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第 24 卷第 2 期广东教育学院学报 2004 年 5 月
Vol. 24 No. 2 Journal of Guangdong Education Institute May 2004
基于非接触式 IC 卡收费机的设计
邬依林1 ,刘少君2
(1. 广东教育学院计算机科学系, 广东广州 510310 ;
2. 华南理工大学自动化学院,广东广州 510641)
摘要:根据功能要求,对非接触式 IC 卡收费机的硬件结构进行了设计. 软件方
面给出了收费机软件设计的思想, 画出其软件设计的程序流程图, 结合芯片
DS12C887 的特点,运用中间缓存法达到了收费机抗干扰的目的.
关键词:非接触式 IC 卡;收费机;DS12C887
中图分类号: TP 273. 5 文献标识码:A 文章编号:1007 - 8754(2004) 02 - 0109 - 04
随着科学技术的不断发展,特别是 IC 卡技术的日新月异,接触式 IC 卡应用系统已从其辉
煌顶峰逐步走了下来,取而代之是非接触式 IC 卡应用系统. 非接触式 IC 卡(又称射频卡) 是近
几年发展起来的新技术,它成功地结合了射频识别技术和 IC 卡技术,解决了卡中无源和免接
触读写这一难题,是电子领域的一大突破. 非接触式 IC 卡应用产品与接触式 IC 卡比较具有防
水、防尘、无外露读写器件、无机械磨损、防伪性能强、使用寿命长等诸多优势. 采用非接触式储
值 IC 卡收费系统,不但极大地减轻结算的难度,统计及时准确,而且有外形美观、携带方便、可
重复充值和能记名挂失的优点,是消费管理现代化的标志.
1 非接触式 IC 卡简介
非接触 IC 卡又称射频卡,是世界上近几年发展起来的一项新技术,也是射频识别技术和
IC 卡技术有机结合的产物. 非接触 IC 卡与条码卡、磁卡以及接触式 IC 卡比较具有高安全性、
高可靠性、使用方便快捷且寿命长等特点. 本系统中非接触式 IC 卡选用 PHIL IPHS 公司的
Mifare one 卡,其工作频率为 13. 6MHz ,存储量为 1 K 字节,共 16 个扇区,每个扇区 4 个块,每
个块有 16 个字节. 每个扇区可设有不同的管理密钥(由用户自己设定) ,因此每个扇区相互独
立,可实现一卡多用[1 ] .
非接触式 IC 卡给用户带来了方便,但也同时带来了不利的一面,那就是其写操作的稳定
性不太好. 接触式 IC 卡消费时,它必须插入一个插孔中,IC 卡在插孔中时完成收费操作,这保
证了收费过程的稳定性,而非接触式 IC 卡,它不需要插入一个插孔中,这给用户带来方便,例
如用户不必从包中拿出 IC 卡,就可以直接打卡消费,但这也给收费操作的稳定性带来了一些
负面的影响. 因非接触式 IC 卡中的存储器是 EEPROM ,对其写入数据的时间相对而言较长,
一般为 10ms 左右,若收费时,非接触式 IC 卡很快从收费机前面一晃而过,就比较容易导致对
IC 卡写入数据操作的失败,从而带来收费金额的差错. 若收费操作中收费金额出现差错,这对
于收费系统而言是致命的.
2 收费机的硬件设计
本收费机的功能有:一个交互式的按键和 12 位的数码管,消费金额和剩余金