燃氣表國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 IC卡的發(fā)展歷史及國內(nèi)外現(xiàn)狀</p>

27、<p>　　二十一世紀是知識經(jīng)濟和信息化的時代。集成電路卡(Integrated Circuit Cards， 簡稱IC卡)，又名智能卡，是一種將存儲有大量信息的芯片附著在基本介質(zhì)上的一種卡。其特點是體積小、存儲容量大、安全性高、使用方便等。IC卡從問世以來，經(jīng)歷了存儲器卡、邏輯加密卡到CPU卡的發(fā)展過程。目前，各種類型的IC 卡已經(jīng)被廣泛地應用在社會的各個領(lǐng)域。</p><p>　　①國外IC卡應

28、用概況</p><p>　　IC卡自20世紀70年代問世以來，在近30年的時間里發(fā)展迅速。國際上IC 卡的發(fā)行量從1992年的2．6億張發(fā)展到2000年的20．6億張。各地區(qū)市場份額為：亞洲占30％，歐洲占40％，北美占12％，南美占10％，其他國家占8％；按應用類別來看，其中電話卡占57．86％，SIM卡占17．97％，金融卡占11．20％，其他占12．97％。 目前，國際上IC卡的應用已經(jīng)進入高速發(fā)展時期。法

29、國是世界上使用IC卡最早的國家，主要應用于通信、銀行、醫(yī)療、公交、 高速公路及地鐵，所采用的卡片為非接觸IC卡及雙界面CPU卡，其中地鐵廣泛 采用紙介質(zhì)IC卡。新加坡致力于IC卡跨行業(yè)、跨部門的多領(lǐng)域應用，其電子錢包可用于超市、 公路收費、停車場收費、圖書館、學校以及網(wǎng)上交易。</p><p>　　韓國的IC卡發(fā)展也比較迅速，例如釜山市在1998年就建立了基于非接觸IC 卡的城市公交系統(tǒng)，并于2000年發(fā)行了適合

30、多種應用的雙界面CPU卡—數(shù)字釜 山卡。用戶可以使用接觸或非接觸方式通過ATM或充值設備對數(shù)字釜山卡進行充值。此外也可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行充值，通過與個人電腦相連的讀卡器將銀行賬戶 中的資金轉(zhuǎn)移到IC卡中。項目初期已經(jīng)發(fā)行了100萬張卡片，現(xiàn)在已有30萬臺 讀卡器、2萬個銷售網(wǎng)點和4萬臺自動售卡機投入使用，600臺充值設備及500臺ATM機用來為卡充值以實現(xiàn)票務及電子錢包功能。日本正在籌劃并實施公共行業(yè)問IC卡的合作，以先期發(fā)行的居民基本

31、信息卡為基礎，從技術(shù)上采用非接觸IC卡，支持多種應用，其中包括行政、醫(yī)療、流通、交通及金融等，應用之間采用防火墻。</p><p>　　綜上可知，國外IC卡應用的整體技術(shù)水平是非接觸邏輯加密卡趨于成熟，雙 界面CPU卡應用技術(shù)水平逐步提高與完善，應用領(lǐng)域不斷擴大、價格逐步下調(diào)，使雙界面CPU卡的應用進入一個較快的發(fā)展階段。</p><p>　?、趪鴥?nèi)IC卡應用概況 </p>

32、<p>　　IC卡進入我國的時間較晚，應用由銀行卡起步，而非銀行卡的應用后來居上，遠遠超過了銀行卡的發(fā)展速度和規(guī)模。其中，發(fā)展最快的是各類行業(yè)性IC卡，如電信領(lǐng)域的公用電話IC卡和移動通信SIM卡、石化領(lǐng)域的加油卡、勞動和社會保障部門的社會保障卡、建設部門的城市公用事業(yè)卡、工商行政管理部門的工商企業(yè)卡、稅務部門的稅務卡、技術(shù)監(jiān)督部門的組織機構(gòu)代碼卡等。很多行業(yè)性IC卡的應用已制定了統(tǒng)一的行業(yè)標準。另外，由各地方、各單位發(fā)行的I

33、C卡，如校園卡、單位員工管理卡、食堂用餐卡、門禁卡、優(yōu)惠卡等各種IC卡的應用發(fā)卡數(shù)量也相當可觀。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2002年l0月底，我國累計發(fā)行使用各類IC卡10億張，其中2002年1—10月發(fā)行約2．1億張。近年來我國GSM移動電話SIM卡發(fā)行總量超過2億張，其中2002年1．10月就有5000多萬張，CDMA移動電話UIM卡發(fā)行超過400萬張；在電子商務、電子政務等安全應用及電子證書應用方面發(fā)行IC卡約100多萬張。IC卡在各行

