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3.4.5读卡模块：
设计上我们采用ID射频卡读卡器。EM9913BF 125KHz感应式读卡模组是针对125KHz非接触式RFID晶片而设计的读卡模组，它能针对目前市面上125KHz非接触式RFID晶片如凌航科技GK4001晶片或其它规格现相近产品进行资料读取与资料判断，使用者可以一次开发感应式读卡及相关应用系统，该模块主要范围为互动式玩具、门禁管制系统、人员考勤管理、动物或物品辨识及产品管理，此读卡模组主要优缺点叙述如下：
优点：
1、独立性高，二次开发容易，安装简单 2、资料读取稳定性高
3、系统安全性高，RFID资料不重复且难以复制 4、 可选择数据输出格式 缺点：
电脑必须24小时开机，便于数据传送。 硬件/软件功能：
125KHz感应式读卡机系统图示如下：
使用EM9913BF模块，在5-15cm距离内读取GK4001的时间不超过70ms。感应式读卡系统电源DC 5V，感应线圈（Antenna）为系统必需，感应线圈可以与系统分开放置，亦可设计与系统中，为防止感应电磁场干扰，请勿将金属板置于感应线圈前后。
软件功能模组：1、Manchester码解码2、组织输出格式3、相应输入控制信号4、控制信号输入5、卡片数据输出
感应线圈 读卡器模组 RS232outpu
图3-8 读卡器示意图
硬件/软件规则： 1、读卡模块硬件结构
RF电路为125KHz解码比较电路，当EM格式卡片进入电磁场范围，引起感应电压振幅变化（amplitude modulation）时，用以解码。
内部微控制器依据Manchester码的规则将这些方波信号转成16进制码。 2、读卡模块软件功能组成
（1） 卡片进入感应范围，触发读卡模块进入读卡状态。 （2） 读卡模块读入资料整理成输出格式。
（3） 读卡模块将读入资料整理成输出格式 （4） 读卡模块将数据按RS232和Wiegand26格式输出。
3、读卡模块资料输入/输出引脚 Number Name I/O Description 1 DC 5V 输入 +5V直流输入 2 ANT 输入 线圈引脚输入 3 4 5 NC GND NC 输入 空引脚 接地 空引脚 输入 输入 输出 输出 输出 输出 输出 输出 指示灯控制线，低电平使用 蜂鸣器控制线，低电平使用 Wiegand 26数据输出指示 蜂鸣器信号线 Wiegand 26数据DATAO输出 Wiegand 26数据DATA1输出 指示灯信号输出 RS232数据输出 6 ENLED 7 ENBEEP 8 OK_SD 9 BZ 10 D0 11 D1 12 LED 13 TXD 4、读卡模块输出规格： （1）RS232 串行口规格
传输率9600BPS。 起始位元：0。 数据位元：8 bits。 同位元检查：无。 停止位元：1。 流量控制：硬件控制 RS232数据由内部控制器产生，内部控制器将 40 bits 数据 （注：内码总计64 bits 其中 9 bits 作为数据头，15 bits 作为校验位，40bits为卡号数据）转换为10 位 ASCII 码
（2）外观尺寸图
轮廓尺寸: 56.6 mm× 37.2 mm (不包括引脚长度) 外观形状:
图3-9 读卡器外型图
5、读卡原理：
图8 读卡器引脚连接示意图
非接触式射频卡的基本原理：
每个卡片内部有一个小芯片和感应线圈，价格低廉，国内最普及的EM ID卡，大多为瑞士nEM或台湾GK公司的4100、4102系列芯片+线圈+卡基封装而成。每张卡有且只有一个唯一的，不可更改和复制的ID内码（64位2进制机密的永不重复的卡号），因其安全可靠，价格低廉而大量应用于身份识别、产品防伪等领域。 读卡器卡号输出格式的说明：
由于历史的原因，或者不同领域习惯的原因，最常见到的有五种读卡方式，我们采用的读卡格式如下
