基于单片机的IC卡读写.docx
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基于单片机的IC卡读写
基于单片机的IC卡读写系统
实验目的：
1.学会并掌握可keil软件的使用；
2.学会并掌握protues软件的使用；
3.实现基于单片机的IC卡读写；
4.通过实验巩固单片机相关知识和检验自身动手能力
实验要求：
掌握单片机相关知识.利用单片机控制和射频模块组合来读写IC卡.并实现软硬件的仿真模拟。
lC卡读卡器以MCS-51系列单片机作为核心构成.主要用于家庭和机构门锁的开关.具有安全稳定的特点.在识别.删除.添加.自动开锁时.用于对IC卡进行读写操作。
实验设备和仪器：
1.89c51单片机最小系统
2.射频模块RC522.智能IC卡以及其他附加电路
实验内容：
本次实验设计是由小组五个成员共同完成基于单片机的IC卡读写系统并完成实物搭建和撰写实验报告。
方案一：
实验步骤：
1.利用protues画电路图.电路图如图1所示：
图1：
方案一电路图
2.模拟刷卡后显示.如图二：
图2：
方案一实现图
3.根据电路图编写C语言代码：
代码如下：
#include"reg52.h"
#include"main.h"
#include"mfrc522.h"
#include
#include"LCD1602.h"
#include"DS1302.h"
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitSpeak=P2^7;//蜂鸣器
sbitRED=P3^4;//红色指示灯
sbitGREEN=P3^3;//绿色指示灯
sbitRelay=P3^2;//继电器
sbitKEY1=P1^3;//小时加按键
sbitKEY2=P1^4;//小时减按键
sbitKEY3=P1^5;//分钟加按键
sbitKEY4=P1^6;//分钟减按键
sbitKEY5=P1^7;//添加删除卡
sbitKEY=P2^6;//开门
unsignedcharidataRevBuffer[30];
unsignedcharCard_Num;
voidiccardcode（）;
//系统初始化
voidInitializeSystem（）//IC卡初始化
{
PcdReset（）;//IC卡初始化
PcdAntennaOff（）;//IC卡初始化
PcdAntennaOn（）;//IC卡初始化
M500PcdConfigISOType（'A'）;//IC卡初始化
}
unsignedcharidataUID[4],Temp[4];//读取卡号数组
unsignedcharTable[3];//显示数组
unsignedcharNum;
unsignedcharCount,Countf,Count1,Count2,Count3,Count4,Count5,C_flag;//卡序号
voidAuto_Reader（void）//自动寻卡
{
if（PcdRequest（0x52,Temp）==0）//找到卡
{
if（PcdAnticoll（UID）==0）
{
Speak=0;delay_10ms（20）;Speak=1;//蜂鸣器提示
Table[0]=UID[0]/100+0x30;//卡号显示
Table[1]=UID[0]/10%10+0x30;//卡号显示
Table[2]=UID[0]%10+0x30;//卡号显示
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"Num:
",16）;//卡号显示
LCD1602_Disp_ZF（0x84+0x40,Table,3）;//卡号显示
Count=UID[0];//判断卡是不是有效
if（（Count==Count1）||（Count==Count2）||（Count==Count3）||（Count==Count4）||（Count==Count5））
{
LCD1602_Disp_ZF（0x88+0x40,"Welcome",7）;//卡有效
GREEN=0;Relay=0;delay_10ms（200）;Relay=1;GREEN=1;//绿灯亮.打开继电器
C_flag=1;
}
else
{
LCD1602_Disp_ZF（0x88+0x40,"Error",7）;//卡无效
RED=0;delay_10ms（500）;RED=1;//红灯亮
C_flag=2;
}
delay_10ms（200）;
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"PleaseSwipecard",16）;//显示初始界面
}
}
}
ucharDS1302_Table[7]={0};//读取时间值
voidDisplay_LCD2（ucharDis_Hour,ucharDis_Min,ucharDis_Sec）//显示时间值
{
ucharDis_Table[8]="11:
22:
33";
Dis_Table[0]=Dis_Hour/10+0x30;
Dis_Table[1]=Dis_Hour%10+0x30;
Dis_Table[3]=Dis_Min/10+0x30;
Dis_Table[4]=Dis_Min%10+0x30;
Dis_Table[6]=Dis_Sec/10+0x30;
Dis_Table[7]=Dis_Sec%10+0x30;
LCD1602_Disp_ZF（0x85,Dis_Table,8）;//显示时间值
}
voidRun_DS1302（void）
{
ucharsec,min,hour,day,month,week,year;
v_W1302（0x8f,0）;
sec=bcdtodec（uc_R1302（0x81））;//读出DS1302中的秒
v_W1302（0x8f,0）;
min=bcdtodec（uc_R1302（0x83））;//读出DS1302中的分
v_W1302（0x8f,0）;
hour=bcdtodec（uc_R1302（0x85））;//读出DS1302中的小时
v_W1302（0x8f,0）;
day=bcdtodec（uc_R1302（0x87））;//读出DS1302中的日
v_W1302（0x8f,0）;
month=bcdtodec（uc_R1302（0x89））;//读出DS1302中的月
v_W1302（0x8f,0）;
week=bcdtodec（uc_R1302（0x8b））;//读出DS1302中的星期
v_W1302（0x8f,0）;
