適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端的製作方法
2023-05-25 08:29:51
適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端，本實用新型包括電源模塊、讀卡模塊、液晶顯示模塊、讀卡終端無線模塊、第一控制器模塊和，電源模塊包括5V電壓轉換電路和3.3V電壓轉換電路；本實用新型可以自動記錄長跑次數、距離、時間，自動識別受測者身份，不必去體育場而可以在指定道路上完成長跑，顯著提高測試效率，設備成本低，使用方便，便於普及推廣。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於嵌入式系統【技術領域】，涉及一種適用於群體長跑活動的信息管理 系統的讀卡終端。 適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端
【背景技術】
[0002] 為全面貫徹黨的教育方針，認真落實"健康第一"的指導思想，在全國億萬學生中 掀起群眾性體育鍛鍊的熱潮，切實提高學生體質健康水平，教育部、國家體育總局、共青團 中央共同決定，從2007年開始，結合《學生體質健康標準》的全面實施，在全國各級各類學 校中廣泛、深入地開展全國億萬學生陽光體育運動。
[0003] 全國各大中小學校廣泛開展長跑運動，要求學生每學期完成一定次數的長跑運 動，並將長跑成績作為體育成績的一個組成部分。
[0004] 到目前為止，各學校對學生完成長跑情況的記錄仍然使用人工記錄法。由於學生 人數多，長跑次數多，數據量比較大、不方便統計。並且用紙筆記錄，效率低，人員勞動強度 大，容易出錯。雖然有一部分學校已經採用手持刷卡機記錄學生學號，減少了一定的工作 量，但是對收集到的刷卡記錄，同樣需要人工統計匯總，效率同樣不是很高。
【發明內容】
[0005] 本實用新型針對現有技術的不足，提出了一種適用於群體長跑活動的信息管理系 統的讀卡終端。
[0006] 本實用新型一種適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端，包括電源模 塊、讀卡模塊、液晶顯示模塊、讀卡終端無線模塊、第一控制器模塊；
[0007] 所述的電源模塊包括5V電壓轉換電路和3. 3V電壓轉換電路；
[0008] 5V電壓轉換電路包括電源管理晶片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第二極性電容 C2、第一電感L1和穩壓二極體D1，第一極性電容C1的正極與電源管理晶片U1 LM2596S的 1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理晶片U1LM2596S的3引腳、電源 管理晶片U1LM2596S的5引腳、穩壓二極體D1的陽極和第二極性電容C2的負極接地，電源 管理晶片U1LM2596S的4引腳、第一電感L1的一端、第二極性電容C2的正極與電壓輸出端 VCC5. 0連接。電源管理晶片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩壓二極體D1 的陰極相連。
[0009] 3. 3V電壓轉換電路包括第一濾波電容C4、第三極性電容C3、電源管理晶片U2 LM1117、第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發光二極體DS1，第一濾波電容C4的一 端與VCC5. 0電壓輸出端、第三極性電容C3的正極和電源管理晶片U2LM1117的3引腳連接， 第一濾波電容C4的另一端和第三極性電容C3的負極、電源管理晶片U2 LM1117的1引腳、 第四極性電容C5的負極、第二濾波電容C6的一端和第一發光二極體DS1的陰極連接並接 地，電源管理晶片U2 LM1117的2引腳與第四極性電容C5的正極、第二濾波電容C6的另一 端、第一發光二極體DS1的陽極連接並接VCC3. 3電壓輸出端。
[0010] 所述的讀卡模塊的1腳、2腳、3腳、4腳、7腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的29腳、30腳、31腳、32腳、33腳連接，5腳架空，6腳接地，8腳接3. 3V電 源；讀卡模塊的型號為MF522-AN;
[0011] 所述的液晶顯示模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一匹配電容 C7、第二匹配電容C8、第三匹配電容C9、第四匹配電容C10、第五匹配電容C11、第六匹配電 容C12、第七匹配電容C13、液晶顯示屏LCD160160、M0S管UM1 ;
