基于IC卡的計(jì)算機(jī)智能考試系統(tǒng)研究

    基于IC卡的計(jì)算機(jī)智能考試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)“校園一卡通”系統(tǒng)的擴(kuò)展，把學(xué)生的考試也納入了自動(dòng)化管理之中，使教師擺脫了出卷、閱卷的煩瑣工作．

1 系統(tǒng)硬件組成 

    系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、非接觸式IC卡讀寫器、IC卡等組成(如圖1所示)． 

圖1 非接觸式射頻IC卡讀寫系統(tǒng)

1)Mifare卡

    與傳統(tǒng)的接觸式IC卡、磁卡相比較，利用射頻識(shí)別技術(shù)開發(fā)的非接觸式IC卡讀寫器，成功地將射頻識(shí)別技術(shù)、磁電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來，解決了卡中無電源、低功耗和免接觸這一難題，克服了接觸式IC卡由于存在機(jī)械接觸，容易造成磨損以及由于接觸而產(chǎn)生各種故障的問題．而且非接觸式IC卡表現(xiàn)出來的防監(jiān)聽、防解密性能也超出一般的IC卡，不論非接觸 式IC卡本身，還是非接觸式Ic卡讀寫設(shè)備，均防水、防油、防污、防腐蝕、防扭曲、防靜電，具有高安全、高可靠、高快捷、高適用等性能，是現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。

2)讀寫器

    讀寫器由llT6射頻讀寫模塊，配以天線、RS232串口便可與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)信息交換．1lT6射頻讀寫模塊是采用最新Mfare技術(shù)的微型嵌入式非接觸式IC卡讀寫模塊．內(nèi)嵌ISO1A,aA3 Type A協(xié)議解釋器，并具有射頻驅(qū)動(dòng)及接收功能，可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)對(duì)Mifare卡片的讀寫操作，讀寫距離最大可達(dá)100 mm．該模塊提供標(biāo)準(zhǔn)異步串行通訊接口，兼容TTL電平．只需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換即可直接連接到PC機(jī)．讀寫模塊對(duì)卡片的操作應(yīng)遵循尋卡一密碼校驗(yàn)一讀或?qū)懣ㄒ魂P(guān)閉卡片等規(guī)則，如果任何一個(gè)操作出現(xiàn)錯(cuò)誤，就應(yīng)立即關(guān)閉卡片。

2 讀寫器工作原理 

    系統(tǒng)按13．56 MI-Iz的工作頻率以半雙工方式在讀寫器與Ic卡之間雙向傳遞數(shù)據(jù)．讀寫器將要發(fā)送的信號(hào)，編碼后加載在頻率為13．56 MI-Iz的載波信號(hào)上經(jīng)天線向外發(fā)送，進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域的IC卡接收此脈沖信號(hào)，一方面卡內(nèi)芯片中的射頻接口模塊由此信號(hào)獲得電源電壓、復(fù)位信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)；同時(shí)卡內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密，然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷．若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)的信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后由卡內(nèi)天線發(fā)送給讀寫器，讀寫器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至計(jì)算機(jī)處理．若為修改信息的寫命令，有關(guān)控制邏輯引起的內(nèi)部電路提升工作電壓，提供擦寫EEPROM時(shí)所需的高壓，以便對(duì)EEPROM中的內(nèi)容進(jìn)行改寫．若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)的密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息．

3 讀寫器讀寫功能的實(shí)現(xiàn) 

    在VB環(huán)境下，若要實(shí)現(xiàn)對(duì)卡片的讀寫操作，必須用VB建立讀卡器驅(qū)動(dòng)程序及Mifare卡的讀寫程序，即建立讀卡器及Mfare卡的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)．編程時(shí)，首先需要在通用代碼部分聲明程序中要調(diào)用的函數(shù)，即對(duì)動(dòng)態(tài)連接庫(kù)進(jìn)行聲明，然后通過調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中的卡操作函數(shù)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)Mifare卡的讀寫操作．參考讀卡程序框圖如圖2所示．

    參考讀卡程序如下：
    Private Sub Timer1-Timer()
    st0=MCS-InitComm(0，115200)’設(shè)置讀卡器與計(jì)算機(jī)的通信協(xié)議．

圖2 讀卡程序框圖

     
4 計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

    讀寫器讀寫功能調(diào)試正常后，首先需要建立各門課的試題庫(kù)，然后在VB環(huán)境下設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)智能考試程序，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)隨機(jī)選題、學(xué)生答題、計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷的功能．參考程序框圖如圖3所示．

圖3 計(jì)算機(jī)智能考試程序框圖

5 結(jié)語 

    基于IC卡的計(jì)算機(jī)智能考試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)“校園一卡通”系統(tǒng)的擴(kuò)展，可應(yīng)用于高校學(xué)生的考試中，也可應(yīng)用于社會(huì)上的各類考試之中，減輕了考務(wù)人員和監(jiān)考人員的工作量．為“校園一卡通”系統(tǒng)的擴(kuò)展奠定了基礎(chǔ)． 

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