34、業(yè)的應用領(lǐng)域均有了不同程度的拓展。主要包括：公共交通(包括軌道交通、出租車等)、燃氣、供水、供暖、數(shù)字社區(qū)、路橋收費、停車場管理、公園景點等。</p><p>　　1.2.2 燃氣表的發(fā)展歷史及國內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p><b>　　國外燃氣表應用概況</b></p><p>　　從1815年由英國工程師S·Clegg研制出第一臺濕

35、式煤氣表【5】至今，燃氣計量設備經(jīng)歷了無數(shù)次的改進和完善，但家用燃氣計量仍以皮膜表為主。雖然自它問世以來出現(xiàn)了很多形式和類型，但其計量原理基本沒變。</p><p>　　美國的皮膜表配備有機械溫度補償器，溫度補償器分機械式和電子式兩種。機械式的溫度補償器有u型和V型雙金屬片兩種，它隨燃氣溫度的變化而變型。 以+15°C為標準溫度，在燃氣表運行溫度同標準溫度有偏差時，利用校正螺絲調(diào)節(jié)雙金屬片，使皮膜行程發(fā)

36、生相應變化，或以改變滑閥開度和開啟時間達到測量室容積隨溫度變化的目的。</p><p>　　目前，許多發(fā)達國家對家用燃氣表的質(zhì)量管理非常重視，對燃氣表進行了一系列的改革，使燃氣表在計量精確、造型美觀、通信功能、耐腐蝕和耐高溫等方面有了很大的改善，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，已研制出了各種新型燃氣表【7】，如日本研制出射流表和渦輪表，美國和英、德、法等國已將超聲波用于燃氣表。其中， 這些發(fā)達國家中燃氣表技術(shù)改革和應用最廣泛

37、的是IC卡膜式燃氣表。這種IC卡燃氣表具有體積小、靜止計量、無噪音、使用壽命長、精度高、可附加其他功能，如自動計價和分時計價功能。同時，出現(xiàn)工業(yè)了IC卡智能燃氣表。</p><p><b>　　國內(nèi)燃氣表應用概況</b></p><p>　　IC卡燃氣表具有一系列優(yōu)點，解決了許多實際問題，但是，IC卡燃氣表的發(fā)展并不順利，一些早期使用IC卡燃氣表的燃氣企業(yè)，由于產(chǎn)品質(zhì)

38、量不過關(guān)，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，計量輸差幾乎全部由此產(chǎn)生，也使得多數(shù)燃氣公司對此望而卻步，或心有余悸；也造成多數(shù)IC卡燃氣表生產(chǎn)單位步履維艱，四面楚歌。</p><p>　　目前，國內(nèi)IC卡燃氣表生產(chǎn)廠家較多，估計將超過100家，生產(chǎn)規(guī)模大小不一，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，技術(shù)水平和研究方向也存在較大差異。因此，在選用過程中，燃氣企業(yè)必須選擇適合當?shù)厥褂玫?、具有先進技術(shù)性能的IC卡燃氣表，同時必須綜合考慮儀表的技術(shù)

39、指標、安全性能、售后服務等因素，否則，可能因選型不當，儀表故障率高而造成較大經(jīng)濟損失。國家建設部為加強IC卡技術(shù)的應用管理，促進建設事業(yè)IC卡應用工作健康、規(guī)范、有序、安全、高效地發(fā)展，統(tǒng)一領(lǐng)導IC卡應用試點及推廣，制訂全國建設事業(yè)IC卡應用的總體規(guī)劃和政策法規(guī)，特成立建設部IC卡應用管理領(lǐng)導小組，對全國建設事業(yè)IC卡應用工作實行統(tǒng)一管理，建設部IC卡應用管理領(lǐng)導小組辦公室（簡稱IC卡辦）負責日常管理工作。為加強IC卡燃氣表的質(zhì)量管理、

40、統(tǒng)一標準，提高燃氣行業(yè)經(jīng)營管理水平，促進燃氣收費系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理，國家也制定了相應的行業(yè)標準，即CJ/T112-2000《IC卡家用膜式燃氣表》，它是在GB/T6968-1997《膜式煤氣表》的基礎上，增加了預付費控制器有關(guān)技術(shù)要求，并遵循有關(guān)電子產(chǎn)品的標準。 作為新技術(shù)的推廣，不同廠家的IC卡燃氣表技術(shù)是存在較大</p><p>　　1.3 系統(tǒng)設計內(nèi)容及完成的主要內(nèi)容</p><

41、p>　　根據(jù)課題要求本設計的智能IC卡燃氣控制系統(tǒng)需要達到的目標如下：</p><p>　?、?預付費功能；用戶向燃氣公司預交費用，其金額存入IC卡內(nèi)，并獲得相應的可供使用的煤氣量；</p><p>　　②顯示功能：可顯示IC卡內(nèi)的剩余金額，便于用戶了解使用煤氣的情況；</p><p>　?、蹐缶δ埽寒擨C卡中剩余金額低于一定值時，氣表發(fā)出聲光報警，提醒&l