[0012] 液晶顯示屏IXD160160的1腳與第一匹配電容C7的一端連接，第一匹配電容C7 的另一端與第三匹配電容C9的一端、第四匹配電容C10的一端、液晶顯示屏IXD160160的6 腳連接並接地，第三匹配電容C9的另一端、第四匹配電容C10的另一端分別與液晶顯示屏 IXD160160的4腳、7腳連接，液晶顯示屏IXD160160的2腳與第二匹配電容C8的一端連接， 第二匹配電容C8的另一端與液晶顯示屏IXD160160的3腳連接，液晶顯示屏LCD160160的 10腳與第一電阻R1的一端、第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端作為電源輸入 端VCC-IXD，第一電阻R1的另一端接地；液晶顯示屏IXD160160的5腳、8腳作為電源輸入 端 VCC-LCD，9 腳、11 腳、12 腳、13 腳、14 腳、15 腳、16 腳、17 腳、18 腳、19 腳、20 腳、21 腳、22 腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的78腳、79腳、80腳、81腳、82腳、83腳、84腳、 85腳、86腳、87腳、88腳、91腳、92腳連接，0腳接地；
[0013] 第三電阻R3的一端與第五匹配電容C11的一端、M0S管UM1的漏極連接並 接電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接並接第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的93腳，第五匹配電容C11的另一端接地，M0S管UM1的源極與第六匹配電 容C12的一端、第七匹配電容C13的一端連接並作為VCC-IXD的電源輸出端，第六匹配電 容C12的另一端與第七匹配電容C13的另一端連接並接地；
[0014] 所述的讀卡終端無線模塊的3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳、18腳、19腳分別 與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的67腳、68腳、69腳、70腳、71腳、65腳、66腳、64腳、 63腳連接，無線模塊的10腳、11腳、16腳、17腳接5V電源，無線模塊的1腳、12腳、13腳、 14腳、15腳接地，2腳與第五極性電容C14的正極連接並接電源VCC3. 3,第五極性電容C14 的負極接地。所述的無線模塊型號為P〇werUCT-4432 ;
[0015] 所述的第一控制模塊包括第一控制晶片U7 STM32F103VCT6、第二十四電阻R24、按 鍵開關K1、第十五匹配電容C24、第十六匹配電容C25、第十七匹配電容C26、第十八匹配電 容C27、第十九匹配電容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，
[0016] 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的14腳與第二十四電容R24的一端、按鍵開 關K1的一端、第十五匹配電容C24的一端連接，按鍵開關K1的另一端與第十五匹配電 容C24的另一端連接並接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的13腳與第一晶振Y1的一端、第十六匹配電容C25的一端連接，第一晶振 Y1的另一端與第十七匹配電容C26的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的12腳連接， 第十六匹配電容C25的另一端與第十七匹配電容C26的另一端連接並接地，第一控制晶片 U7 STM32F103VCT6的9腳與第二晶振Y2的一端、第十八匹配電容C27的一端連接，第二晶 振Y2的另一端與第十九匹配電容C28的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的8腳連 接，第十八匹配電容C27的另一端與第十九匹配電容C28的另一端連接並接地，第一控制芯 片 U7 STM32F103VCT6 的 6 腳、11 腳、21 腳、22 腳、28 腳、50 腳、75 腳、100 腳接 3. 3V 電源，10 腳、19腳、20腳、27腳、37腳、49腳、74腳、94腳、99腳接地；
[0017] 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、7腳、15腳、16腳、 17腳、18腳、23腳、24腳、25腳、26腳、34腳、35腳、36腳、38腳、39腳、40腳、41腳、42腳、 43腳、44腳、45腳、46腳、47腳、48腳、51腳、52腳、53腳、54腳、55腳、56腳、57腳、58腳、 59腳、60腳、61腳、62腳、72腳、73腳、76腳、77腳、89腳、90腳、95腳、96腳、97腳、98腳懸 空。
[0018] 本實用新型的有益效果：可以自動記錄長跑次數、距離、時間，自動識別受測者身 份，不必去體育場而可以在指定道路上完成長跑，顯著提高測試效率，設備成本低，使用方 便，便於普及推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型5V電壓轉換電路圖；
[0020] 圖2為本實用新型3. 3V電壓轉換電路圖；
[0021] 圖3為讀卡模塊電路圖；
[0022] 圖4為液晶顯示模塊的電路圖；
[0023] 圖5為讀卡終端無線模塊的電路圖；
[0024] 圖6為第一控制模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0025] 本實用新型一種適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端，包括電源模 塊、讀卡模塊、液晶顯示模塊、無線模塊、第一控制器模塊；
