基于STM32工业级IC系统设计

地址1-16中(可以扩展到256,增加EEPROM单元),完成授权,具有DRIVER功能,即具有操作特种车辆的权限。只有在人体感应开关感应状态下,会员卡操作才能使特种车辆上电;操作完成后,人体感应开关没被感应超过10秒,特种车辆自动断电。
■1.2 系统逻辑
系统逻辑图如图1所示。
2  IC硬件设计
■2.1 RC522射频技术电路设计
2.1.1 重要参考参数
EEPROM: 8K位;
扇区:16个扇区,每个扇区有4个块,每块16个字节,块是其基本存储单位;
工作频率:13.56MHZ;
读写距离:10 cm以内;图1    系统逻辑图
2.1.2 组成及功能
卡片组成:天线和ASIC。
天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到IS0卡片中。
ASIC:卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口,一个控制单元和一个 8K位EEPROM组成。电气原理图如图2所示。
工作原理:读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可做为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。功能:具有防冲突机制,支持多卡操作;无电源,自带天线;内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。
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电子技术
图2  RC522原理图2.1.3 加密控制
每个扇区有4个块,块0、块1、块2是数据块,块3
是控制块。每个扇区的密码和存取控制是独立的,可根据需求进行设定。存取控制有4个字节,共32位。每个块有三个控制位,
以正和反两种形式存在于存取控制字节中,决定了该块的访
问权限。
2.1.4 通讯逻辑
射频卡与读写器的通讯:通过复位应答、防冲突机制的判断、选择卡片和进行三次相互确认后进行数据操作。对数据块的操作: 读、写、加、减、存储、传输、中止。
RC522通讯逻辑如图3所示。
图3    RC522通讯逻辑图
■2.2 EEPROM 存储电路设计
选用AT24C02作为 EEPROM 存储电路的芯片,增加卡号存储需用。原理图如图4所示。
特点:低压和标准电压操作-2.7(VCC=2.7V 至5.5V)-
1.8(VCC=1.8V 至5.5V);两线串行接口,施密特触发器、滤波输入以抑制噪声;双向数据传输协议,100k Hz(1.8V)和
400k Hz(2.7V,5V)兼容性;为硬件数据保护编写保护销;
自动计时写周期(5msmax),100万写周期。
图4    AT24C02原理图
■2.3 电源电路设计
电路板有DC 5V 和DC 3.3V 电压的需求,而工
厂中电动叉车、电瓶车、物流运输车具有不同的电压等级,有输入DC 24V、DC 36V、DC 48V 等,为了满足各类车辆
对不同输入电压的需求,在设计电源电路时,选用型号:LM2576HV-5.0V 稳压芯片,设计电路将输入转换成稳定的DC 5V;选用型号:AMS1117-3.3V 稳压芯片,同样设计电路获得所需的DC 3.3V。
2.3.1 稳压芯片LM2576HV-5.0特点
能提供降压开关稳压器的各种功能,优异的线性和负载
调整能力;内部有频率补偿器和固定频率振荡器,减少外部元件的数量,不需要加外部散热片使用方
便;TTL 关断能力,低功耗待机模式;能驱动3A 的负载,热关断及电流限制保护;
输入范围广,最高可达DC 60V,满足各电压等级的特种车辆使。
2.3.2 稳压芯片AMS1117-3.3V 特点
低dropout 电压调节器,可提供高达1A 的输出电流;
优异的过载及过热保护能力,防止环境影响;最大负载调整率:0.5%;高效的线性调节,优化电压输出。
3  IC 软件设计与实现m1卡
(1)超级卡的卡号已经写进单片机,掉电不会丢失,
用来授权管理卡。当满足授权条件,刷一次超级卡,便可以对管理卡进行授权。
电子技术
//检测到超级卡
if((SN[0]==admin[0])&&(SN[1]==admin[1])&&(S N[2]==admin[2])&&(SN[3]==admin[3])&&(newcard_ bit==1)&&(card_id[0]==88))
