基于单片机PIC的车载IC卡自动检票机设计

0 引言

随着科学技术的进步、社会经济的飞速发展，IC卡正越来越广泛地应用于人们生活的各个领域。车载IC卡自动检票机以能够反复使用的IC卡作为付费介质，用户在其中存入一定金额，乘车时将卡靠近检票机，检票机自动扣去当次票价，并转存在检票机中，实现了无现金交易。IC卡公共汽车自动售票系统不仅可以减轻售票员的劳动强度，还可以避免工作出错，从而提高了公交公司的管理水平［2］。该文设计的IC卡自动检票机采用PIC 单片机作为主控制器，实现了低功耗、高可靠性的设计需求。

1 车载IC卡自动检票机的功能

车载IC卡自动检票机是公交车上使用的收费设备，乘客的刷卡数据将记录在车载机中，然后用数据采集盒或其他专用设备将车载机中的数据下载，并送往数据采集工作站的分公司，传入PC 机。最后使用通信线路将数据传至总公司IC卡管理中心进行汇总。

1) 检票功能: 当有IC卡靠近检票机的有效工作范围时，读取IC卡的标识码，辨别乘客类别，并进行相应的读写操作。成功扣除当次票价后，蜂鸣器发出短“滴”声，同时绿灯闪亮。
2) 数据存储功能：对成功刷卡的数据进行保存，包括营业额、用户卡号、刷卡时间、用户卡类型等数据; 对刷卡处理不完全的或列入黑名单的卡也能予以记载。
3) 参数设置功能: 车载机可以通过设置卡进行线路、票价、车号、机号、时间的设置。
4) 查询功能: 按查询按钮可以翻查乘客的刷卡记录、当班司机的签到情况及运营情况。
5) 时间校准功能：可以用带有时间校准任务的采集盒，在采集数据时自动校准车载机的时钟。
6) 显示功能: 可以显示乘客卡类型、卡号、刷卡时间、当次票价、卡内余额; 司机卡号、签到时间等信息。
7) 报警功能: 包括语音报警、指示灯提示、LCD显示。对余额不足、伪卡、不正确刷卡、黑名单卡等情况及时报警。
8) 电源监控功能: 当系统电压过低或掉电时，系统采取自我保护措施，并保存重要数据。

2 系统的硬件结构设计

在设计中，选用低功耗的PIC 系列单片机作为主控制器。该系列单片机容量适中、功能丰富、运行速度快、性能可靠、价格低，满足车载机的设计要求。结构框图如图1 所示。

图1 自动检票机的结构框图

2． 1 RS232 与无线通信

系统设计了2 个标准的RS232 接口和一个无线通信接口。其中一个RS232 接口用于系统设置，一个用于通信。在采集数据时，一般将数据采集盒插入RS232 通信接口进行数据采集，也可以使用带有无线通信功能的采集器进行数据采集及下传黑名单和运营参数。 ..

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