[0026] 所述的電源模塊包括5V電壓轉換電路和3. 3V電壓轉換電路；
[0027] 如圖1所示，5V電壓轉換電路包括電源管理晶片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第 二極性電容C2、第一電感L1和穩壓二極體D1，第一極性電容C1的正極與電源管理晶片U1 LM2596S的1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理晶片U1LM2596S的3 引腳、電源管理晶片U1LM2596S的5引腳、穩壓二極體D1的陽極和第二極性電容C2的負極 接地，電源管理晶片U1LM2596S的4引腳、第一電感L1的一端、第二極性電容C2的正極與 電壓輸出端VCC5. 0連接。電源管理晶片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩 壓二極體D1的陰極相連。
[0028] 如圖2所示，3. 3V電壓轉換電路包括第一濾波電容C4、第三極性電容C3、電源管理 晶片U2 LM1117、第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發光二極體DS1，第一濾波電容 C4的一端與VCC5. 0電壓輸出端、第三極性電容C3的正極和電源管理晶片U2LM1117的3引 腳連接，第一濾波電容C4的另一端和第三極性電容C3的負極、電源管理晶片U2 LM1117的 1引腳、第四極性電容C5的負極、第二濾波電容C6的一端和第一發光二極體DS1的陰極連 接並接地，電源管理晶片U2 LM1117的2引腳與第四極性電容C5的正極、第二濾波電容C6 的另一端、第一發光二極體DS1的陽極連接並接VCC3. 3電壓輸出端。
[0029] 如圖3所示，所述的讀卡模塊的1腳、2腳、3腳、4腳、7腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的29腳、30腳、31腳、32腳、33腳連接，5腳架空，6腳接地，8腳接3. 3V電 源；讀卡模塊的型號為MF522-AN;
[0030] 如圖4所示，所述的液晶顯示模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第 一匹配電容C7、第二匹配電容C8、第三匹配電容C9、第四匹配電容C10、第五匹配電容C11、 第六匹配電容C12、第七匹配電容C13、液晶顯示屏IXD160160、M0S管UM1 ;
[0031] 液晶顯示屏IXD160160的1腳與第一匹配電容C7的一端連接，第一匹配電容C7 的另一端與第三匹配電容C9的一端、第四匹配電容C10的一端、液晶顯示屏IXD160160的6 腳連接並接地，第三匹配電容C9的另一端、第四匹配電容C10的另一端分別與液晶顯示屏 IXD160160的4腳、7腳連接，液晶顯示屏IXD160160的2腳與第二匹配電容C8的一端連接， 第二匹配電容C8的另一端與液晶顯示屏IXD160160的3腳連接，液晶顯示屏IXD160160的 10腳與第一電阻R1的一端、第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端作為電源輸入 端VCC-IXD，第一電阻R1的另一端接地；液晶顯示屏IXD160160的5腳、8腳作為電源輸入 端 VCC-LCD，9 腳、11 腳、12 腳、13 腳、14 腳、15 腳、16 腳、17 腳、18 腳、19 腳、20 腳、21 腳、22 腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的78腳、79腳、80腳、81腳、82腳、83腳、84腳、 85腳、86腳、87腳、88腳、91腳、92腳連接，0腳接地；
[0032] 第三電阻R3的一端與第五匹配電容C11的一端、M0S管UM1的漏極連接並 接電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接並接第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的93腳，第五匹配電容C11的另一端接地，M0S管UM1的源極與第六匹配電 容C12的一端、第七匹配電容C13的一端連接並作為VCC-IXD的電源輸出端，第六匹配電 容C12的另一端與第七匹配電容C13的另一端連接並接地；
[0033] 如圖5所示，所述的無線模塊的3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳、18腳、19腳 分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的67腳、68腳、69腳、70腳、71腳、65腳、66腳、64 腳、63腳連接，無線模塊的10腳、11腳、16腳、17腳接5V電源，無線模塊的1腳、12腳、13 腳、14腳、15腳接地，2腳與第五極性電容C14的正極連接並接電源VCC3. 3,第五極性電容 C14的負極接地。所述的無線模塊型號為PowerUCT-4432 ;