{    count[0]=count[1]=count[2]=count[3]=0; AT24CXX_Write(200,count,4);
a d m i n_
b i t=1;a d m i n
c a r d_b i t=1;c a r d_ id[0]=99;newcard_bit=0;
(2)将需要授权的管理卡,写进EEPROM中定义的地址。
//管理卡写入2402地址0
if((newcard_bit==1)&&(card_id[0]==99)&&(SN[0]!= 199))//写管理卡
{ AT24CXX_Read(232,datatemp,4);  delay_ms(100); {if((datatemp[0]==8)&&(datatemp[1]==8)&&(datate mp[2]==8)&&(datatemp[3]==8))
{  LED0=LED1=1;  AT24CXX_Write(248,SN,4); delay_ ms(100);
LED0=0;admin_bit=99;newcard_bit=99;admincard_ bit=99;newcard_bit=0; card_id[0]=77;  LED0=0;LED1=1;} if((datatemp[0]!=8)&&(datatemp[1]!=8)&&(datatem p[2]!=8)&&(datatemp[3]!=8))
{ AT24CXX_Write(240,SN,4); delay_ms(100);  LED0=0;admin_bit=99;newcard_bit=99;admincard_ bit=99;newcard_bit=0;
card_id[0]=11;  LED0=0;LED1=1;
AT24CXX_Write(232,NEXT,4); delay_ms(100);// Main Number of Card } }
(3)经过授权后的管理卡,在满足条件的情况解便可以对会员卡进行授权。
//检测到管理卡
AT24CXX_Read(240,datatemp,4); delay_ms(100); if((SN[0]==datatemp[0])&&(SN[1]==datatemp[1])&& (SN[2]==datatemp[2])&&(SN[3]==datatemp[3])&&(newc ard_bit==1))//检测管理卡
{ LED0=LED1=1; admin1_bit=1; newcard_bit=0; card_id[0]=66; LED1=0;}
AT24CXX_Read(248,datatemp,4); delay_ms(100); if((SN[0]==datatemp[0])&&(SN[1]==datatemp[1])&& (SN[2]==datatemp[2])&&(SN[3]==datatemp[3])&&(newc ard_bit==1))//检测管理卡
{LED0=LED1=1;  admin1_bit=2; newcard_bit=0; card_id[0]=33; LED1=0;}
(4)授权的管理卡号会被依次写进EEPROM相对应的地址,完成会员卡的授权。
//授权DRIVER
if((newcard_bit==1)&&(admin1_bit==1)&&(card_ id[0]==66)&&(SN[0]!=199))
{  AT24CXX_Read(200,count,4);
j=count[2]; j++;
AT24CXX_Write(member[j],SN,4); delay_ms(10); count[0]=count[1]=count[2]=count[3]=j;
AT24CXX_Write(200,count,4);delay_ms(10); card_id[0]=55; admin1_bit=0;newcard_bit=0;
for(i=1;i<16;i++) }
(5)授权完成的会员卡,具有DRIVER功能,即具有操作特种车辆的权限。
//判断是不是会员
if(newcard_bit==1)
{  LED0=LED1=1;  for(i=0;i<20;i++)
{LED1=!LED1; AT24CXX_Read(member[i], datatemp,4);
if((SN[0]==datatemp[0])&&(SN[1]==datatemp[1 ])&&(SN[2]==datatemp[2])&&(SN[3]==datatemp[3]))//检测到会员卡
{ f=1;} }
if(f==1){newcard_bit=0;Car_in_ok=!
