本文介绍将ic卡用于各行业从业人员的登记管理,此处以从事餐饮业人员的健康状况卡为例。之所以称其为终端机,是因为该系统既可联网使用,也可单机使用。
一、系统硬件结构
系统结构如图1 - 118所示。
工作过程简介:首先由pc机通过串口与终端机通信,将从事餐饮业人员的有关信息写入终端机,如:姓名、年龄、单位、各种病史、有无传染
病及医疗检测机构从业审批意见等;然后再由终端机将该信息写入ic卡,管理人员可随时持ic卡终端机对从业人员的健康状况进行抽查。
mcu采用80c31。由于本系统汉字信息量较大,故使用点阵式lcd屏显示相关汉字信息;另配置对系统进行操作的行列式键盘,由80c31的i/o口直接构成。按键包括读卡、滚屏查阅及必要的信息写入等。
1.ic卡选型
目前,世界上ic卡的生产厂家很多,国内使用较多的主要有atmel,siemens,gem-plus等公司的产品。
atmel公司的产品中,at24cxx系列因其读/写与被广泛使用的i2 c总线兼容(有成熟的读/写程序模块),故编程相对容易。但其大容量的ic卡中暂无加密型号,而本节所用的ic卡既要求有8k位以上的容量,又要求有加密功能,故选用siemens公司的sle4428型ic卡。该卡具有8k位ez prom和2字节的可编程保密代码。详细使用情况请参阅sie-mens公司相应型号ic卡的技术资料。
2.汉化实现
由于从业人员登记卡采用全汉字显示,汉字用量较大,故选用gb5199a汉字库芯片,内含国标一、二级汉字库。汉字库部分的电路如图1 - 119所示。
每个汉字占32个连续的字节单元,寻址访问汉字库由国标码作为地址直接寻址。但由于汉字国标码是不连续的,不能和gb5199a的地址一一对应,因此用门阵列b202进行地址转换(若使用较新的汉字库芯片gb5199b,则可省去该器件),完成汉字库寻址。
gb5199a共18根地址线,但80c31只有16根地址线,需要进行寻址扩展。常用的有i/0口线扩展和本节所用的扩展方法。由于每个汉字占32个连续的字节,故可将其视为一个大的寻址单元,用5根地址线细分寻址。
图1 - 119中用了两根片选线:一根选择74hc573,另一根选择gb5199a。采用74hc573是因为该芯片较常用的74ls273或74ls373等在印刷电路板时更易于布线。操作时首先将32字节的低字节地址以数据的形式送出并锁存至74hc573(注意:锁存的是代表地址的数据,而非地址,应确保操作时序的正确性);然后,按国标码寻址gb5199a,读取汉字字模;将汉字字节地址加1,重复上述操作32次,即为该汉字的字模点阵。
lcd屏为128×64点阵,可显示4行×8列汉字。获取lcd所需负压的方法有很多,maxim公司有一系列芯片可进行各种电压转换,如max749。本系统所采用的方法较为巧妙,
由于需要串行数据通信,此处使用了max232e芯片。该芯片有一个不常被使用的附加功能,即可提供+5~士10 v双充电泵电压变换器,相关电路如图1- 120所示,负压由v-引脚得到。
正常工作时,用作cl~c4的电容器类型要求不是很高,典型的电容值为1μf。当从v+或v-端取出功率时,加大充电泵的电容值(可达10 μf)有助于维持性能。
3.低功耗系统设计
首先,尽可能选取cmos芯片。对各芯片的片选要严格加以限制,只有在对器件操作时才使其有效,以降低系统功耗。对没有cmos型号的芯片,设计成选通供电的方式,即只在芯片工作时,才提供工作电压v ccb;否则,电源切断,如图1- 121所示。
当经过一定时间没有对系统施加任何操作时,本系统将自动进入80c31的掉电/睡眠方式。也可设计成定时自动关机,以降低功耗。
二、软件结构
程序流程图见图1 - 122。
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