隨著科技的發(fā)展,電子設備在日常生活中越來越普遍,為人們提供了許多便利。射頻技術的出現(xiàn)使電子消費終端變的在日常生活中隨處可見,電子消費終端的使用減少了現(xiàn)金的流通,為支付提高了效率,同時還可以預防疾病的傳染。車載刷卡消費終端是專門為人們出行乘車設計的消費終端,乘客只需要通過一張非接觸式IC卡就可以實現(xiàn)乘車購票,為人們出行乘車帶來極大方便。但是現(xiàn)在市場上常見的車載刷卡消費終端存在支持的卡片種類單一、通訊復雜、功耗高等缺點。本文針對當前市場上車載刷卡終端存在的不足,設計了一款無線車載刷卡消費終端。本文設計的無線車載刷卡終端采用的是Microchip公司設計生產(chǎn)的PIC18F87J11微控制器作為硬件核心。對產(chǎn)品的硬件模塊分別進行設計,在芯片器件選擇上以低功耗為主,降低產(chǎn)品的功耗。本文設計的無線車載刷卡終端實現(xiàn)了多種非接觸式IC卡的刷卡消費,帶有顯示和語音提示,脫機狀態(tài)消費流水能夠保存本地,采用當前流行的WIFI技術與一卡通管理系統(tǒng)進行通信,當汽車進入無線WIFI覆蓋區(qū)域內(nèi),保存在無線車載刷卡終端的流水記錄上傳到一卡通管理平臺,并從一卡通管理系統(tǒng)下載黑名單,防止掛失卡進行非法消費。本文從車載刷卡終端的研究背景和意義出發(fā),介紹了產(chǎn)品設計的意義,然后對射頻技術產(chǎn)品進行了簡單介紹。根據(jù)本設計產(chǎn)品需求對系統(tǒng)的硬件和軟件分別進行了設計,完成了一款以RFID技術和WIFI通信技術為核心的無線車載刷卡終端。之后對設計的無線車載刷卡終端進行了整體測試,測試表明無線車載機終端能夠?qū)崿F(xiàn)脫機刷卡消費和流水保存功能,并且連入一卡通管理系統(tǒng)后能夠流水上傳和黑名單下載等功能,產(chǎn)品能夠正常、穩(wěn)定工作,達到了預期功能,滿足使用需求。最后對本設計中存在的不足做出總結(jié),對未來產(chǎn)品的改良升級提出一些建議。
【學位單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U495;TH692
【部分圖文】：

極高頻(2.4GHz)等技術。通常情況下，RFID 的應用系統(tǒng)主要由讀寫器和 RFID 卡兩部分組成，如圖1-1 所示。射頻讀寫器一般與計算機終端相連接，對進入射頻場的 RFID 卡實現(xiàn)

本章介紹了系統(tǒng)的總體設計，系統(tǒng)的總體設計分為系統(tǒng)的硬總體軟件總體設計。首先介紹了系統(tǒng)的設計目標和功能需求，只有明確功能需求，產(chǎn)品才能順利進行研發(fā)設計。然后給出了硬件和軟件的與總體設計方案。1 系統(tǒng)設計目標本文以設計實現(xiàn)一款無線車載刷卡終端為目標，將設計完成的無端安裝在車輛上，用于刷卡購票。本無線車載刷卡終端可以識別多片，使用時可以事先設置好線路的票價和不同卡類的折扣，以及不卡的次數(shù)，乘客通過刷卡購票乘車。刷卡產(chǎn)生的脫機消費數(shù)據(jù)存儲在入一卡通管理系統(tǒng)時，通過無線 WIFI 把機內(nèi)的消費數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒�可以從一卡通管理平臺下載存儲黑名單，防止掛失卡片非正常使的網(wǎng)絡拓撲圖如圖 2-1 所示：

用按鍵能對無線車載刷卡機終端進行各種操作設置，按鍵鍵盤同樣獨立于主外，通過接口與主板連接。顯示模塊采用的是 LED 數(shù)碼管顯示，采用前后顯示屏，用于顯示各種信息，顯示模塊驅(qū)動芯片工作電壓為 5V，微控制器的輸出為3.3V，所以微控制器要想控制顯示屏正常工作需要一個電平轉(zhuǎn)換電語音模塊采用 SPI 接口方式與微處理器連接，用于語音提示各種信息，在喇微控制器之間加一個功率放大電路可以使喇叭語音播放質(zhì)量更高。存儲模塊的是 SPI 接方式與微處理器連接，用來保存一些參數(shù)的配置、黑名單、消費記錄等。實時時鐘模塊同樣采用 SPI 接口方式與微處理器連接，用來為系統(tǒng)準確的時間。讀卡器模塊采用并行接線方式與微控制器相連，用于對 IC 卡讀寫操作。為了實現(xiàn)低功耗，電子器件選擇時盡量選擇低功耗芯片�？紤]到車載刷卡機通信方式的靈活性設計了 WIFI 通信和 485 通信作為通信模塊WIFI 通信作為主通信方式，當 WIFI 通信出現(xiàn)故障或模塊損壞時，485 作為通信方式，兩個模塊使用串口 UART 接口連接方式與微控制器相連，用于車載刷卡機上傳和接收數(shù)據(jù)。根據(jù)上面的分析和設計，硬件系統(tǒng)總體框架設計如圖 2-2 所示：
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本文編號：2853767