適用于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)的讀卡終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)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(shù)、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，便于普及推廣。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于嵌入式系統(tǒng)【技術領域】，涉及一種適用于群體長跑活動的信息管理 系統(tǒng)的讀卡終端。 適用于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)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 掀起群眾性體育鍛煉的熱潮，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(shù)的長跑運 動，并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。由于學生 人數(shù)多，長跑次數(shù)多，數(shù)據(jù)量比較大、不方便統(tǒng)計。并且用紙筆記錄，效率低，人員勞動強度 大，容易出錯。雖然有一部分學校已經(jīng)采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(tǒng)計匯總，效率同樣不是很高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種適用于群體長跑活動的信息管理系 統(tǒng)的讀卡終端。
[0006] 本實用新型一種適用于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)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芯片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第二極性電容 C2、第一電感L1和穩(wěn)壓二極管D1，第一極性電容C1的正極與電源管理芯片U1 LM2596S的 1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理芯片U1LM2596S的3引腳、電源 管理芯片U1LM2596S的5引腳、穩(wěn)壓二極管D1的陽極和第二極性電容C2的負極接地，電源 管理芯片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。電源管理芯片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩(wěn)壓二極管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、電源管理芯片U2 LM1117、第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發(fā)光二極管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的正極和電源管理芯片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、電源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陰極連接并接 地，電源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陽極連接并接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腳分別與第一控制芯片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 腳連接并接地，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 腳分別與第一控制芯片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的漏極連接并 接電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接并接第一控制芯片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的一端連接并作為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的另一端連接并接地；
[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 與第一控制芯片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的正極連接并接電源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芯片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] 第一控制芯片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的另一端連接并接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，第一控制芯片 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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，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] 第一控制芯片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(shù)、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，便于普及推廣。

【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于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)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芯片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第 二極性電容C2、第一電感L1和穩(wěn)壓二極管D1，第一極性電容C1的正極與電源管理芯片U1 LM2596S的1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理芯片U1LM2596S的3 引腳、電源管理芯片U1LM2596S的5引腳、穩(wěn)壓二極管D1的陽極和第二極性電容C2的負極 接地，電源管理芯片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。電源管理芯片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩(wěn) 壓二極管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 芯片U2 LM1117、第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發(fā)光二極管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的正極和電源管理芯片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、電源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陰極連 接并接地，電源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陽極連接并接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腳分別與第一控制芯片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 腳連接并接地，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 腳分別與第一控制芯片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的漏極連接并 接電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接并接第一控制芯片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的一端連接并作為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的另一端連接并接地；
[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 分別與第一控制芯片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的正極連接并接電源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芯片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] 第一控制芯片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的另一端連接并接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，第一控制芯片 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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，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] 第一控制芯片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(nèi)容，參照附圖描述群體長跑活動信息管理系統(tǒng)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服務器處理，服務器計 算長跑時間、路程、速度并且將這些信息導入數(shù)據(jù)庫。長跑者和管理者可以通過登錄網(wǎng)站來 查詢長跑次數(shù)、時間等信息。
【權利要求】
1.適用于群體長跑活動的信息管理系統(tǒng)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； 其特征在于：5V電壓轉換電路包括電源管理芯片U1 LM2596S、第一極性電容C1、第二 極性電容C2、第一電感L1和穩(wěn)壓二極管D1，第一極性電容C1的正極與電源管理芯片U1 LM2596S的1引腳和12V電源連接，第一極性電容C1的負極、電源管理芯片U1LM2596S的3 引腳、電源管理芯片U1LM2596S的5引腳、穩(wěn)壓二極管D1的陽極和第二極性電容C2的負極 接地，電源管理芯片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；電源管理芯片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和穩(wěn)壓 二極管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、電源管理芯片U2 LM1117、 第四極性電容C5、第二濾波電容C6和第一發(fā)光二極管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的正極和電源管理芯片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、電源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陰極連接并接地，電 源管理芯片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(fā)光二極管DS1的陽極連接并接VCC3. 3電壓輸出端； 所述的讀卡模塊的1腳、2腳、3腳、4腳、7腳分別與第一控制芯片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 連接并接地，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 腳分別與第一控制芯片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的漏極連接并接 電源VCC3. 3,第三電阻R3的另一端與M0S管UM1的柵極連接并接第一控制芯片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的一端連接并作為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的另一端連接并接地； 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 一控制芯片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的正極連接并接電源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芯片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， 第一控制芯片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 一端連接并接地，第二十四電阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，第一控制芯片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、第一控制芯片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的另一端連接并接地，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； 第一控制芯片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(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】周磊, 鄒榮春, 鄧林源, 孫鎖東 申請人:杭州電子科技大學