学生自主实验室门禁系统设计2四川理工学院本科毕业设计目录第1章非接触式IC卡 (1)1.1 非接触式IC卡的特点 (1)1.2 非接触式IC卡的种类 (2)1.3 非接触式IC卡的关键技术 (2)1.4非接触式IC卡的发展趋势 (3)第2章非接触式IC卡技术 (5)2.1 射频识别技术 (5)2.2 非接触式IC卡射频技术的发展 (7)第3章 MIFARE技术 (9)3.1 MIFARE 1非接触式IC卡特点 (9)3.2 MIFARE 1非接触式IC卡功能 (10)3.3 非接触IC卡MFCM200读写器 (11)第4章非接触式IC卡读卡器的硬件设计 (16)4.1 非接触式IC卡读卡器结构框图 (16)4.2 非接触式IC卡读卡器单片机的选择 (16)4.3 RS232通信电路选择与设计 (18)4.4 MFM200接口电路设计 (19)4.5 蜂鸣器驱动电路设计 (22)4.6 LED状态显示电路设计 (23)4.7 天线设计 (24)4.8 电源供应电路设计 (26)第五章非接触式IC卡读卡器的软件设计 (27)5.1 MFCM200对IC卡的操作流程 (28)5.2 ＭFＣＭ２００的指令和软件设计 (28)致谢 (32)参考文献 (32)李海超学生自主实验室门禁系统设计学生自主实验室门禁系统设计摘要：非接触式IC 卡又称感应IC卡、射频IC卡。
是最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术与IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。
具有操作快捷、抗干扰性强、工作距离远、安全性高、便于“一卡多用”等特点，在自动收费、身份识别和电子钱包等领域具有接触式IC卡所无法比拟的优越性，具有广阔的市场前景。
非接触式IC卡读卡器是非接触式IC卡应用系统的关键设备之一。
基于实际应用项目的需要，本课题开发了一种读写距离为25MM的非接触式IC卡读卡器。
本论文首先对非接触式IC卡进行了概述，介绍了其特点、种类、关键技术等。
并介绍了非接触式IC卡的技术：射频识别技术。
对目前国际上具有代表性的两大非接触式IC卡技术：LEGIC技术和MIFARE技术进行对比。
基于MIFARE 技术并重点介绍了Philips公司的MIFARE 1非接触IC卡的读写器芯片MCM200的主要特性、引脚功能、内部的物理功能寄存器和基本指令集。
在此基础上，论文详细地阐述了非接触式IC卡读卡器的硬件和软件设计，给出了每一部分的实际电路图和应用程序。
读卡器的硬件设计包括电源供应电路、LED状态显示电路、蜂鸣器驱动电路、RS232通信电路、MCU的连接、MFCM200接口电路和读卡器天线这几部分的设计，以及MFCM200与MCU接口电路设计、与电源接口电路设计和与天线射频接口电路设计三个部分。
论文介绍了电路的详细设计过程。
软件主要对MFCM200的应用程序的设计。
关键词：IC卡；非接触；射频识别；读卡器四川理工学院本科毕业设计Non-contact IC card, also known as sensor IC card, IC card RF. In recent years developed a new technology, it will be the success of radio frequency identification technology and IC card technology together to solve the passive (passive card) and free access to this difficult problem, the field of electronic devices is a major breakthrough. Operation with fast, strong anti-interference, distance work, safe, easy, "a multi-purpose card" and so on, in the automatic toll collection, identification and electronic purse and other fields of contactless IC card can not match the superiority of have broad market prospects. Non-contact IC card reader non-contact IC card application system, one of the key equipment. Based on the practical application of the project, this issue has developed a range of reading and writing 25MM non-contact IC card reader.In this paper, first non-contact IC card are summarized on the characteristics of the types of key technology. And introduced the non-contact IC card technology: radio frequency identification technology. The current representative of the international community the two non-contact IC card technology: LEGIC technology and contrast MIFARE technology. Based on the MIFARE technology and focuses on the Philips company's Mifare 1 Non-contact IC card reader of the main features of the chip MCM200, pin functions, internal registers and the physical functions of the basic instruction set. On this basis, the paperdetailed the non-contact IC card reader hardware and software design, are given for each part of the actual circuit and applications. Reader hardware design, including power supply circuit, LED status display circuit, buzzer driver circuit, RS232 communication circuit, MCU connection, MFCM200 reader antenna interface circuit and the design of these parts, as well as with the MCU interface circuit MFCM200 design, and Power Interface Circuit Design and RF antenna interface circuit design is in three parts. This paper introduces in detail the circuit design process. MFCM200 software applications on the design.Keywords: IC card, non-contact, radio frequency identification, card reader李海超学生自主实验室门禁系统设计第1章非接触式IC卡1.1 非接触式IC卡的特点非接触式IC卡无机械触点，通过无线方式与读写设备进行通讯，与接触式IC卡相比具有以下特点：（1）操作快捷：卡与读卡器之间为无线通讯，使用时无需插拔卡及固定方向。
操作时，卡可以放在钱包、衣服口袋或公文包中无需拿出，大大提高了使用速度。
同时，由于卡与读卡器进行通讯时的载波频率较高，卡内芯片可以工作在较高的系统时钟下，使二者的通信速率很高。
（2）高抗干扰性：非接触式IC卡具有防冲突机制，在多张卡片同时进入读卡器工作范围时能够防止卡片之间出现数据干扰，允许多张卡片同时操作，相对接触式IC卡增加了“并行”处理能力。
（3）配合具体应用具有多种工作距离：非接触式IC卡中既有作用距离为几米、可用于高速公路收费系统中的远距离卡，又有作用距离为几厘米、可用于电子钱包的近距离卡，使得系统配置灵活多样。
（4）高可靠性：非接触式IC卡与读卡器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障，同时无需担心由于触点损坏或脱落而导致卡片失效，提高了应用的可靠性及设备和卡的寿命。
而且由于无线电波不会受尘土、潮气和震动的干扰，使得非接触式IC卡可应用在恶劣的环境。
同时，由于读卡器可以置于障碍物的后面而不影响它与卡的通讯，可以防止在接触式IC卡的使用中对读卡器进行恶意破坏现象的出现。
（5）可适合于多种应用：非接触式IC卡的存储结构的特点使其可以一卡多用，能用于不同的系统，用户可以根据不同的应用设置不同的密码和访问条件。
（6）高安全性：非接触式IC卡的序列号是唯一的，制造商在产品出厂前将此序列号固化于卡内芯片中，不可再更改，使用时非接触式IC卡于读卡器要进行三次相互认证，而且通讯过程中所有的数据都加密，卡内各个扇区都有自己的四川理工学院本科毕业设计操作密码和访问条件。
1.2 非接触式IC卡的种类非接触式IC卡的种类繁多，按照卡内集成电路的不同可分为：存储器卡－卡中的集成电路具有加密逻辑和EEPROM；CPU卡－卡中的集成电路包括中央处理器、EEPROM、随机存储器RAM以及固化在只读存储器ROM中的片内操作系统COS，有的卡内芯片还集成了密码运算协处理器CAU以提高安全性和工作速度。
按照工作频率可分为：低频卡－卡与读卡器间通信使用的频段为低频段，如125KHz；高频卡－卡与读卡器间通信使用的频段为高频段，如13.56MH915MHz、2.45GHz等。