year=bcdtodec（uc_R1302（0x8d））;//读出DS1302中的年
DS1302_Table[0]=year;
DS1302_Table[1]=month;
DS1302_Table[2]=day;
DS1302_Table[3]=week;
DS1302_Table[4]=hour;
DS1302_Table[5]=min;
DS1302_Table[6]=sec;
Display_LCD2（DS1302_Table[4],DS1302_Table[5],DS1302_Table[6]）;//显示时间值
}
voidmain（void）
{
InitializeSystem（）;
LCD1602_init（）;
//Money_1=x24c02_read（0X01）;
//x24c02_write（0X03,Money_3）;
LCD1602_Disp_ZF（0x80,"Time:
",5）;
//0123456789abcdef
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"PleaseSwipecard",16）;
//LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"Num:
",4）;
//ISP_ERASE（0x2c00）;//注意：
字节编程时必须要先要擦除整个扇区
//for（i=0;i<255;i++）
//ISP_PROGRAM（0x2c00+i,0x00）;
while
（1）
{
//////////////////////////
if（!
KEY）
{
Speak=0;delay_10ms（20）;Speak=1;//蜂鸣器提示
LCD1602_Disp_ZF（0x88+0x40,"Welcome",7）;//卡有效
GREEN=0;Relay=0;delay_10ms（200）;Relay=1;GREEN=1;//绿灯亮.打开继电器
delay_10ms（200）;
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"PleaseSwipecard",16）;//显示初始界面
}
Run_DS1302（）;//时间显示
//delay_10ms（200）;
if（!
KEY1）//调节小时加
{
delay_10ms（50）;
if（!
KEY1）//调节小时加
{
DS1302_Table[4]++;//调节小时加
Write_DS1302Init（0,0,0,0,DS1302_Table[4],DS1302_Table[5],0）;//调节小时加
}
}
if（!
KEY2）//调节小时减
{
delay_10ms（50）;
if（!
KEY2）//调节小时减
{//调节小时减
DS1302_Table[4]--;//调节小时减
Write_DS1302Init（0,0,0,0,DS1302_Table[4],DS1302_Table[5],0）;//调节小时减
}
}
//////////////////////////////////
if（!
KEY3）//调节分钟加
{
delay_10ms（50）;//调节分钟加
if（!
KEY3）
{
DS1302_Table[5]++;//调节分钟加
Write_DS1302Init（0,0,0,0,DS1302_Table[4],DS1302_Table[5],0）;//调节分钟加
}
}
if（!
KEY4）//调节分钟减
{
delay_10ms（50）;//调节分钟减
if（!
KEY4）//调节分钟减
{
DS1302_Table[5]--;//调节分钟减
Write_DS1302Init（0,0,0,0,DS1302_Table[4],DS1302_Table[5],0）;//调节分钟减
}
}
if（!
KEY5）//添加删除卡
{
delay_10ms（50）;
if（!
KEY5）//添加删除卡
{
if（C_flag==2）//添加卡
{
//0123456789abcdef
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"RegisterCard!
",16）;
Countf++;
if（Countf==6）Countf=1;
if（Countf==1）Count1=Count;//记忆卡号
if（Countf==2）Count2=Count;//记忆卡号
if（Countf==3）Count3=Count;//记忆卡号
if（Countf==4）Count4=Count;//记忆卡号
if（Countf==5）Count5=Count;//记忆卡号
}
if（C_flag==1）//删除卡
{
//0123456789abcdef
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"CleanCard!
",16）;
if（Count==Count1）Count1=0;//删除卡号
if（Count==Count2）Count2=0;//删除卡号
if（Count==Count3）Count3=0;//删除卡号
if（Count==Count4）Count4=0;//删除卡号
if（Count==Count5）Count5=0;//删除卡号
}
Speak=0;delay_10ms（200）;Speak=1;
LCD1602_Disp_ZF（0x80+0x40,"PleaseSwipecard",16）;
C_flag=0;
while（!
KEY5）;
}
}
//////////////////////
}
}
voidiccardcode（）
{
unsignedcharcmd;
unsignedcharstatus;
cmd=RevBuffer[0];
switch（cmd）
{
case1:
//Haltthecard//终止卡的操作
status=PcdHalt（）;;
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case2:
//Request,Anticoll,Select,returnCardType（2bytes）+CardSerialNo（4bytes）
//寻卡.防冲突.选择卡返回卡类型（2bytes）+卡系列号（4bytes）
status=PcdRequest（RevBuffer[1],&RevBuffer[2]）;
if（status!
