评价网 > 科教论文 > 工学毕业论文 > 机电论文 > 正文

IC卡门禁系统-机电毕业论文网(2)

2013-07-29 01:07 一时的电话磁卡了，由于电话磁卡存在严重的安全性问题，所以推出不久就被黑客破解，所以讫今亦彻底淘汰了。IC电话卡实质是一个带串行输出的128位的EPROM，片内的前64位已经写了保护，在出厂时已经编程而且其熔丝位已被加密，所以无法更改片内的数据，。而其后的40位计数单元是受内部控制的，在读写时卡片内只能作减法计数，不能作加法计数，直至存储单元内装入的预置值减到0为止，因为IC电话卡是一种一次性的计数卡片，所以卡片内的存储单元减至空，卡片也就用完了,也就是作废了。

　　很多人都会把用完的IC卡扔掉，但是电信公司发行的IC电话卡不计其数，这样一来就会对造成污染。本文介绍的门禁系统使用的IC卡就是电信公司的IC电话卡，无论IC电话卡内有无余额都能作为门禁的IC卡使用，完全符合环保的概念，并能很好的解决门禁IC卡高和难购买的问题。

　　IC电话卡消费计数的单位价格是根据各种应用系统设定的，例如：30元面值的IC电话卡，对应的片内的存储单元的预置是#300，那每单位值就是0.1元了，IC电话机以每分钟产生一个扣费脉冲信号，扣费值是由当地IC电话系统设定的。一般是0.3元和0.8元，卡片内被减值是3次或8次了。而其它的IC电话卡也是如此。一般IC电话卡的引脚如图2所示：

图2  IC电话卡引脚图

　　IC电话卡一般采用8脚封装和6脚封装，如果采用6脚封装的则无下面两个空脚。它的存储单元分布 ：64位EPROM（8字节）写保护区  芯片数据代码区  发行商数据代码区，40位EEPROM（5字节）预置值计数区24位为1（3字节）共16字节数据，如图3所示：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　　　　　　　　　　　　　　图3  IC卡存储单元分布图

　　3.4  IC电话卡的原理：                    

　　3.4.1  复位：要使地址计数器复位“0”，先让Resct复位端由“0”变成“1”，然后跟着一个Clock脉冲从“0”变成“1”再降回“0”电平，Resct复位端再至“0”，把Clock脉冲包住，随着Reset端变低，地址0单元的数据从I/O上输出。对应 Clock端的每个脉冲，其上升沿使地址计数器增加。其下降沿使被选通地址单元的数据从I/O上输出。地址计数器增加到127后返回到0，如图4的时序图所示：                         

图4  复位时序图

　　3.4.2  写位： 在Reset和Clk端均为低的情况下，如果某地址单元允许写操作（64-103位，且该位必需为1），则Reset端上的一个脉冲（即从低到高再回低）将允许芯片进行位写操作。在紧跟着的时钟脉冲期间执行写操作，调整写操作维持时间至少10ms,在这个CLK脉冲期间，地址计数器不会增加，在CLK写脉冲下降沿，数据0从I/O端输出。从Reset脉冲的上升沿到CLK写脉冲的下降沿期间，I/O端的数据是无效的。在下一个才CLK脉冲，且Reset为低时，地址计数器又增1，并在下降沿时，把选通的地址单元的数据送到I/O端。如图5的时序图所示：

 

图5  写位时序图

　　3.4.3  字节擦除： 对位地址72-103的字节单元来说，只要在每个字节的前面一位进行一次正常的写操作，就可以对此字节后一字节进行字节擦除操作。也就是说，每向高一字节进行借位（即写一位0），紧接着的擦除时序可以对后一字节按字节擦除（即整个字节写1）。被擦除的字节总是比借位写的字节低一字节。从以下时序图可以看出，首先，完成一个“位写”操作，在CLK的写脉冲结束后，在CLK为低电平时，在发一个Reset脉冲即启动字节擦除操作。在第二个CLK脉冲完成字节擦除，脉冲维持时间整定为擦除周期时间（至少1ms)。芯片逻辑控制电路验证了借位写确已完成从“1”写“0”后，才擦除其低位字节。从Reset的上升沿到擦除操作的CLK脉冲的下降沿，I/O脚上的数据无效。地址计数器仍然停留在借位写的地址上。如图6的时序图所示：

 

图6  字节擦除时序图

　　3.4.4  计数方法：在67-103地址单元中分为5个不可重置8单元计数器，芯片初始化时，72-103地址单元所对应的4个较低的8单元计数器中可以放0到8个“1”而67-71地址单元所对应的第5个计数器可以放0到5个“1”。所谓计数一次，就是将一个单元从“1”写成“0”。一个计数器中8位全为“0”后，要计数，需借位操作，即将高位计数器的一位从“1”写成“0”而相应其低位计数器整个字节从“0”擦除成“1”。可见4个8单元计数器如此逐一递减，其最大计数为8的4次方=4096。第5个计数器中5个单元因处在最高位只能被写“0”无法擦成“1”。因此只能计数5次。故芯片总计数为5X4096=20480。当全部计数单元（地址67-103）都被写成“0”时，卡片就用完了，不过，芯片出厂初始化时，初置的计数值由国家不同和卡片面值不同而不同，如100元卡初置计数值为1000。如图7所示：                                           

图7  IC卡计数方法图

　　3.5  3x4行列式键盘 本系统使用4x3行列式键盘控制门禁系统，从左到右（从上到下）分别为：按键“1”， 按键“2”， 按键“3”， 按键“4”， 按键“5”， 按键“6”， 按键“7”， 按键“8”， 按键“9”， 按键“0”， 按键“取消”， 按键“确定”。键盘输入信息的主要过程下：

　　3.5.1  CPU判断是否有键按下。首先单片机向列扫描口PD0~PD2输