[0034] 如圖6所示，所述的第一控制模塊包括第一控制晶片U7 STM32F103VCT6、第二十四 電阻R24、按鍵開關K1、第十五匹配電容C24、第十六匹配電容C25、第十七匹配電容C26、第 十八匹配電容C27、第十九匹配電容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，
[0035] 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的14腳與第二十四電容R24的一端、按鍵開 關K1的一端、第十五匹配電容C24的一端連接，按鍵開關K1的另一端與第十五匹配電 容C24的另一端連接並接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的13腳與第一晶振Y1的一端、第十六匹配電容C25的一端連接，第一晶振 Y1的另一端與第十七匹配電容C26的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的12腳連接， 第十六匹配電容C25的另一端與第十七匹配電容C26的另一端連接並接地，第一控制晶片 U7 STM32F103VCT6的9腳與第二晶振Y2的一端、第十八匹配電容C27的一端連接，第二晶 振Y2的另一端與第十九匹配電容C28的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的8腳連 接，第十八匹配電容C27的另一端與第十九匹配電容C28的另一端連接並接地，第一控制芯 片 U7 STM32F103VCT6 的 6 腳、11 腳、21 腳、22 腳、28 腳、50 腳、75 腳、100 腳接 3. 3V 電源，10 腳、19腳、20腳、27腳、37腳、49腳、74腳、94腳、99腳接地；
[0036] 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、7腳、15腳、16腳、 17腳、18腳、23腳、24腳、25腳、26腳、34腳、35腳、36腳、38腳、39腳、40腳、41腳、42腳、 43腳、44腳、45腳、46腳、47腳、48腳、51腳、52腳、53腳、54腳、55腳、56腳、57腳、58腳、 59腳、60腳、61腳、62腳、72腳、73腳、76腳、77腳、89腳、90腳、95腳、96腳、97腳、98腳懸 空。
[0037] 以下結合上述內容，參照附圖描述群體長跑活動信息管理系統的工作流程：
[0038] 長跑者在任一讀卡終端上刷卡，讀卡終端先將信息保存起來。當基站輪詢到該終 端時，終端將信息通過天線傳輸給基站，基站將接受到的信息傳輸給伺服器處理，伺服器計 算長跑時間、路程、速度並且將這些信息導入資料庫。長跑者和管理者可以通過登錄網站來 查詢長跑次數、時間等信息。
【權利要求】
1.適用於群體長跑活動的信息管理系統的讀卡終端，包括電源模塊、讀卡模塊、液晶 顯示模塊、讀卡終端無線模塊、第一控制器模塊； 所述的電源模塊包括5V電壓轉換電路和3. 3V電壓轉換電路； 其特徵在於：5V電壓轉換電路包括電源管理晶片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第二 極性電容C2、第一電感L1和穩壓二極體D1，第一極性電容C1的正極與電源管理晶片U1 LM2596S的1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理晶片U1LM2596S的3 引腳、電源管理晶片U1LM2596S的5引腳、穩壓二極體D1的陽極和第二極性電容C2的負極 接地，電源管理晶片U1LM2596S的4引腳、第一電感L1的一端、第二極性電容C2的正極與 電壓輸出端VCC5. 0連接；電源管理晶片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩壓 二極體D1的陰極相連； 3. 3V電壓轉換電路包括第一濾波電容C4、第三極性電容C3、電源管理晶片U2 LM1117、 第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發光二極體DS1，第一濾波電容C4的一端與 VCC5. 0電壓輸出端、第三極性電容C3的正極和電源管理晶片U2LM1117的3引腳連接，第一 濾波電容C4的另一端和第三極性電容C3的負極、電源管理晶片U2 LM1117的1引腳、第四 極性電容C5的負極、第二濾波電容C6的一端和第一發光二極體DS1的陰極連接並接地，電 源管理晶片U2 LM1117的2引腳與第四極性電容C5的正極、第二濾波電容C6的另一端、第 一發光二極體DS1的陽極連接並接VCC3. 3電壓輸出端； 所述的讀卡模塊的1腳、2腳、3腳、4腳、7腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的 29腳、30腳、31腳、32腳、33腳連接，5腳架空，6腳接地，8腳接3. 