42、t;/p><p>　　用戶需要給IC卡充值；</p><p>　?、茏詣涌刂乒?、停煤氣：當IC卡內(nèi)的預額用完時驅(qū)動電磁閥關(guān)閉煤氣管道</p><p>　　中的閥門，停止供氣；</p><p>　?、菘蓪徺I氣量進行累積。</p><p>　　論文通過對智能IC卡燃氣控制器設計原理分析，并對實現(xiàn)方案、IC卡扇區(qū)讀寫等進行了比

43、較詳細的論述。主要進行了以下方面的工作：</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　簡要敘述了IC卡和燃氣表的發(fā)展歷史及國內(nèi)外的現(xiàn)狀。研究智能IC卡燃氣控制器的背景和意義。</p><p>　　2.智能IC卡燃氣控制器總體方案設計</p><p>　　通過對智能IC卡燃氣控制器的原理以及現(xiàn)有的條件

44、，提出了具有可行性的IC卡燃氣控制器的總體方案。</p><p><b>　　3.IC卡技術(shù)</b></p><p>　　IC卡成為整個系統(tǒng)的核心，這里介紹現(xiàn)行通用的IC卡的工作原理及秘鑰做了的敘述。并詳細介紹了Mifare_One(S50)卡。</p><p><b>　　4.系統(tǒng)的硬件設計</b></p>

45、<p>　　根據(jù)已經(jīng)提出的系統(tǒng)總體方案框架下，對系統(tǒng)的各個硬件電路進行了設計和敘述。對最小系統(tǒng)、IC卡讀寫電路、閥門驅(qū)動電路等電路進行了討論。</p><p><b>　　5.系統(tǒng)的軟件設計</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有的知識，才有C語言基于MCS-51單片機編寫了IC卡讀寫器的程序及顯示、聲光報警等程序，最后共同組成了系統(tǒng)程序，并對系統(tǒng)進行了調(diào)試

46、和運行。</p><p>　　2 智能IC卡燃氣控制器總體方案設計</p><p><b>　　2.1方案論證</b></p><p>　　方案一：以MCS-51系列單片機為控制中心的智能IC卡燃氣控制器 </p><p>　　MCS-51系列單片機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制能力強、可靠性好、體積小、價格便宜等優(yōu)點，在許多行業(yè)都

47、得到了很廣泛的應用。采用單片機來實現(xiàn)IC卡燃氣表的智能化，主要是因為其采用面向控制的指令系統(tǒng)，實時控制功能特別強。CPU可以直接對I/O口進行輸入、輸出操作及邏輯運算，并且它有很強的位處理能力，能有針對性的解決由簡單到復雜控制任務。單片機做為嵌入式應用的微型計算機，由于其非常出色的性價比，極強的實用性，它取得了巨大的發(fā)展【10】。以AT89S52單片機為核心，配以外圍電路如IC卡讀寫電路、復位電路、聲光報警、按鍵、顯示器件即可構(gòu)成智能I

48、C卡燃氣控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1。</p><p>　　圖2.1 AT89S52控制的智能IC卡燃氣控制系統(tǒng)</p><p>　　方案二：PIC16C72單片機為控制器件的智能IC卡燃氣控制系統(tǒng) </p><p>　　美國微芯(MICrochip)公司推出的8/11位單片機PIC16C72，采用寬字節(jié)單周期指令，哈佛雙總線以及RISC結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)吞吐量最高可達6

49、MIPS，這幾乎是其它大多數(shù)8位微控制器速度的4倍。128腳封裝的PIC16C72單片機內(nèi)集成了以下主要功能：2KB片內(nèi)ROM程序存儲器，128KB數(shù)據(jù)存儲器；22位I/O線；5路8位A/D轉(zhuǎn)換器，2個8位，1個16位多功能計數(shù)器/定時器，1個捕捉/比較/脈寬調(diào)制(CCP)部件。以PIC16C72為控制芯片的智能IC卡燃氣控制器，雖然功能很強大，但是其存在一些很需要改進的地方：中斷的現(xiàn)場保護是中斷應用中一個重要的部分由PIC16C72的

50、指令系統(tǒng)中由于沒有專門的PUSH(入棧)和POP(出棧)指令，所以要用一段程序來實現(xiàn)該功能。</p><p>　　方案三：MDP430F413的智能IC卡燃氣控制系統(tǒng) </p><p>　　我們可以選用MS P430系列的MSP430F413單片機,它集成了96段LCD驅(qū)動器直接驅(qū)動液晶, 串行在線編程, 5種省電模式。它在處于LMP3低功耗模式下時電流為0.7μA，在低功耗模式下喚醒只要

51、通過片內(nèi)的定時器中斷即可, 或著可以用流量脈沖進行外部喚醒,因此完全可以省去外部中斷喚醒電路. 定時器確保程序穩(wěn)定, Pl和P2口的所有8個位全部可以外中斷處理,中斷邊沿可以選擇。MS P430F413片內(nèi)部成了8KB 的閃存, 既可當程序存儲器, 其剩余部分又可代替可擴展內(nèi)存來保存重要數(shù)據(jù), 只要電壓保持在2.7V以上即可對其進行寫入和讀取操作。這樣就節(jié)約了因外擴可擴展內(nèi)存而增加的功率消耗, 簡化了硬件電路,降低了成本。</p&

