基于STC12C2052單片機(jī)的串口ID讀卡器設(shè)計(jì)

　　接收回路首先采用一個(gè)二極管檢波電路進(jìn)行包絡(luò)檢波，選擇適當(dāng)?shù)腞C和二極管可使傳輸系數(shù)接近為1，防止隋性失真的產(chǎn)生，包絡(luò)檢波器的輸出波形與調(diào)幅波包絡(luò)線基本一致[3]。再通過運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，以便通過比較器使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，最終完成ASK的解調(diào)輸出。

　　主控模塊

　　主控模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行解碼，同時(shí)將得到的卡號(hào)數(shù)據(jù)通過UART向PC機(jī)傳輸。本設(shè)計(jì)采用STC12C2052單片機(jī)作為主控芯片，該單片機(jī)成本低，同時(shí)兼容8051單片機(jī)內(nèi)核，具有運(yùn)算速度高，功耗低，內(nèi)部具有UART模塊，可直接與PC通信，滿足本設(shè)計(jì)要求[5]。MCU部分電路圖見圖3。

　　解調(diào)電路輸出的已調(diào)數(shù)字信號(hào)從單片機(jī)P3.2引腳輸入，P3.2是外部中斷INT0輸入引腳，設(shè)置INT0為下降沿中斷。當(dāng)接收到已調(diào)信號(hào)時(shí)，觸發(fā)中斷，同時(shí)打開定時(shí)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，在下一中斷到來時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行判斷。采用外部16MHz晶振，R15與C17構(gòu)成了復(fù)位電路;P3.0和P3.1作為UART的RX和TX引腳，構(gòu)成人機(jī)交互接口。P1.4 、P1.3分別作為指示燈、蜂鳴器的輸出引腳，平時(shí)燈一直為亮，在剛通電與讀到卡時(shí)，會(huì)閃一下，同時(shí)蜂鳴器也會(huì)響一下作為警示。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)流程圖如圖4所示。系統(tǒng)上電后首先進(jìn)行一系列設(shè)置，包括UART波特率、定時(shí)器計(jì)數(shù)方式和計(jì)數(shù)時(shí)鐘選擇、外部下降沿中斷觸發(fā)式的設(shè)置等，設(shè)置完成后會(huì)響一聲作為提示。然后進(jìn)行曼徹斯特解碼和奇偶校驗(yàn)，當(dāng)奇偶校驗(yàn)正確之后，將收到的32位卡號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為10位ASCII碼，單片機(jī)會(huì)將這10位ASCII碼送入串口數(shù)據(jù)寄存器中，通過TXD引腳送給PC。通過設(shè)置單片機(jī)內(nèi)部寄存器TM0D可以得到需要的波特率。

　　結(jié)語

　　本讀卡器設(shè)計(jì)具有電路簡單，成本低，靈敏度高，讀取效率高的特點(diǎn);在軟件上對(duì)曼徹斯特碼進(jìn)行同步解碼，讀卡速度比較快，由于對(duì)載波頻率的變化不敏感，故讀卡成功率非常高;同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)波特率從1200～115200的設(shè)置。實(shí)際應(yīng)用表明讀取距離可達(dá)到7cm左右。

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