3V電源；讀卡模塊的型號 為 MF522-AN; 所述的液晶顯示模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一匹配電容C7、第 二匹配電容C8、第三匹配電容C9、第四匹配電容C10、第五匹配電容C11、第六匹配電容C12、 第七匹配電容C13、液晶顯示屏LCD160160、M0S管UM1 ; 液晶顯示屏IXD160160的1腳與第一匹配電容C7的一端連接，第一匹配電容C7的另 一端與第三匹配電容C9的一端、第四匹配電容C10的一端、液晶顯示屏IXD160160的6腳 連接並接地，第三匹配電容C9的另一端、第四匹配電容C10的另一端分別與液晶顯示屏 IXD160160的4腳、7腳連接，液晶顯示屏IXD160160的2腳與第二匹配電容C8的一端連接， 第二匹配電容C8的另一端與液晶顯示屏IXD160160的3腳連接，液晶顯示屏IXD160160的 10腳與第一電阻R1的一端、第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端作為電源輸入 端VCC-IXD，第一電阻R1的另一端接地；液晶顯示屏IXD160160的5腳、8腳作為電源輸入 端 VCC-LCD，9 腳、11 腳、12 腳、13 腳、14 腳、15 腳、16 腳、17 腳、18 腳、19 腳、20 腳、21 腳、22 腳分別與第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的78腳、79腳、80腳、81腳、82腳、83腳、84腳、 85腳、86腳、87腳、88腳、91腳、92腳連接，0腳接地； 第三電阻R3的一端與第五匹配電容C11的一端、M0S管UM1的漏極連接並接 電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接並接第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的93腳，第五匹配電容C11的另一端接地，M0S管UM1的源極與第六匹配電 容C12的一端、第七匹配電容C13的一端連接並作為VCC-IXD的電源輸出端，第六匹配電 容C12的另一端與第七匹配電容C13的另一端連接並接地； 所述的讀卡終端無線模塊的3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳、18腳、19腳分別與第 一控制晶片U7 STM32F103VCT6的67腳、68腳、69腳、70腳、71腳、65腳、66腳、64腳、63腳 連接，無線模塊的10腳、11腳、16腳、17腳接5V電源，無線模塊的1腳、12腳、13腳、14腳、 15腳接地，2腳與第五極性電容C14的正極連接並接電源VCC3. 3,第五極性電容C14的負極 接地；所述的無線模塊型號為PowerUCT-4432 ; 所述的第一控制模塊包括第一控制晶片U7 STM32F103VCT6、第二十四電阻R24、按鍵 開關K1、第十五匹配電容C24、第十六匹配電容C25、第十七匹配電容C26、第十八匹配電容 C27、第十九匹配電容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2， 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的14腳與第二十四電容R24的一端、按鍵開關K1的 一端、第十五匹配電容C24的一端連接，按鍵開關K1的另一端與第十五匹配電容C24的另 一端連接並接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制晶片U7 STM32F103VCT6 的13腳與第一晶振Y1的一端、第十六匹配電容C25的一端連接，第一晶振Y1的另一端 與第十七匹配電容C26的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的12腳連接，第十六 匹配電容C25的另一端與第十七匹配電容C26的另一端連接並接地，第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的9腳與第二晶振Y2的一端、第十八匹配電容C27的一端連接，第二晶振 Y2的另一端與第十九匹配電容C28的一端、第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的8腳連接， 第十八匹配電容C27的另一端與第十九匹配電容C28的另一端連接並接地，第一控制晶片 U7 STM32F103VCT6 的 6 腳、11 腳、21 腳、22 腳、28 腳、50 腳、75 腳、100 腳接 3. 3V 電源，10 腳、 19腳、20腳、27腳、37腳、49腳、74腳、94腳、99腳接地； 第一控制晶片U7 STM32F103VCT6的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、7腳、15腳、16腳、17腳、 18腳、23腳、24腳、25腳、26腳、34腳、35腳、36腳、38腳、39腳、40腳、41腳、42腳、43腳、 44腳、45腳、46腳、47腳、48腳、51腳、52腳、53腳、54腳、55腳、56腳、57腳、58腳、59腳、 60腳、61腳、62腳、72腳、73腳、76腳、77腳、89腳、90腳、95腳、96腳、97腳、98腳懸空。
【文檔編號】G07C1/22GK203838866SQ201320822273
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】周磊, 鄒榮春, 鄧林源, 孫鎖東 申請人:杭州電子科技大學