52、gt;<p>　　通過以上三種設計方法的比較來看，實現(xiàn)智能控IC卡燃氣控制器設計可以有很多種方法。但考慮到現(xiàn)有的知識水平對單片機掌握程度、成本控制和軟硬件實現(xiàn)難度，采用方案一的控制系統(tǒng)設計。</p><p><b>　　3 IC 卡技術(shù)</b></p><p>　　3.1 IC卡的分類</p><p>　　3.1.1 接觸方式&l

53、t;/p><p>　　根據(jù)卡上數(shù)據(jù)的讀寫方式，可以分為接觸型IC卡和非接觸型IC卡兩種。</p><p>　　目前使用廣泛的是接觸型IC卡，其表面有一個方型鍍金接口，共有八個或六個鍍金觸點，可用于與讀寫器接觸，通過電流信號完成讀寫。讀寫操作(稱為刷卡)時比須將IC卡插入讀寫器，待讀寫完畢，卡片會自動彈出，或著人為抽出。接觸式IC卡刷卡相對較慢，但可靠性高，多用于存儲信息量大，讀寫操作復雜的場合

54、。</p><p>　　非接觸型IC卡具有接觸式IC卡同樣的芯片技術(shù)和特性，其最大的區(qū)別在于卡上設有紅外線收發(fā)器或射頻信號，在一定距離內(nèi)即可以收發(fā)讀寫器的信號，因而和讀寫設備之間沒有機械接觸。所以在前述IC卡的電路基礎上帶有射頻收發(fā)及相關(guān)電路的非接觸IC卡被稱為“射頻卡”或“RF卡”。這種非接觸IC卡常用于記錄信息簡單，讀寫要求不高的場合。因此，不但可以存儲大量信息，具有極強的保密功能，而且抗干擾、無磨損、壽命長

55、。因此在很多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。 </p><p>　　3.1.2集成芯片方式 </p><p>　　根據(jù)卡中所鑲嵌的集成電路芯片的不同IC卡可以分成三大類，分別是智能卡（CPU卡）、存儲器卡和邏輯加密卡。 </p><p>　　1. 智能卡。這是真正意義上的卡上單片機系統(tǒng)。IC卡片內(nèi)集成有中央處理器CPU、程序存儲器ROM、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM以及RAM，

56、一般ROM中還配有卡上操作系統(tǒng)軟件COS(Chip operating system)。IC卡上的微處理器不僅可以執(zhí)行COS監(jiān)控程序， 接收從讀寫器送來的命令和數(shù)據(jù)，還可以分析命令后控制對存儲器的訪問。由于這種卡具有智能性，讀寫器對卡的操作要經(jīng)過卡上的COS，所以其保密性更強，而且微處理器更具有數(shù)據(jù)加工和處理的能力，對讀寫數(shù)據(jù)可以進行邏輯和算術(shù)運算，性能強大。 </p><p>　　由于IC卡采用了現(xiàn)今最先進的半

57、導體制造技術(shù)和信息安全技術(shù)，IC卡相對于其它種類的卡(特別是磁卡)具有以下三大特點：</p><p>　　2 存儲卡。這種IC卡內(nèi)封裝的集成電路一般是電可擦除的可編程只讀存儲器EEPROM。這種器件的特點是：⑴存儲數(shù)據(jù)量大，容量為幾KB到幾十KB，信息可以長期保存，⑵可以在讀寫器中擦除和更改、讀寫速度快、操作簡單?？ㄆ蠑?shù)據(jù)的保護主要依賴于讀寫器中的軟件口令和向卡上寫入加密信息，在軟件讀出時破譯。因此，在安全性這

58、種IC卡稍差一點，但這種IC卡結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低、與磁卡相比又具有存儲容量大、信息在卡上存儲、不需讀寫器聯(lián)網(wǎng)等特點，因此也得到了廣泛的應用。</p><p>　　3 邏輯加密卡。這種IC卡中除了封裝了上述EEPROM以外，還專門設有邏輯加密電路，提供了硬件加密手段。因此不僅存儲量大，而且安全性強，不但可保證卡上存儲數(shù)據(jù)讀寫的安全，而且能進行用戶身份的認證。由于密碼不是在讀寫器軟件中而是存儲于IC卡上，幾乎

