公交非接触IC 卡读写器的应用设计

### 公交非接触IC卡读写器的应用设计 #### 概述 随着信息技术的不断发展，非接触式IC卡作为一种高效、便捷的信息载体，在多个领域得到了广泛应用，尤其是在城市公共交通服务行业中，非接触式IC卡读写器的应用极大地提高了公交系统的自动化水平和服务效率。本文将详细介绍基于射频技术的非接触式IC卡读写器的设计原理及其在公交自动收费系统中的应用。 #### 非接触式IC卡读写器概述 非接触式IC卡与传统的接触式IC卡相比，最大的优势在于无需物理接触即可完成数据交换，这使得其在频繁读写的场景中更加便利。非接触式IC卡通常通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，因此也被称为射频卡。 接触式IC卡虽然具有较大的存储容量和较强的保密功能，但操作速度较慢，且需要将卡片正确插入读写器中才能完成数据交换。相比之下，非接触式IC卡只需要将卡片放置在读写器附近一定距离内即可实现数据交换，使用起来更为方便快捷，也不易损坏，适用于公交、门禁、校园等多种场合。 #### 工作原理 非接触式IC卡读写器的核心技术是射频识别（RFID），其中最常用的是PHILIPS公司的Mifare卡和ATMEL公司的Temic卡。Mifare卡以其稳定性和安全性著称，被广泛应用于城市公交自动售票系统中。 读写器的关键组件是Mifare卡专用的读写处理芯片——MMM微模块，该芯片负责调制解调、产生射频信号、安全管理及防碰撞机制等功能。读写器工作时，不断向外发送特定频率（通常为13.6MHz）的电磁波。当卡片接近时，卡片内的LG串联谐振电路与读写器的电磁波频率匹配，从而产生共振，为卡片供电，并进行数据交换。 #### 硬件组成 公交非接触IC卡读写器的硬件主要包括MMM微模块、单片机（本设计采用89C52）、键盘、显示电路、存储器、天线和监控电路以及与PC机通信的RS232串行通信接口等。 - **单片机系统**：89C52单片机内置8KB的ROM和256字节的RAM，配备32个I/O口，负责协调整个系统的运行。 - **键盘电路**：采用4×4键盘布局，支持数字输入及多种功能键操作，如查询、通信等。 - **显示电路**：采用数码管显示读写器的工作状态、输入数据或IC卡余额等信息。 - **存储器**：使用24C64 EEPROM存储器，用于保存关键数据和交易记录。 - **天线**：用于发射和接收射频信号，实现与IC卡之间的无线通信。 - **监控电路**：监控读写器的工作状态，确保系统的稳定运行。 - **RS232串行通信接口**：允许读写器与PC机进行数据交换，便于数据管理和维护。 #### 应用案例 公交非接触IC卡读写器的应用主要体现在以下几个方面： 1. **公交售卡机**：负责发售公交IC卡，用户可通过售卡机购买或充值。 2. **公交车载机**：安装在公交车上，用于乘客上下车时刷卡扣费。 3. **公交制卡机**：公交公司内部使用，用于批量生产公交IC卡。 非接触式IC卡读写器在公交自动收费系统中的应用不仅提升了公交系统的自动化水平和服务质量，还有效解决了城市公共交通服务行业的收费管理问题，具有广泛的应用前景。