本文關(guān)鍵詞：基于GMR傳感器的三磁道磁卡閱讀器設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁卡閱讀器是用讀頭進(jìn)行磁卡信息讀取的一種裝置,具有實(shí)用、快捷、方便、可靠性高等特點(diǎn),在各個領(lǐng)域如郵電、金融、交通等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域?qū)Υ趴ㄩ喿x器的要求,降低誤碼率,解決用戶刷卡速度不一造成峰值輸出差異的問題,設(shè)計方便可靠的磁卡閱讀系統(tǒng)具有重要意義。本文基于巨磁電阻(GMR)傳感器磁頭,提出了一種新型的三磁道磁卡閱讀器的設(shè)計方案。磁卡閱讀器的硬件主要由數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊、解碼模塊和主控MCU模塊組成。該設(shè)計的核心是磁卡信息采集模塊,采用東方微磁科技有限公司生產(chǎn)的GMR梯度傳感器晶粒進(jìn)行COB封裝后放大濾波處理制作成傳感器磁頭。該磁頭體積小、靈敏度高、壽命長,輸出信號強(qiáng)度只與磁頭貼近磁卡的距離有關(guān),與刷卡速度無關(guān)。輸出信號在主控STM32芯片中完成對信號的存儲,分析處理計算,并將磁卡包含基本信息恢復(fù)后通過上位機(jī)顯示出來。簡化了匹配電路設(shè)計與解碼難度,提高了系統(tǒng)性能。最后,文中對GMR磁頭輸出信號進(jìn)行分析比較,并對銀行卡、會員卡等多種磁卡進(jìn)行刷卡驗證。經(jīng)試驗表明:GMR磁頭可替代傳統(tǒng)TFI磁頭,該磁卡閱讀系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,能正確輸出磁卡原來序列,效果良好。最后,系統(tǒng)并針對該新型磁卡閱讀系統(tǒng)提出了改進(jìn)改良設(shè)計方案,為以后該閱讀系統(tǒng)大量應(yīng)用并進(jìn)投入市場和實(shí)現(xiàn)更多功能打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：GMR傳感器磁頭 STM32 解碼電路
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN873;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 本課題研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2 磁卡背景10-14
• 1.2.1 磁條卡10-11
• 1.2.2 磁卡磁道11-13
• 1.2.3 金融IC卡與磁卡13-14
• 1.3 磁卡閱讀器14-15
• 1.4 本課題研究的目的和意義15
• 1.5 論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容15-17
• 2 GMR磁頭17-24
• 2.1 閱讀器磁頭類型17
• 2.2 GMR傳感器發(fā)展過程17-18
• 2.3 GMR傳感器18-21
• 2.3.1 惠斯通電橋結(jié)構(gòu)傳感器18-19
• 2.3.2 半橋梯度傳感器19-21
• 2.4 GMR磁頭的制作21-23
• 2.4.1 板上芯片封裝21
• 2.4.2 GMR磁頭的制作21-22
• 2.4.3 COB工藝成品率測試22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計24-35
• 3.1 電源模塊25-27
• 3.2 磁頭信號調(diào)理電路27-28
• 3.3 解碼模塊28-31
• 3.3.1 解碼芯片28-30
• 3.3.2 解碼電路30-31
• 3.4 單片機(jī)模塊31-33
• 3.4.1 單片機(jī)選擇31-32
• 3.4.2 串口通信32-33
• 3.4.3 RS232電平轉(zhuǎn)換芯片33
• 3.5 PCB的制作及調(diào)試33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 4 軟件設(shè)計方案35-46
• 4.1 軟件設(shè)計整體框架35-36
• 4.2 磁道的數(shù)據(jù)內(nèi)容36-39
• 4.3 F/2F編碼39-41
• 4.3.1 編碼方式39-40
• 4.3.2 F/2F原理40-41
• 4.4 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計方案41-42
• 4.5 相應(yīng)系統(tǒng)配置42-43
• 4.5.1 時鐘信號配置42-43
• 4.5.2 GPIO的配置43
• 4.5.3 串口的配置43
• 4.6 界面設(shè)計43-44
• 4.7 設(shè)備管理系統(tǒng)44-45
• 4.8 本章小結(jié)45-46
• 5 試驗數(shù)據(jù)與分析46-54
• 5.1 GMR磁頭靈敏度測試47-49
• 5.2 解碼電路輸出信號分析49-51
• 5.3 上位機(jī)顯示信號分析51
• 5.4 錯誤分析51-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 6 總結(jié)與展望54-55
• 6.1 總結(jié)54
• 6.2 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 附錄58

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：347910