59、沒有被破密的可能性存在。例如：ATMELl604邏輯加密卡，在卡上設有三級保密功能，總密碼用于身份的認證，非法用戶在三次密碼核對錯誤即可使卡報廢。四個數(shù)據(jù)存儲區(qū)可分別存儲不同信息，又各有獨立的讀寫密碼，可以做到一卡多用，在不同讀寫器件中核實相應密碼即可進行某一業(yè)務操作，不會影響到其它存儲區(qū)的信息。卡上信息不能隨意改寫，改寫前需先擦除，而擦除前需要核對擦除密碼，這樣即使是持卡人自己也不能隨意更改卡上的數(shù)據(jù)。因此，這種邏輯加密卡的保密性極強

60、，能自動識別讀寫器，持卡人和控制操作類型， 常用于安全性要求高的領(lǐng)域。</p><p>　　3.2 Mifare_One (S50)卡</p><p>　　由PHILIPS 創(chuàng)建的NXP 半導體是世界上最早研制非接觸式IC卡芯片技術(shù)的公司之一，曾擁有國際市場上同類產(chǎn)品中六成以上的份額，對非接觸式IC卡在全世界的使用推廣起著不可替代的引導和推動作用。其具有代表性的產(chǎn)品有：內(nèi)含1K/4K 字

61、節(jié)EEPROM 的邏輯加密卡芯片Mifare Standard 、384位/64字節(jié)EEPROM 的縮減型邏輯加密卡芯片MifareLight和Mifare UltraLight、4K字節(jié)EEPROM 的CPU卡Mifare DESFire，以及雙界面卡芯片Mifare PLUS 、Mifare PRO系列、Mifare Prox系列和Smart MX系列。</p><p>　　這里則主要介紹在全球影響最大、應用

62、最為廣泛的Mifare Standard中的Mifare 1 S50卡芯片。簡稱M1卡，其主要特性： </p><p>　　3.2.1. 存儲結(jié)構(gòu)</p><p>　　M1卡分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成，我們也將16個扇區(qū)的64個塊按絕對地址編號為0~63，存貯結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　1. 第0扇區(qū)的塊0（即絕對地址0塊

63、），它用于存放廠商代碼，已經(jīng)固化不可更改。</p><p>　　2. 每個扇區(qū)的塊0、塊1、塊2為數(shù)據(jù)塊，可用于存貯數(shù)據(jù)。</p><p>　　數(shù)據(jù)塊可作兩種應用：</p><p>　　3.每個扇區(qū)的塊3為控制塊，包括了密碼A、存取控制、密碼B。具體結(jié)構(gòu)如下：</p><p>　　密碼A（6字節(jié)） 存取控制（4字節(jié)） 密碼B（6字節(jié)） &

64、lt;/p><p>　　4. 每個扇區(qū)的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據(jù)實際需要設定各自的密碼及存取控制。存取控制為4個字節(jié)，共32位，扇區(qū)中的每個塊（包括數(shù)據(jù)塊和控制塊）的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，在存取控制中每個塊都有相應的三個控制位,定義如下：</p><p>　　塊0： C10 C20 C30</p><p>　　塊1： C11

65、 C21 C31</p><p>　　塊2： C12 C22 C32</p><p>　　塊3： C13 C23 C33</p><p>　　三個控制位以正和反兩種形式存在于存取控制字節(jié)中，決定了該塊的訪問權(quán)限（如進行減值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等）。三個控制位在存取控制字節(jié)中的位置，以塊0為例：<

66、/p><p><b>　　對塊0的控制：</b></p><p>　　bit 7 6 5 4 3 2 1 0</p><p>　　( 注： C10_b表示C10取反 )</p><p>　　存取控制（4字節(jié)，其中字節(jié)9為備用字節(jié)）結(jié)構(gòu)如下所示：</p&g

67、t;<p>　　bit 7 6 5 4 3 2 1 0</p><p>　　( 注： _b表示取反 )</p><p>　　3.2.2 工作原理</p><p>　　卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC組成。</p><p>　　工作原理：讀寫器向M1卡發(fā)一組固

68、定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存，當所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)的硬件設計</b></p&

69、gt;<p>　　智能IC卡燃氣控制器設計由以下幾部分組成：燃氣流量計量、電磁閥動、聲光報警、單片機控制、鍵盤輸入、液晶顯示、電源及電源檢測部分。智能IC卡燃氣控制器系統(tǒng)主要實現(xiàn)對燃氣流量的監(jiān)測、電磁閥的自動控制。將流量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再由控制器將該數(shù)字量轉(zhuǎn)化為相應的使用流量值，與已購買的用氣量比較，在達到預定警戒氣量后啟動聲光報警，購買氣量用完后控制電磁閥自動關(guān)閉。同時，把使用燃氣的情況，IC卡內(nèi)剩余金額等信息顯示出來。

70、結(jié)構(gòu)框圖如下：</p><p><b>　　圖4 結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　4.1單片機最小系統(tǒng)的設計</p><p>　　單片機最小系統(tǒng)由AT89S52單片機及其外圍電路組成，其外圍電路包括時鐘電路和復位電路兩部分。本設計的最小系統(tǒng)如圖4.1：</p><p>　　圖4.1最小系統(tǒng)的硬件設計</p&g

