非接触式ic卡食堂刷卡机

第一章引言11课题背景与来源单片机自问世以来，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，单片机的性能得到了飞速提高，其产品琳琅满目，功能也是五花八门，给社会带来巨大利益。由于单片机集成度高、性能好、体积小、可靠性好、耗能低、使用便捷、价格低等优点，目前单片机已经渗入到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机、轮船上各种仪表的控制，工业自动化过程的实时控制和数据处理，计算机网络处理和数据传输，全自动洗衣机的控制，以及程控玩具等等，所有的这些都离不开单片机。目前最长使用的是MCS51系列单片机及其兼容产品，而以单片机作为主控制开发的产品也层出不穷。随着人们的生活水平的不断提高，大家更希望有简单方便的安全消费方式。IC卡是集成电路卡（INTEGRATEDCIRCUITCARD）的英文简称，在有些国家也称之为智能卡、智慧卡、微芯片卡等。将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO7816标准的PVC（或ABS等）塑料卡片中，封装成外形与磁卡类似的卡片形式，即制成一张IC卡。1969年12月，日本的有村国孝（KUNITAKAARIMURA）提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID卡（IDENTIFCATIONCARD）。而真正IC卡的问世是在1974年，由法国的罗兰莫雷诺（ROLANDMORENO）发明了带有集成电路芯片的塑料卡片，并获得了专利权。1976年，世界第一枚IC卡被法国布尔（BULL）公司研制出来。1984年，法国的邮局将IC卡用于电话卡，因为IC卡具有良好的安全性和可靠性，很快在市场上取得了意想不到的成功。随后，国际标准化组织ISOINTEMATIONALSTANDARDIZATIONORGNIZATION与国际标准化组织IEC（INTENATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）的联合技术委员会为之制定了一系列的国际标准和规范，很大程度上促进了IC卡的向前发展。目前，IC卡市场还没有想象中的成为IT领域的佼佼者，对IT市场的拉动作用并不明显，这方面限制了IT各大公司对IC卡研究经费的投入，从另一方面也暗示着我国IC卡市场还有很大的发展空间。随着政府的加大管理和支持、技术研发水平的不断提高，IC卡市场获得了前所未有的发展。当今政府、企业、工厂单位食堂、酒楼餐厅、校园等广泛应用了非接触式IC卡食堂刷卡机。IC卡食堂刷卡机取代了传统的现金消费方式，使用目前先进的MIFARE型非接触式IC卡消费方式。非接触式IC卡具有安全、稳定、携带方便等优点。传统的IC卡食堂刷卡机，用户在食堂、餐厅用餐消费时只需要将IC卡放在POS机感应区有效距离内刷卡，POS机认可后便可以完成消费；无须现金交易，避免找零带来的不方便和现金交叉感染卫生问题，既方便用户消费，又方便管理人员统计和管理消费情况。然而，传统的IC卡食堂刷卡机并不能实现有语音提示的功能，这样可能会出现刷多钱或刷少钱而不容易被知道的情况。为了满足更方便明了的让消费者和食堂管理人员知道当前的消费情况，本次设计要实现IC卡食堂刷卡机进行刷卡存款和刷卡消费的功能，实时在液晶屏上显示当前余额，同时有语音提示，这是在传统食堂刷卡机的基础上做的稍微改变，更加方便明了让消费者和食堂管理人员知道消费情况，服务于食堂，服务于人们。12课题意义IC卡的广泛推广，将使社会向文明社会迈上一个新台阶，同时也象征科学技术得到提高。食堂刷卡机的使用，让食堂管理更上一个台阶，将使食堂管理变得更加精便。非接触式IC卡，它具有高可靠性、高抗干扰性、操作距离50MM、大小尺寸如一般标准ISO信用卡等技术特点。非接触式IC卡反应快捷，极短的运行时间，无线电操作频率1356MHZ交换，根据频率106KBIT/秒，每张卡的操作时间10000M1SP0DELAY_MS200SP1IFM0/充值PICC_INCREMENT扣款PICC_DECREMENT/进行消费处理/IFSTATUSMI_OKRETURNSTATUSPCDREADKUAIN,READ_DATA/READ_DATA读出的值IFSTATUSMI_OKRETURNFLAG1SP0DATREAD_DATA1256READ_DATA0/只写两个字节65535WRITE_12864COM0X984DELAY1MS1/WRITE_12864DATTABLE1DAT/10000DELAY1MS1WRITE_12864DATTABLE1DAT10000/1000DELAY1MS1WRITE_12864DATTABLE1DAT100001000/100DELAY1MS1WRITE_12864DATTABLE1DAT100001000100/10DELAY1MS1WRITE_12864DATTABLE117DELAY1MS1WRITE_12864DATTABLE1DAT10000100010010