西南科技大学本科生毕业论文
3.5 LCD1602液晶显示电路设计
3.5.1 LCD1602液晶介绍
字符型液晶显示是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，本设计采用的是LCD1602型液晶显示器，其外形尺寸为80×36×14，单5V供电，由左到右共16个引脚，其实物如图 3-7所示：
图3-8 LCD1602实物图
LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如图3.13所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。 3.5.2 单片机与LCD1602液晶接口介绍
LCD1602液晶显示模块可以和单片机STC89C52直接接口，DB0~DB7与单片机的P0.0~P0.7连接以便数据的传送与接收，4管脚、5管脚、6管脚分别与STC89C52单片机的P2.7口、P2.6口、P2.5口连接，电路如图3-9所示：
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图3-9 液晶接口电路
3.6 本章小结
本章主要介绍的是RFID读写器系统的硬件电路设计，包括单片机最小系统的设计、IC卡驱动电路设计、键盘电路设计、LCD1602液晶电路设计，其中包括单片机的晶振电路和复位电路、MFRC500外围电路、天线设计电路、MFRC500芯片与单片机接口电路、按键选择电路、显示电路和通信模块电路的设计，来实现各模块的设计。
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第4 章 系统的软件设计
4.1 系统总程序设计
整个RFID系统的工作方式为:MCU(微控制器，即AT89C52)通过串行口接收PC机的控制指令，与 MF RC500 进行数据通信；读写器的核心部分MF RC500负责数据信号的编码、解码，信号的调制、解调并通过天线建立读写器同射频 Mifare1卡之间的联系，实现对射频Mifare1卡进行读写等一系列操作。系统上电后首先进行初始化，完成液晶、键盘等初始化任务。然后进入死循环，单片机控制IC卡模块时时扫描判断是否有IC靠近，当靠近时，启动IC卡读取程序，识别IC卡卡片信息后，与AT24C02芯片内存储的IC卡数据库信息进行比对，如果校验成功则控制门禁开，反之则不开门禁。系统主流程图如图4-1所示：
开始系统初始化NRF2401无线接收收到数据？NY处理转换数据1602液晶显示结束
图4-1 系统主程序流程
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4.2 IC卡读写子程序设计
IC卡读写卡的过程一般包含如下几个步骤： （1）复位应答（Answer to request） 射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作范围时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为M1射频卡，即验证卡片的卡型。 （2）防冲突机制 (Anticollision Loop) 当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作，未选中的则处于空闲模式等待下一次选卡，该过程会返回被选卡的序列号。 （3）选择卡片(Select Tag) 选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的容量代码。 （4）三次互相确认(3 Pass Authentication) 选定要处理的卡片之后，读写器就确定要访问的扇区号，并对该扇区密码进行密码校验，在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。（在选择另一扇区时，则必须进行另一扇区密码校验。） IC卡读写流程图如图4-2所示： 按钮复位应答防冲突机制选择卡片三次相互验证读块写块加值减值中止 图4-2 IC卡读写操作流程图
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4.3 键盘扫描程序的设计
每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么，还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。矩阵键盘扫描子流程图如图4-3所示：
开始Px4为高？Rn清零Y向A送FEHPx5为高？NY向Px口送扫描字Px6为高？NPx口的值读回AYPx7为高？A的高四位=F？Y扫描字左移一位YNNN向A送0向A送4向A送8向A送12A+Rn向Rn送列键值+1Y扫描完毕N送显示
图4-3 矩阵键盘扫描子程序流程图
4.5 LCD1602液晶显示子程序
LCD1602液晶是字符型液晶，它的内部自带字符库，它可以写两行的字符，同时每行可以写40个字符。LCD1602液晶显示程序流程图如图4-4所示：
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