71、t;<p>　　4.2 IC卡讀寫器電路</p><p>　　MFRC500是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成讀卡IC系列中的一員。該讀卡IC系列利用了先進的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13.56MHz 下所有類型的被動非接觸式通信方式和協(xié)議。</p><p>　　MF RC500 支持ISO14443A 所有的層 </p><p>　　內(nèi)

72、部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動近操作距離的天線（可達100mm ）</p><p>　　接收器部分提供一個堅固而有效的解調(diào)和解碼電路 用于ISO14443A 兼容的應答器信號 </p><p>　　數(shù)字部分處理ISO14443A 幀和錯誤檢測（奇偶 CRC）。此外，它還支持快速CRYPTO1 加密算法用于驗證MIFARE 系列產(chǎn)品 。</p><p>

73、;　　方便的并行接口可直接連接到任何8位微處理器 這樣給讀卡器終端的設計提供了極大的靈活性。</p><p>　　圖4.2 MFRC500 管腳配置</p><p>　　圖4.3 MFRC500電路</p><p>　　4.3 LCD顯示模塊</p><p>　　此次采用帶中文字庫的128X64，它是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行

74、多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電

75、路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。本設計的LCD顯示電路如圖4.4。</p><p>　　圖4.4 LCD液晶顯示模塊硬件設計</p><p>　　該模塊把IC卡中剩余金額、用戶使用的燃氣量及剩余的燃氣量等信息用LCD液晶屏顯示出來。在長時間用戶不操作時LCD進入休眠狀態(tài)，節(jié)約能源。</p><p><b>　　

76、4.4 鍵盤模塊</b></p><p>　　本設計的按鍵采用矩陣式4*4按鍵，由于單片機的I/O口基本上都被使用，導致I/O口不夠用，為了節(jié)省I/O口資源，特地采用了4個I/O口控制的4*4矩陣按鍵。應用如圖4.5。 </p><p><b>　　圖4.5鍵盤電路</b></p><p>　　按鍵輸入均采用低電平有效，此外，上拉電

77、阻保證了按鍵斷開時，I/O口線有確定的高電平。所以，當I/O口線內(nèi)部有上拉電阻時，外部電路不可接上拉電阻。獨立式按鍵的軟件編寫常采用查詢方式。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，查詢到某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認該I/O口線所對應的按鍵被按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序，具體編程見程序清單。</p><p>　　4.5 聲光報警電路</p><p>　　本設計采用三極管驅(qū)動

78、蜂鳴器、并聯(lián)LED二極管的方式完成電路的設計，控制單片機I/O口的輸出電平來實現(xiàn)聲光報警功能。其硬件電路連接圖如圖4.6所示。</p><p>　　4.6報警電路硬件設計</p><p>　　當P3^3置低電平時，三極管導通，蜂鳴器在高電平驅(qū)使下發(fā)聲，同時當P3^0置低電平時LED指示燈點亮，實現(xiàn)聲光報警的功能，當P3^3輸出高電平，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲，P3^0輸出高電平時LED二

79、極管被截止，終止聲光報警，控制P3^3和P3^0口的電平轉(zhuǎn)換頻率，聲光報警就呈現(xiàn)出不同的形式。由低電平驅(qū)動的蜂鳴器，硬件連接簡單，程序控制方便。</p><p><b>　　5 系統(tǒng)的軟件設計</b></p><p>　　軟件設計由主程序，IC卡子程序，顯示及若干功能模塊子程序組成。其中主控制器子程序包括IC卡子程序，鍵盤處理及顯示子程序。</p>&l

80、t;p><b>　　5.1主程序</b></p><p>　　圖5.1 程序流程圖</p><p>　　系統(tǒng)主程序的功能主要是初始化芯片，例如本系統(tǒng)中IC卡讀寫器MFRC500、液晶顯示器LCD12864的初始化。系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能是在主程序進入while(1)的死循環(huán)前，通過調(diào)用功能子程序或者中斷服務子程序來實現(xiàn)，幾乎所用的實用單片機程序必定存在一個無跳出語句

81、的死循環(huán)。</p><p>　　5.2 IC卡子程序</p><p><b>　　改變扇區(qū)</b></p><p><b>　　不改變扇區(qū)</b></p><p>　　圖5.2 IC卡子程序</p><p>　　復位應答（Answer to request）</p&g

82、t;<p>　　M1射頻卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的，當有卡片進入讀寫器的操作范圍時，讀寫器以特定的協(xié)議與它通訊，從而確定該卡是否為M1射頻卡，即驗證卡片的卡型。</p><p>　　防沖突機制 (AntICollision Loop)</p><p>　　當有多張卡進入讀寫器操作范圍時，防沖突機制會從其中選擇一張進行操作，未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡，該過程會

