非接触式IC卡水表平时休眠 当IC卡放置在感应区时如何唤醒CPU读卡_百度知道
非接触式IC卡水表平时休眠 当IC卡放置在感应区时如何唤醒CPU读卡
如何检测卡的到来唤醒CPU...
如何检测卡的到来
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研究生期间做数据挖掘工作。在公司实习一年以上。
　　读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯,并为卡上的芯片提供能量。　　IC卡芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量, 非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场,给予IC卡能量,通过磁场的断、续编码写入数据,并通过线圈感应IC卡发生的磁场阅读IC卡发来的数据;IC卡通过交变磁场获得能量,通过检验磁场的编码获得读写头写来的数据,并按设定的模式编码、调制,向读写头发出数据。
4 CPU卡智能水表各模块的硬件及软件设计
4．1控制芯片MCU
单片机采用MSP430F413，它采用了FLASH存储器，并具有以下一些特点：
1)超低功耗：MSP430F413运行在2．2V，1MHz时钟条件下，其工作电流根据工作模式的不同在0．1 A～300~A之间，其工作电压范围1．8V～3、6V。
2)处理能力强大：采用RISC指令集，核心指令27条，并具有丰富的寻址方式。片内寄存器数量多，有高效的查表处理方法。
3)片上外围模块丰富：MSP430F413具有FLL+(频率锁相环)时钟系统，看门狗带，有三个捕获／比较寄存器的16位定时器(Timer A)，片内比较器，96段LCD驱动器，48个通用I／O引脚，并且端口P1和P2具有中断能力，每一引脚都可以单独选择中断触沿、单独允许中断。
4)开发方式简便高效：MSP430F413具有JTAG接口，可以方便的通过JTAG控制器实现程序的下载和调试。
5)具有5种节电模式，掉电电流(RAM数据保持)最低可为0．1uA，提供从待机模式中快速唤醒功能，唤醒时间小于6um。平时单片机处于低功耗模式3，流量检测，CPU卡数据操作等都以中断方式唤醒，以节省功耗。
4．2电源管理
采用3．6V的电池对系统供电， 当电池电压小于3v时，由于利用MSP430F413内部的比较器，以中断方式唤醒单片机，及时关闭水表阀门并保存相应数据，提示用户更换电池。对LCD显示，CPU卡接口电路等的供电在需要操作时才打开，以减小不必要的电流损失。原理图如图2所示。
比较器内寄存器设置如下：CACTL2=P2CA1；／／CA1选择外部信号输入，CA0不选择外部信号输入CACTL1=CAREF 3+CAON；11基准电压采用第三种模式CAPD：CAPD6+CAPD7 4．3流量检测
将用水量转换为脉冲信号，采用两个脉冲传感器对脉冲信号进行接收，防止抖动产生的多计数现象。通过一定的程序设置，判断两个传感器是否正常工作，若不正常，则认为是外界强磁干扰，关闭阀门。原理图如图3所示。 4．4 阀门控制电路
特殊情况下，控制水表阀门的开关，选用饱和压降为0．2V的三极管的对管构成电机驱动电路，既可以保证电机的驱动电流又可在故障时限制最大电流&500mA。原理图如图4所示。 4．5 CPU卡以及ESAM模块接口
CPU卡的外部引脚有8根，实际用到的有5根，即VCC、RST、CLK、GND和I／o。MSP430是64脚QFP封、蟪有48个通用I／O口。这里采用P1．2／TA1，利用定时器A模拟实现与CPU卡通信，原理图见图5。 模块工作的时钟，由于MSP430单片机独特的性能，可以利用P1．1／MCLOCK 口输出1M 到5M 的时钟，利用此时钟可以很好地实现MSP430和CPU卡的通讯时钟同步。
单片机的P1．2口用来实现单片机和CPU卡的双向数据通信，由于CPU卡的VO口采用的是集电极开路方式，使用时要在口线上外接上拉电阻。
单片机的P1．3口用来控制CPU卡的复位CPU卡采用的是低电平复位方式P1-3口平时为低电平。CPU卡工作时为高电平。
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CPU 如果不醒着，所有的检测设备都不工作，怎么能检测卡呢。
CPU平时休眠
卡靠近感应区时通过电路触发
产生中断 唤醒CPU
很多地方用的是红外检测
但是电流做不到那么小的
网上有说微波检测 不知道是怎么个原理
这咱解答不了，超出咱的理解范围了，呵呵，抱歉哦！
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基于非接触式IC卡门禁系统的设计
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3秒自动关闭窗口基于Mifare非接解式IC卡的射频识别系统研究与实现--《武汉理工大学》2005年硕士论文
基于Mifare非接解式IC卡的射频识别系统研究与实现
【摘要】：射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术是最近几年
发展起来的一门新的自动识别技术。它利用射频方式在非接触式射频IC卡和读
写器之间进行无线双向通信,完成目标识别和数据交换。而卡上的电路的工作
电源由读写器发出的电磁波能量提供,非接触式射频IC卡与传统的接触式IC
卡相比,具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点。
射频识别系统主要由应答器和阅读器,通信模块,人机接口组成。应答器和
阅读器是射频识别系统的重要组成部分,应答器也称邻近卡PICC(Proximity
Card),是射频识别系统真正的数据载体,即射频IC卡。在阅读器响应范围之
外,应答器处于无源状态。只是在阅读器响应范围之内,应答器才是有源的。
应答器工作所需的能量,如同时钟脉冲和数据一样,是通过耦合单元传输给应
答器的。阅读器也称邻近耦设备PCD(Proximity Coupling Device),具有读写
功能,即读写器。
本文先从总体上阐述了射频识别系统的分类、结构和工作原理。研究了射频
识别系统中信号的编码和调制的相关理论。探讨了在射频识别通信过程中如何
保持数据传输完整性的问题,保持数据传输完整性的常用的方法主要有校验和
法和多路存取法。然后介绍了非接触式IC卡内部结构和工作原理.射频识别技
术应用的关键是非接触式IC读写器的设计。文中介绍的非接触式IC卡读写器
是将PHILIPS公司的MF1 IC S50射频IC卡作为系统应答器来设计的。该读写
器采用串行异步通信方式,具有功耗低、抗干扰能力强等特点。非接触式IC卡
读写器是以射频识别技术为基础,以Mifare卡作为非接触式IC读写器识别对
象,根据IS014443 TypeA协议,采用非接触式IC卡读写器核心读写模块RC500
和RISC指令单片机来设计的。最后详细阐述了非接触式IC卡读写器硬件电路
设计和软件设计。
【学位授予单位】：武汉理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2005【分类号】：TN409
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