iic讀卡器設計

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1、IC卡讀寫器目錄1設計目地和要求11.1設計目地11.2設計要求12硬件設計22.1硬件選擇和總體系統(tǒng)框圖22.24x4矩陣鍵盤電路22.3數(shù)碼管動態(tài)、靜態(tài)顯示電路3資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途2.4數(shù)據(jù)儲存電路43軟件設計73.1軟件總體流程73.2I2C器件地讀寫83.3反轉(zhuǎn)法讀鍵值93.4數(shù)碼管掃描顯示104軟硬件調(diào)試12資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途4.1軟硬件協(xié)同調(diào)試125實習心得13參考文獻15附錄16IIC卡讀寫器1設計目地和要求1.1設計目地本課題地主要內(nèi)容是采用51系列微控制器實現(xiàn)IC讀寫器地設計,通過這個實習,增強C語言程序設能力,同時加強對51系列微控制器

2、及相關(guān)知識理論地使用,熟練掌握51系列微控制器地編程、調(diào)試和應用系統(tǒng)地開發(fā)以及相關(guān)芯片總線協(xié)議地使用.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途1.2設計要求1、密碼存儲在I2C器件AT24C02中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)掉電不丟失.2、系統(tǒng)在上電后四個數(shù)碼管均顯示“—”地初始化狀態(tài).3、實現(xiàn)數(shù)字鍵0-9和相關(guān)功能鍵地設計,4、四個功能鍵地說明：（1）輸入鍵：按下此鍵時,四個數(shù)碼管空白顯示（全黑）,每輸入一個數(shù)字就在數(shù)碼管上顯示出來.（2）讀出鍵：按下此鍵后,讀出24c02地數(shù)據(jù),并顯示在四個數(shù)碼管上.（3）復位鍵：在按下輸入鍵之后,輸入4個數(shù)字后,可以選擇該鍵表示放棄輸入不儲存,或者選擇儲存鍵.（4）儲

3、存鍵：當輸入修改地數(shù)字后,按下此鍵,將修改地數(shù)據(jù)進行存儲并同時回到初始狀態(tài),顯示“—”.第34頁共29頁IC卡讀寫器2硬件設計2.1硬件選擇和總體系統(tǒng)框圖本設計采用STC89C52微控制器,用24C02作為存儲密碼地芯片,實現(xiàn)儲存數(shù)據(jù)斷電不丟失,采用4X4矩陣鍵盤輸入,四位共陽數(shù)碼管動態(tài)顯示密碼.管腳連接如圖2.1所示.圖中省略時鐘電路和電源電路.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途4位數(shù)碼管P0/P3STC89C52RCP2INT0/INT1資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途4x4矩陣鍵盤IIC儲存器AT24C02圖2.1總體系統(tǒng)框圖2.24X4矩陣鍵盤電路矩陣鍵盤又稱行列式鍵盤.用I/

4、O口線組成行列結(jié)構(gòu),按鍵設置在行列交點上.N條口線最多可構(gòu)造N2個按鍵.4X4地行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成16個鍵地鍵盤,如圖2.2所示.無按鍵時各行各列彼此相交而不相連.由行列線地電平狀態(tài)可以識別唯一與之相連地按鍵,此過程成為讀鍵值.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途第34頁共29頁IC卡讀寫器圖2.24x4矩陣鍵盤鍵盤讀鍵采用反轉(zhuǎn)讀鍵法.第一步：先置行線P2.0~P2.3為輸入線,列線P2.4~P2.7為輸出線,且輸出為0.相應地P2口寫為0FH.若讀入低4位地數(shù)據(jù)為F,則表明有鍵按下,保存低4位數(shù)據(jù).低4位中電平0地位置對應地是被按下鍵地行位置.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途第二步：設置輸

5、入輸出口對換,行線P2.0~P2.3為輸出線,且輸出為0,列線P2.4~P2.7為輸入線,I/O口編程數(shù)據(jù)為F0H.若讀入高4位數(shù)據(jù)不等于F,則認為有鍵按下.讀入高4位數(shù)據(jù)中為0地位為列位置.保存高4位數(shù)據(jù),將兩次所讀數(shù)值按位或運算一次,便得按鍵值.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途2.3數(shù)碼管顯示電路設計中顯示4位數(shù)據(jù)時,采用數(shù)碼管動態(tài)顯示方式,它既滿足4個數(shù)碼管地顯示要求,又節(jié)省了單片機地I/O管腳資源,只使用12條I/O口線.4個數(shù)碼管共用一個I/O口P0,如圖2.3所示,在每個瞬間,數(shù)碼管段碼相同.要達到多位顯示地目地,就要在每一瞬間只有一位共陽端有效,即只選通一位數(shù)碼管.段

6、碼由共用I/O口送來,各位數(shù)碼管依次輪流選通,使每位顯示該位地字符,并保持一段時間,以適應視覺暫留地效果.然后關(guān)閉該位數(shù)碼管,防止“殘影”現(xiàn)象.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途在顯示初始狀態(tài)“—”時,四位數(shù)碼管為靜態(tài)顯示,所有數(shù)碼顯示相同.第34頁共29頁IC卡讀寫器圖2.3數(shù)碼管顯示電路2.4數(shù)據(jù)存儲電路2.4.1I2C總線協(xié)議I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構(gòu)成地串行t通信總線,可發(fā)送和接收數(shù)據(jù).在微控制器與IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送,在信息地傳輸過程中,I2C總線上并接地每一模塊電路既是主控器（或被控器）,又是發(fā)送器（或接收器）,這取決于它所要完成地功能.資料

7、個人收集整理，勿做商業(yè)用途I2C總線基本狀態(tài)如圖2.4：1）總線空閑（A）數(shù)據(jù)線和時鐘線同時為高電平.2）啟動數(shù)據(jù)傳輸（B）時鐘（SCL）為高電平時,SDA從高電平變?yōu)榈碗娖奖硎酒鹗紬l件產(chǎn)生.起始條件必須先于所有地命令產(chǎn)生.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途第34頁共29頁IC卡讀寫器3）停止數(shù)據(jù)傳輸（C）時鐘（SCL）為高電平時,SDA從低電平變?yōu)楦唠娖奖硎就Ｖ箺l件產(chǎn)生.所有操作都必須以停止條件結(jié)束.資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途4）數(shù)據(jù)傳送/數(shù)據(jù)有效（D）數(shù)據(jù)線地狀態(tài)表明數(shù)據(jù)何時