=0）
{
status=PcdRequest（RevBuffer[1],&RevBuffer[2]）;
if（status!
=0）
{
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
}
}
RevBuffer[0]=3;
RevBuffer[1]=status;
break;
case3:
//防冲突读卡的系列号MLastSelectedSnr
status=PcdAnticoll（&RevBuffer[2]）;
if（status!
=0）
{
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
}
//memcpy（MLastSelectedSnr,&RevBuffer[2],4）;
RevBuffer[0]=5;
RevBuffer[1]=status;
break;
case4:
//选择卡SelectCard
//status=PcdSelect（MLastSelectedSnr）;
if（status!
=MI_OK）
{
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
}
RevBuffer[0]=3;
RevBuffer[1]=status;
break;
case5:
//KeyloadingintotheMFRC500'sEEPROM
//status=PcdAuthState（RevBuffer[1],RevBuffer[3],DefaultKey,MLastSelectedSnr）;//校验卡密码
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case6:
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case7:
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case8:
//Readthemifarecard
//读卡
status=PcdRead（RevBuffer[1],&RevBuffer[2]）;
if（status==0）
{RevBuffer[0]=17;}
else
{RevBuffer[0]=1;}
RevBuffer[1]=status;
break;
case9:
//Writethemifarecard
//写卡下载密码
status=PcdWrite（RevBuffer[1],&RevBuffer[2]）;
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case10:
PcdValue（RevBuffer[1],RevBuffer[2],&RevBuffer[3]）;
RevBuffer[0]=1;
RevBuffer[1]=status;
break;
case12:
//参数设置
PcdBakValue（RevBuffer[1],RevBuffer[2]）;
RevBuffer[0]=1;//contact
RevBuffer[1]=0;
break;
}
}
4.实物验证结果如图4所示：
图4：
实物验证结果
实物验证可以实现IC卡的读写.由于每个开发板不同.相比仿真程序.对实物验证程序进行了略微的修改.最小系统的LCD1602口不能使用使用外接杜邦线.为了稳定最终选择重新字节焊接板子.最终能达到要求。
方案二：
实验步骤：
1.电路图如图5所示：
图5：
方案一电路图
2.刷卡前后显示以及操作.如下图6：
图6：
方案一实现图
3.根据电路图编写C语言部分主要代码：
代码如下：
#include"reg52.h"
#include"main.h"
#include"uart.h"
#include"timer.h"
#include"rc522.h"
#include"ctrl.h"
#include"lcd12864.h"
#include"beep.h"
#include"key.h"
#include"EEPROM.h"
voidinit_all（void）
{EA=0;
PT1=1;
init_timer（）;
Serial_init（）;
init_rc522（）;
lcd_init（）;
EEPROM_READ（0,Card_SN_BUF,4）;
EEPROM_READ（1,Card_SN_BUF1,4）;
EEPROM_READ（2,Card_SN_BUF2,4）;
EEPROM_READ（3,Card_SN_BUF3,4）;
EEPROM_READ（4,Card_SN_BUF4,4）;
EEPROM_READ（5,Card_SN_BUF5,4）;
EEPROM_READ（6,Card_NUM_BUF,1）;
EEPROM_READ（7,KEY_BUF,8）;
EA=1;
}
voidmain（void）
{INT8Ukey;
relay_OFF（）;
Delay_ms（500）;
init_all（）;
LED_BLINK_1（）;
display（0,0,7）;
display（1,0,8）;
display（2,0,9）;
display（3,0,10）;
Delay_ms（500）;
Delay_ms（500）;
Delay_ms（500）;
Delay_ms（500）;
Delay_ms（500）;
display_clear_line（0）;
display_clear_line
（1）;
display_clear_line
（2）;
display_clear_line（3）;
display（0,0,0）;
while
（1）
{key=key_scan（）;
if（key==12）if（states>0）states--;
elsestates=0;
if（key==13）if（++states>3）states=3;
ctrl_process（）;}}
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineLCD_dataP0//数据口
sbitLCD_RS=P2^2;//寄存器选择输入
sbitLCD_RW=P2^1;//液晶读/写控制
sbitLCD_EN=P2^0;//液晶使能控
ucharcodedis0[]="IC卡读写系统";
ucharcodedis1[]="1.IC卡输入";
ucharcodedis2[]="2.密码输入:
8位";
ucharcodedis3[]="3.IC卡登记";
ucharcodedis4[]="4.密码设置:
8位";
ucharcodedis5[]="成功";
ucharcodedis6[]="失败";
ucharcodedis7[]="桂林电子科技大学";
ucharcodedis8[]="控制工程";
ucharcodedis9[]="接口实验";
ucharcodedis10[]="MADEBY:
司亚";
voiddelay（
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