DELAY1MS1PCDHALT/休眠IFN1READ_NUM16IFM1READ_NUM17ELSEIFOPRATIONCARDWRITECARD/写卡B00STATUSPCDAUTHSTATEPICC_AUTHENT1A,KUAIN,PASSWD,MLASTSELECTEDSNR/IFSTATUSMI_OKRETURNSTATUSPCDWRITEKUAIN,/WRITEDATA0写入的值IFSTATUSMI_OKRETURNPCDHALT/休眠43语音程序设计VOIDISD_SENDUNSIGNEDCHARISDX/SPI串行发送子程序，8位数据UNSIGNEDCHARISX_COUNTERSS0/SS0,打开SPI通信端SCLK0FORISX_COUNTER0ISX_COUNTER1SCLK1DELAY2SCLK0DELAY2VOIDISD_STOP/STOP指令（停止当前操作）/DELAY10ISD_SEND0X30SS1DELAYMS50VOIDISD_POWERUP/发送上电指令/DELAY10SS0ISD_SEND0X20SS1DELAYMS50VOIDISD_STOPWRDN/发送掉电指令/DELAY10ISD_SEND0X10SS1DELAYMS50VOIDISD_SETPLAYUNSIGNEDCHARADL,UNSIGNEDCHARADH/发送SETPLAY指令DELAYMS1ISD_SENDADL/发送放音起始地址低位DELAY2ISD_SENDADH/发送放音起始地址高位DELAY2ISD_SEND0XE0/发送SETPLAY指令字节SS1VOIDISD_SETRECUNSIGNEDCHARADL,UNSIGNEDCHARADH/发送SETREC指令DELAYMS1ISD_SENDADL/发送放音起始地址低位DELAY2ISD_SENDADH/发送放音起始地址高位DELAY2ISD_SEND0XA0/发送SETPLAY指令字节SS1VOIDISD_PLAYUNSIGNEDCHARADL,UNSIGNEDCHARADH/发送PLAY指令ISD_POWERUP/上电ISD_STOPWRDNISD_POWERUPISD_SETPLAYADL,ADH/放音地址ISD_SEND0XF0SS1VOIDISD_RECUNSIGNEDCHARADL,UNSIGNEDCHARADH/发送REC指令ISD_POWERUP/上电ISD_STOPWRDNISD_POWERUPISD_SETRECADL,ADH/录音地址ISD_SEND0XB0SS1ISD4004录音时间为8分钟，即860480S，480秒可分为2400段，也就是1S的段数为5段，即从00000005H的内容为1秒。我们设定不同的段数字8秒，汉字16秒。数字段0123456789百十点元汉字段欢迎光临卡上余额卡上余额不足存款超额其对应的地址分别为放音内容起始地址结束地址00X00000X002810X00280X005020X00500X007830X00780X00A040X00A00X00C850X00C80X00F060X00F00X011870X01180X014080X01400X016890X01680X0190百0X01900X01B8十0X01B80X01E0点0X01E00X0208元0X02080X0230欢迎光临0X02300X0280卡上余额0X02800X02D0卡上余额不足0X02D00X0320存款超额0X03200X0370图44VOIDREAD_NUMUNSIGNEDCHARXSWITCHXCASE0ISD_PLAY0X00,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/0CASE1ISD_PLAY0X28,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/1CASE2ISD_PLAY0X50,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/2CASE3ISD_PLAY0X78,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/3CASE4ISD_PLAY0XA0,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/4CASE5ISD_PLAY0XC8,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/5CASE6ISD_PLAY0XF0,0X00WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/6CASE7ISD_PLAY0X18,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/7CASE8ISD_PLAY0X40,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/8CASE9ISD_PLAY0X68,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/9CASE10ISD_PLAY0X90,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/百CASE11ISD_PLAY0XB8,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/十CASE12ISD_PLAY0XE0,0X01WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/点CASE13ISD_PLAY0X08,0X02WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/元CASE14ISD_PLAY0X30,0X02WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/欢迎光临CASE15ISD_PLAY0X80,0X02WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/卡上余额CASE16ISD_PLAY0XD0,0X02WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/卡上余额不足CASE17ISD_PLAY0X20,0X03WHILEINT1/等待放音完毕的EOM中断信号ISD_STOP/放音完毕，发送STOP指令BREAK/存款超额对某一金额进行读出的流程与程序图45VOIDREAD_ISD4004UNSIGNEDINTAAUNSIGNEDCHARBAI,SHI,GE,XSHUBITSET10,SET20AAAA10000BAIAA/1000SHIAA1000/100GEAA1000100/10XSHUAA100010010READ_NUM15DELAYMS50/IFBAI0/对百位进行判断READ_NUMBAIREAD_NUM10ELSESET11IFSHI0/对十位进行判断READ_NUMSHIREAD_NUM11ELSESET21IFGE0/对个位进行判断IFSET21IFSET10READ_NUM0READ_NUMGEELSEIFSET11READ_NUM12READ_NUMXSHUREAD_NUM1344显示程序设计初始化流程图46VOIDINIT12864/函数的初始化DELAY1MS1WRITE_12864COM0X30/功能设定8位设定DELAY1MS1WRITE_12864COM0X30DELAY1MS1WRITE_12864COM0X0C/显示设定DELAY1MS1WRITE_12864COM0X01/清屏DELAY1MS5WRITE_12864COM0X06/设地址加一DELAY1MS1LCD128648位并口写时序图图47LCD128648位并口读时序图图48VOIDWRITE_12864COMUCHARCOM/写指令DELAY1MS1EN0RW0RS0DELAY1MS1P0COMEN1DELAY1MS1EN0DELAY1MS1VOIDWRITE_12864DATUCHARDAT/写数据DELAY1MS1EN0RW0RS1DELAY1MS1P0DATEN1DELAY1MS1EN0DELAY1MS1LCD12864复位时序图图49VOIDCLEARWRITE_12864COM0X01/清屏DELAY1MS1第五章数据与小结51系统测试的数据1、对IC卡的消费测试如下表51表512、对IC卡的增值测试如下表52表5252小结本设计通过89C51作为主控芯片，LCD12864液晶显示器显示相应的数据，准确、清晰的展示在客户的面前，88矩阵键盘实现了人机交流的一种方式，有效的提高的工作效率，不仅如此，为了广大的客户更好的服务，本作品还提供了ISD4004语音播报的功能，读取每次刷卡后卡上的余额，如卡上的余额为一百五十点三元，又如卡上余额不够消费，则会提示卡上余额不足，在充值中如果超过了卡上允许存储的金额，又会提示存款超额。总之，客户至上，一切为客户服务，仁道的设计将得到客户的有力支持。随着计算机软硬件的不断发展，信息系统在客户管理中的应用已成必然。IC卡食堂刷卡机取代了传统的现金消费方式，使用目前先进的非接触式IC卡消费方式。非接触式IC卡具有安全、稳定、携带方便等优点。用户在食堂、餐厅用餐消费时只需要在POS机感应区有效距离内刷卡，POS机认可后便可完成消费；无须现金交易，避免找零钱带来的不方便和现金交易交叉感染卫生问题，既方便用户消费，又方便管理人员统计和管理消费情况，实现消费数据的采集统计和信息过程自动化。而通过不断的努力，记得刚开始做设计的时候，觉得好难，加上专业知识方面的有限，不过这样更锻炼了自己的毅力和意志，不断的追求真理，积极的思考问题，从而形成吃苦耐劳，认真负责的工作态度。在今后工作中要继续发扬这种态度，多接触些新的技术，不断完善自己，为技术不断努力，不断追求新的科技，与科技的发展共进。参考文献1傅杨烈单片机原理与应用教程M北