Car_in_ok;delay_ms(2000);f=0;SystemInit();}
if(f!=1){  newcard_bit=0; f=0;  }  LED0=newcard_bit;  }(6)红外感应开关的作用是:只有在感应的状态下,会员卡才具有DRIVER功能;当操作特种车辆时,红外为被感应超过5秒便会被断电,需要被感
应重新刷一次会员卡。//红外感应
if(KEY0==0) {delay_ms(2000);delay_ms(2000); delay_ms(1000);if(KEY0==0){Car_in_ok=1;      newcard_ bit=0;LED0=LED1=1;SystemInit();} }
}}
4 总结
本文通过对工厂特种车辆使用权限管理的调研,设计实现了基于STM32工业级刷卡器,通过红外技术实现了双重安全保护,并且采用性价比高的芯片等电子元器件,可以批量应用于工厂内不同输入电压等级的特种车辆、具有可管控的特种设备等。此款工业级刷卡器制作成本低,安全可靠性
(下转第53页)
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软件开发
无关的特征,通过方差分析法,发现贷款次数的方差较小,不足以区分每个样本在该特征上的不同,因此去除该特征。最后确定年龄、员工人数、创业年限、年利润、企业占地面积5个特征的数据进行模型训练。
采用K-Means算法对创业者的特征数据进行聚类分析,
通过对不同簇数k 下的聚类结果进行对比,当k 取5时,聚类效果较好。因此设定n_clusters 的值为5对数据进行
聚类。通过绘制雷达图对聚类结果进行分析,如图3所示。  图3    基于聚类结果的创业者创业能力雷达图
从图3中可以看到,不同体在各个特征之间的表现
存在较大的差异,例如L5体在年利润特征上表现突出,通过结合业务情景,该类创业者往往能创造较高的经济价
值,可以认定为具有极强创业能力的创业者,可以继续给予
较高额度的创业担保贷款支持。L1体虽然在年利润特征上表现不足,但在员工人数特征上表现突出,表明该类创业者当前给社会带来较多的就业岗位,在原有贷款额度的基础上,可以给予重点扶持。
3 结束语
目前大多数的政府机构基于业务流程的控制开发了数
据信息管理系统,但挖掘数据背后的潜藏价值,使其更好的应用于管理与服务中,仍是需要解决的问题。本文在已有业务数据的基础上,利用数据挖掘技术,对创业担保贷款的业务数据进行了分析与挖掘,构建了创业者创业能力分析模
型,实现了对创业者创业能力的准确评估,为政策决策提供了有效的数据支撑。
参考文献
* [1]卞玉露,蒋慧敏. 基于Python 的气温数据分析设计与实现[J]. 信息通信, 2019, (9): 27-28.
* 陈镭,张凡龙. Python 数据挖掘在高校人才引进中的应用[J].
中国教育信息化·高教职教, 2019, (8): 52-54.* [3]郑涵之,叶燊,王晓凯. 基于Python 的铁路旅财数据挖掘与分析[J]. 数字技术与应用, 2020,38(5): 33-34,36.* [4]张良钧,王路等. Python 数据分析与挖掘实战[M]. 机械工业出版社, 2016.
* [5]刘顺祥. Python 数据分析与挖掘[M]. 清华大学出版社, 2018.用前景广阔。
参考文献
* [1] ADI 公司高速模数转换器团队的应用工程师.噪声频谱密度一项新的ADC 指标[J],电子产品世界, 2015,2-3合刊: 36-39.
* [2] ADI 公司. ADI 模数转换器应用笔记[M], 北京航空航天大学出版社, 2011.7.
* [3]陈丽.中频数据采集前端电路的设计[J], 国外电子测量技术, 2009, 7:45-48.
* [4] 詹永卫.中频采样系统中Dither 电路的设计[J],科技信息2008,18:110-113.强,应用实效简单,可推广使用,助力安全生产。
参考文献
* [1]李洋博,赵泽林,李圆,等.基于32单片机控制的智能语音刷卡系统[J].电脑编程技巧与维护,2019(03):125-127.
* [2]李国山,梁国涛.粮食企业IC 卡管理系统应用[J].粮食流通技术,2003(04):29-31.
* [3]项进解,钱远.粮食仓储工程IC 卡计算机管理系统应用工程方案研究[J].粮食与饲料工业,2002(06):14-16.(上接第14页)
(上接第17页)

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