格式：将10位十六进制的ASCⅡ字符串，即10Hex格式的倒数第5、第6位，转换为3位十进制卡号，在将后4位，转换为5位十进制卡号，中间用“，”分开，即“2H+4H”，即将2H“6F”转换为“111”，4H“6c3a”转换为“27706”，最终将2段连在一起输出为“111，27706”。
3.4.6显示模块：
显示部分有二种方案可供选择；一种是采用LCD液晶显示，该方案具有低压微功耗、平板型结构、显示的信息量大、无电磁辐射、使用寿命长等优点，但本设计要求显示的数据量小，不能发挥其显示内容丰富的优点，同时占用I/O口线较多。第二种方案采用LED数码管显示，该方案具有实现容易、发光亮度大、驱动电路简单等优点，且其可靠性也优于LCD的显示，所以，我们通过比较，选用第二种方案数码管显示。
由8个数码管和8个74LS164组成，采用串行静态显示的方法。将数码管的8个输入端与74LS164的输出端Q0~Q7相连。P1.0和74LS164的CLK连接，P1.4接74LS164的A端，74LS164的引脚图如图示： 74LS164原理：74LS164是一块14个引脚双面直插式芯片，它的工作电源比较宽，可以是3V至12V的电压；它工作的频率范围也比较宽，从0--5MHZ都能正常工作。它是一个串行输入，并行输出的移位寄存器，并带有清除端的IC芯片，它为8位串入并出移位寄存器，1、2为串行输入端，Q0～Q7为并行输出端，CLK为移位时钟脉冲，上升沿移入一位；MR为清零端，低电平时并行输出为零。VCC与GND为工作电源脚：它一般正常工作电压为正5V。CLR（/MR）端：为清除端，当此脚为低电平时，使得74LS164输出全部为0；CLK端：时钟脉冲输入端，在CP脉冲的上升沿的作用下实现移位，在CLK为0，芯片不工作；CLR为1时，74LS164保持原始状态不发生变化。
图3-10
4.软件设计
单片机技术比较成熟，开发过程可利用的资源和工具丰富，最大的优点是价格便宜，成本低。
调试软件采用Keil51.keiluVison是众多单片机应用开发软件中优秀软件之一，界面友好，易写易操作。在调试程序中，软件仿真功能也很强，软件调通，再通过编程器下载到AT89S52中，然后插到系统中即可独立完成所有的控制。
软件设计上，根据功能分了几个模块编程。模块主要有：读卡模块、数制转换模块、显示模块、合法卡比较模块、开锁模块、中断子程序模块、延时子程序模块等。
单片机最小系统的设计，其P0口、P2口都已占用，外围电路的控制口只能占用P1口和P3口，口地址可用的就少了，所以，显示上选择了静态显示，显示只用了P1.0和P1.4两个口线，这样，编程简单，不占用CPU。
程序中还增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开。
读卡程序是利用串口中断完成了读卡的工作。把读卡器的13脚，和CPU的P3.0既RXD连接，
只要一刷卡，就把卡中的11个ASCⅡ码读进来，放到以30H为首地址的存储器中，读卡中断子程序如下：
ZD: PUSH ACC ；中断子程序 PUSH 00H PUSH 02H
MOV R0, #30H MOV R2, #0BH LL1:ACALL LL2 JB F0,$ NOP NOP
MOV @R0, A INC R0
DJNZ R2, LL1 POP 02H POP 00H POP ACC NOP
MOV 0FH, #33H RETI 4.1流程图：
4.2子程序分析： 4.2.1显示程序：
XSH: MOV R0, #20H MOV R2,#08H LP1: MOV R1,#08H MOV A,@R0 LP2: RLC A
MOV P1.4, C CLR P1.0 SETB P1.0 DJNZ R1,LP2 INC R0
DJNZ R2,LP1 RET
4-1流程图
图4-2
图