83、返回被選卡的序列號。</p><p>　　選擇卡片(Select Tag)</p><p>　　選擇被選中的卡的序列號，并同時返回卡的容量代碼。</p><p>　　三次互相確認(3 Pass AuthentICation)</p><p>　　選定要處理的卡片之后，讀寫器就確定要訪問的扇區(qū)號，并對該扇區(qū)密碼進行密碼校驗，在三次相互認證之后就

84、可以通過加密流進行通訊。（在選擇另一扇區(qū)時，則必須進行另一扇區(qū)密碼校驗。）</p><p><b>　　6調(diào) 試</b></p><p><b>　　6.1軟件調(diào)試</b></p><p>　　6.1.1 keil軟件介紹</p><p>　　Keil C51是美國Keil Software公司(

85、在2007年被ARM公司收購)出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二

86、之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。</p><p>　　Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。</p>

87、<p>　　6.1.2軟件調(diào)試中的問題</p><p>　　單片機應用系統(tǒng)的軟件調(diào)試沒有規(guī)律可循，調(diào)試時更多的是憑借經(jīng)驗，軟件調(diào)試的主要任務是排查錯誤，軟件的錯誤大只可以分為兩類：邏輯錯誤和功能錯誤。邏輯錯誤主要是語法錯誤，這類錯誤有些是顯性的有些是隱性的，前者比較容易發(fā)現(xiàn)，通過仿真開發(fā)系統(tǒng)一般都能發(fā)現(xiàn)并改正，后者往往難以發(fā)現(xiàn)，必須在分析錯誤的或結(jié)果的基礎上逐步縮小可能出錯的區(qū)域，最后找到錯誤所在；

88、功能錯誤主要是指在沒有語法錯誤的基礎上，由于設計思想上或算法的問題導致不能實現(xiàn)軟件功能的一類錯誤。仿真開發(fā)系統(tǒng)一般不能直接發(fā)現(xiàn)這類錯誤，開發(fā)者必須借助于開發(fā)系統(tǒng)的寄存器數(shù)據(jù)和RAM數(shù)據(jù)的查看設置及斷點運行等DEBUG功能通過入口和出口的比較等方法才能定位[17]。</p><p>　　在此次軟件設計中，由于語句過多，如果直接寫在一個C語言文件中，就顯得冗長、復雜。因此，為了方便查看程序，根據(jù)程序功能的劃分，建立多

89、個C語言文件。最后加在一個工程里面調(diào)用。在程序編寫的過程中，出現(xiàn)了一些語法上面的問題，以及地址空間溢出等問題。分析原因后，查找相應方法解決了問題。</p><p><b>　　6.2 硬件調(diào)試</b></p><p>　　在本系統(tǒng)中，對IC卡讀寫等操作都不能在Proteus 軟件上仿真，只能在硬件上調(diào)試，為了方便調(diào)試，分為了兩部分：</p><p&

90、gt;　　在前期，由于對IC卡的操作是重中之重，故我買了MFRC500功能模塊，從能夠讀出IC卡的卡ID開始，再在IC卡扇區(qū)上寫或者讀一個數(shù)據(jù)，后再多個數(shù)據(jù)的讀寫。</p><p>　　在前期調(diào)試中，在由一個數(shù)據(jù)的讀寫到多個數(shù)據(jù)的讀寫中出現(xiàn)了顯示亂碼的情況， 在反復查找原因的過程中發(fā)現(xiàn)了在讀和寫多個數(shù)據(jù)時緩沖區(qū)用的是同一個，在寫和讀完一個數(shù)據(jù)后沒有把緩沖區(qū)清零。導致了亂碼現(xiàn)象。解決了這一問題后顯示正常了。<

91、/p><p>　　后期，IC卡能正常讀寫后，完成了本次的硬件電路制作。在我的硬件電路上接上RC500后，一度也不能進行讀卡，在參照已有的模塊電路，查找原因，后發(fā)現(xiàn)單片機與RC500的連線出現(xiàn)了問題。糾正后也能正常讀卡了。充值功能在本次設計中是一個重要的功能。在按鍵充值時金額始終顯示不對，還時常帶有亂碼。開始以為是按鍵程序的問題，在完善按鍵程序后還是出現(xiàn)同樣的問題。發(fā)現(xiàn)可能不只是按鍵的問題，對金額讀寫的格式、運算出現(xiàn)了

92、問題。用了多種方法進行充值測試。發(fā)現(xiàn)是金額的讀寫格式在初始化及充值后存儲的格式不一樣。同時運算的方式也出現(xiàn)了問題。在統(tǒng)一了金額存儲讀寫格式及改正了運算程序后充值終于正常了。</p><p><b>　　7結(jié)束語</b></p><p>　　本次設計主要運用Mifare_One (S50)卡和單片機AT89S52基本上實現(xiàn)了課題的設計要求。本設計中采用Mifare_On

