基于PIC18F87J11的无线车载刷卡机终端的设计与实现
发布时间：2020-10-24 00:40
随着科技的发展,电子设备在日常生活中越来越普遍,为人们提供了许多便利。射频技术的出现使电子消费终端变的在日常生活中随处可见,电子消费终端的使用减少了现金的流通,为支付提高了效率,同时还可以预防疾病的传染。车载刷卡消费终端是专门为人们出行乘车设计的消费终端,乘客只需要通过一张非接触式IC卡就可以实现乘车购票,为人们出行乘车带来极大方便。但是现在市场上常见的车载刷卡消费终端存在支持的卡片种类单一、通讯复杂、功耗高等缺点。本文针对当前市场上车载刷卡终端存在的不足,设计了一款无线车载刷卡消费终端。本文设计的无线车载刷卡终端采用的是Microchip公司设计生产的PIC18F87J11微控制器作为硬件核心。对产品的硬件模块分别进行设计,在芯片器件选择上以低功耗为主,降低产品的功耗。本文设计的无线车载刷卡终端实现了多种非接触式IC卡的刷卡消费,带有显示和语音提示,脱机状态消费流水能够保存本地,采用当前流行的WIFI技术与一卡通管理系统进行通信,当汽车进入无线WIFI覆盖区域内,保存在无线车载刷卡终端的流水记录上传到一卡通管理平台,并从一卡通管理系统下载黑名单,防止挂失卡进行非法消费。本文从车载刷卡终端的研究背景和意义出发,介绍了产品设计的意义,然后对射频技术产品进行了简单介绍。根据本设计产品需求对系统的硬件和软件分别进行了设计,完成了一款以RFID技术和WIFI通信技术为核心的无线车载刷卡终端。之后对设计的无线车载刷卡终端进行了整体测试,测试表明无线车载机终端能够实现脱机刷卡消费和流水保存功能,并且连入一卡通管理系统后能够流水上传和黑名单下载等功能,产品能够正常、稳定工作,达到了预期功能,满足使用需求。最后对本设计中存在的不足做出总结,对未来产品的改良升级提出一些建议。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U495;TH692
【部分图文】：
极高频(2.4GHz)等技术。通常情况下，RFID 的应用系统主要由读写器和 RFID 卡两部分组成，如图1-1 所示。射频读写器一般与计算机终端相连接，对进入射频场的 RFID 卡实现
本章介绍了系统的总体设计，系统的总体设计分为系统的硬总体软件总体设计。首先介绍了系统的设计目标和功能需求，只有明确功能需求，产品才能顺利进行研发设计。然后给出了硬件和软件的与总体设计方案。1 系统设计目标本文以设计实现一款无线车载刷卡终端为目标，将设计完成的无端安装在车辆上，用于刷卡购票。本无线车载刷卡终端可以识别多片，使用时可以事先设置好线路的票价和不同卡类的折扣，以及不卡的次数，乘客通过刷卡购票乘车。刷卡产生的脱机消费数据存储在入一卡通管理系统时，通过无线 WIFI 把机内的消费数据传输到服还可以从一卡通管理平台下载存储黑名单，防止挂失卡片非正常使的网络拓扑图如图 2-1 所示：
用按键能对无线车载刷卡机终端进行各种操作设置，按键键盘同样独立于主外，通过接口与主板连接。显示模块采用的是 LED 数码管显示，采用前后显示屏，用于显示各种信息，显示模块驱动芯片工作电压为 5V，微控制器的输出为3.3V，所以微控制器要想控制显示屏正常工作需要一个电平转换电语音模块采用 SPI 接口方式与微处理器连接，用于语音提示各种信息，在喇微控制器之间加一个功率放大电路可以使喇叭语音播放质量更高。存储模块的是 SPI 接方式与微处理器连接，用来保存一些参数的配置、黑名单、消费记录等。实时时钟模块同样采用 SPI 接口方式与微处理器连接，用来为系统准确的时间。读卡器模块采用并行接线方式与微控制器相连，用于对 IC 卡读写操作。为了实现低功耗，电子器件选择时尽量选择低功耗芯片。考虑到车载刷卡机通信方式的灵活性设计了 WIFI 通信和 485 通信作为通信模块WIFI 通信作为主通信方式，当 WIFI 通信出现故障或模块损坏时，485 作为通信方式，两个模块使用串口 UART 接口连接方式与微控制器相连，用于车载刷卡机上传和接收数据。根据上面的分析和设计，硬件系统总体框架设计如图 2-2 所示：
【相似文献】
本文编号：2853767
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用按键能对无线车载刷卡机终端进行各种操作设置，按键键盘同样独立于主外，通过接口与主板连接。显示模块采用的是 LED 数码管显示，采用前后显示屏，用于显示各种信息，显示模块驱动芯片工作电压为 5V，微控制器的输出为3.3V，所以微控制器要想控制显示屏正常工作需要一个电平转换电语音模块采用 SPI 接口方式与微处理器连接，用于语音提示各种信息，在喇微控制器之间加一个功率放大电路可以使喇叭语音播放质量更高。存储模块的是 SPI 接方式与微处理器连接，用来保存一些参数的配置、黑名单、消费记录等。实时时钟模块同样采用 SPI 接口方式与微处理器连接，用来为系统准确的时间。读卡器模块采用并行接线方式与微控制器相连，用于对 IC 卡读写操作。为了实现低功耗，电子器件选择时尽量选择低功耗芯片。考虑到车载刷卡机通信方式的灵活性设计了 WIFI 通信和 485 通信作为通信模块WIFI 通信作为主通信方式，当 WIFI 通信出现故障或模块损坏时，485 作为通信方式，两个模块使用串口 UART 接口连接方式与微控制器相连，用于车载刷卡机上传和接收数据。根据上面的分析和设计，硬件系统总体框架设计如图 2-2 所示：
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本文编号：2853767
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