非接觸公交IC卡讀寫器的應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　鍵盤掃描采用反轉(zhuǎn)法讀鍵：先從P2口的高4位輸出零電平，從P2口的低4位讀取鍵盤狀態(tài)；再從P2口的低4位輸出零電平，從P2口的高4位讀取鍵盤狀態(tài)，將兩次讀取的結(jié)果組合起來就可以得到當(dāng)前按鍵的特征碼（見程序中TABLE表）。有了這張表就可以編程，將它們轉(zhuǎn)換成順序碼。用當(dāng)前讀得的特征碼來順序查表，用一單元記錄查找次數(shù)。當(dāng)在表中查到有該特征碼時(shí)，它的位置（即查找次數(shù)）就是對應(yīng)的順序碼。對應(yīng)的鍵盤查鍵程序如下：

KEY: MOV P2,#0FH ；用反轉(zhuǎn)法查鍵
MOV A,P2
ANL A,#0FH
MOV B,A
MOV P2,#0F0H
MOV A,P2
ANL A,#0F0H
ORL A,B
CJNE A,#0FFH,KEY1
RET ；無鍵按下
KEY1: MOV B,A ；有鍵按下，存鍵碼
MOV DPTR,#TABLE
MOV R3,#0FFH ；存順序碼單元初始化
KEY2: INC R3
MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,B,KEY3 ；判鍵碼，求順序碼
MOV A,R3 ；若找到鍵碼，存順序碼
RET
KEY3: CJNE A,#0FFH,KEY2；判是否查完
RET ；已查完，鍵碼未找到，以無按鍵處理
TABLE: DB 77H,7BH,0BBH ；按鍵特征碼表
DB 0DBH,7DH,0BDH
DB 0DDH,7EH,0BEH
DB 0DEH,0B7H,0D7H
DB 0EEH,0EDH,0EBH
DB 0E7H,0C7H,0FFH

3.顯示程序

　　根據(jù)圖1，在顯示電路中，用P1口的3根I/O口線（P1.0、P1.1、P1.2）分別提供時(shí)鐘信號（CLK）、串行數(shù)據(jù)（DA）和使能信號（EN）。MC14499每一次可接收20位串行輸入數(shù)據(jù)，前4位用于控制數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)顯示，后16位是4個(gè)數(shù)碼管的BCD碼輸入數(shù)據(jù)。在每幀數(shù)據(jù)傳送之前，必須將EN置0；然后傳送20位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完后，再將EN置1。顯示程序如下：

DISP: CLR P1.0 ； 清CLK
CLR P1.2 ；清EN
MOV R2,#04 ；置傳送位數(shù)
MOV A,#00
LCALL W14499 ；調(diào)送數(shù)顯示
MOV A,@R1 ；讀要顯示的數(shù)
MOV R2,#08 ；置傳送位數(shù)
LCALL W14499
INC R1
MOV A,@R1
MOV R2,#08 ； 置傳送位數(shù)
LCALL W14499
SETB P1.2 ；置EN位
RET
W14499: SETB P1.0 ； 清CLK
RLC A ；準(zhǔn)備逐位送數(shù)顯示
MOV P1.1,C ； 將數(shù)移入DA
CLR P1.0 ； 清CLK
DJNZ R2,W14499
RET

4.串行E2PROM讀寫程序

　　24C64為I2C總線的E2PROM。SCL為400kHz時(shí)鐘線，SDA為雙向數(shù)據(jù)線，A2、A1、A0三位為片選地址，即I2C總線上最多可并聯(lián)8個(gè)串行E2PROM芯片。對E2PROM的操作方式由讀寫控制命令字決定，如圖4所示。其中1010為4位讀寫控制碼，R/W為讀寫控制位：0為寫操作，1為讀操作。所以結(jié)合圖1可知A2H為寫控制命令字，A3H為讀控制命令字。
　

　　對存儲器寫操作，首先，單片機(jī)向24C64發(fā)一個(gè)START命令，產(chǎn)生開始條件。然后，發(fā)寫命令控制字（如A2H）。當(dāng)24C64接到命令后，進(jìn)入一個(gè)寫周期，再由單片機(jī)發(fā)送存儲地址，即確定數(shù)據(jù)寫入到存儲器的哪個(gè)地址，隨后，單片機(jī)將要存儲的數(shù)據(jù)送入到SDA數(shù)據(jù)線上。寫周期結(jié)束時(shí)，單片機(jī)再發(fā)一停止位（STOP）。

　　對存儲器讀操作，首先，單片機(jī)向24C64發(fā)一個(gè)START命令，產(chǎn)生開始條件。然后發(fā)寫命令控制字（如A2H）。當(dāng)24C64接到命令后，進(jìn)入一個(gè)寫周期，再由單片機(jī)發(fā)送存儲地址。存儲地址發(fā)送成功后，單片機(jī)又向24C64發(fā)一個(gè)START命令，產(chǎn)生開始條件，然后發(fā)讀命令控制字（A3H）。當(dāng)24C64接到命令后，進(jìn)入一個(gè)讀周期，單片機(jī)從SDA數(shù)據(jù)線上讀出指定存儲地址中的數(shù)據(jù)。讀周期結(jié)束時(shí)，單片機(jī)再發(fā)一停止位（STOP）。（程序略）

　　值得注意的是，對存儲器操作時(shí)，每讀寫一個(gè)字節(jié)，單片機(jī)必須送一個(gè)應(yīng)答位（ACK），釋放一下SDA數(shù)據(jù)線，以便存儲器能繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。

5.通信程序

　　在讀寫器中，單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信主要由TC232來實(shí)現(xiàn)TTL電平（0～5V）與RS232電平（+10～－10V）的轉(zhuǎn)換（電路見圖1），以完成售卡機(jī)保存的售卡記錄的傳送。通信格式設(shè)置為：采用串行工作方式1，波特率為9600baud， 1個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，采取和校驗(yàn)方式。讀寫器中，單片機(jī)程序可采用C語言進(jìn)行編程。C語言有功能豐富的庫函數(shù)，運(yùn)算速度快、編譯效率高、可移植性好、軟件的可讀性強(qiáng)，便于改進(jìn)和擴(kuò)充（程序略）。

　　為提高在公交系統(tǒng)的適應(yīng)能力，包括用戶的各類特殊要求，抗干擾，抗惡劣環(huán)境，除硬件上采用監(jiān)控電路外，在軟件上還采取了指令冗余和軟件陷阱。