93、e (S50)卡記錄用戶信息，充值費用，并通過通過LCD12864實時顯示用戶信息、剩余金額、卡號等信息。系統(tǒng)的硬件電路設計包括IC卡讀寫器電路、聲光報警和信息顯示等電路的設計。系統(tǒng)程序設計包括主函數(shù)程序、IC卡子程序等程序的設計。在設計過程中，遇到不懂的地方就及時向老師和同學們請教，確保了設計工作順利進行。</p><p>　　本設計有些方面還需進一步討論，進一步完善的方面：</p><p&

94、gt;　　1. 由于燃氣表價格昂貴，不方便購買。因此在本次設計中沒能用到燃氣表，也就沒用到電磁閥。而是用按鍵來模擬燃氣量的計量，用燈來模擬電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。</p><p>　　在很大程度上構(gòu)成本次設計的缺陷。</p><p>　　2. 由于水平有限，沒有應用上位機，不能直觀上進行充值等操作，采用了按鍵充值，操作不簡便。</p><p>　　經(jīng)過本次設計，使我體會到

95、知識系統(tǒng)性和綜合性的重要，同時對于細節(jié)的把握也非常重要，也是我了解到豐富的知識經(jīng)驗和技能是日積月累的結(jié)果。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是在我的導師張老師的悉心指導下完成的，從論文題目的選定，大綱的編寫，資料的收集與整理，論文的修改、審稿到最終定稿，張老師都本著對我們負責的態(tài)度進行指導。讓我少走了很多彎路，感謝張老師。<

96、/p><p>　　同時了，要感謝我的同學，在我進行軟硬件調(diào)試的過程中給了我許多幫助，有時晚上還弄到很晚。他對程序的想法給予了我許多建設性意見，也在我調(diào)試不知道哪兒出錯時，給了我很多幫助。感謝他們在自己的任務也是時間緊迫的前提下，還能耐心的幫我分析。衷心祝他們在以后的工作和生活中一切順利。</p><p>　　最后，衷心感謝各位評委在百忙中對我的論文進行仔細的審閱。</p><

97、;p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　［1］甄金環(huán). 家用燃氣表的發(fā)展趨勢.城市燃氣。1994.2</p><p>　　[2] 吳雄，IC卡發(fā)展現(xiàn)狀及應用趨勢，電子與自動化，1996,2</p><p>　?。?］朱澤民．德國Q系列燃氣計量表及其應用．城市公用事業(yè)加，2003．11(6)：24-2［4］秦效力．金卡工程．

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102、t;p>　　[18] 彭介華. 電子技術(shù)課程設計指導. 北京:高等教育出版社,2009.</p><p>　　[19] 丁元杰. 單片機微機原理及應用. 北京:機械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[20]WaterHeater_ProgramRequirements.http://wenku.baidu.com/view/82f40b35f111f18583d05a4a.

103、html , 2011-03-31</p><p>　　[21]RICk Downs.Using1-Wire I/O for Distributed System Monitoring. IEEE,1998</p><p>　　[22] C J Power．Meeting the needs of customers tomorrow-lxliger payment methods for

104、 all Metering and Tariffs for Energy supply'1999，5</p><p>　　附錄A 系統(tǒng)硬件連接圖</p><p><b>　　附錄B PCB圖</b></p><p><b>　　附錄C 材料清單：</b></p><p>　　附錄D 系統(tǒng)源程

105、序：</p><p><b>　　主程序</b></p><p>　　#include "reg52.h"</p><p>　　#include <string.h></p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#i

106、nclude "main.h"</p><p>　　#include "slrc500.h"</p><p>　　#include "iso14443a.h"</p><p>　　#include "12864.h"</p><p>　　unsigned char

107、 code ma[] ={"充值:"};</p><p>　　unsigned char code ma1[]={"確認"};</p><p>　　unsigned char code ma2[]={"取消"};</p><p>　　unsigned char code ma3[]={"金額:&q

108、uot;};</p><p>　　unsigned char code ma4[]={"充值成功!"};</p><p>　　unsigned char code ma5[]={"余額不足！"};</p><p>　　unsigned char code ma6[]={"手動關(guān)閉！"};</p>

109、<p>　　unsigned char code ma7[]={"充值失敗!"};</p><p>　　unsigned char code ma8[]={"工作模式"};</p><p>　　unsigned char code ma9[]={"請充值"};</p><p>　　unsign

110、ed char code ma10[]={"無卡"};</p><p>　　unsigned int pay;//刷卡扣取的金額,2個字節(jié),65535</p><p>　　unsigned int ctime;</p><p>　　unsigned char ctimeH,ctimeL;</p><

111、;p>　　unsigned char idata lcd[5];</p><p>　　bit g_bRc500Ok; //RC500復位正常標志</p><p>　　bit WCF,flow_i=0,flow_k=1;flow_safety=1,flow_on=1;</p><

112、;p>　　bit lastkey=1;</p><p>　　unsigned char code DefaultKey[6] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; //出廠的默認密鑰為6個字節(jié)，都為0XFF</p><p>　　unsigned char data g_cSNR[4];