适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端，本实用新型包括电源模块、读卡模块、液晶显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块和，电源模块包括5V电压转换电路和3.3V电压转换电路；本实用新型可以自动记录长跑次数、距离、时间，自动识别受测者身份，不必去体育场而可以在指定道路上完成长跑，显著提高测试效率，设备成本低，使用方便，便于普及推广。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于嵌入式系统【技术领域】，涉及一种适用于群体长跑活动的信息管理 系统的读卡终端。 适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端
【背景技术】
[0002] 为全面贯彻党的教育方针，认真落实"健康第一"的指导思想，在全国亿万学生中 掀起群众性体育锻炼的热潮，切实提高学生体质健康水平，教育部、国家体育总局、共青团 中央共同决定，从2007年开始，结合《学生体质健康标准》的全面实施，在全国各级各类学 校中广泛、深入地开展全国亿万学生阳光体育运动。
[0003] 全国各大中小学校广泛开展长跑运动，要求学生每学期完成一定次数的长跑运 动，并将长跑成绩作为体育成绩的一个组成部分。
[0004] 到目前为止，各学校对学生完成长跑情况的记录仍然使用人工记录法。由于学生 人数多，长跑次数多，数据量比较大、不方便统计。并且用纸笔记录，效率低，人员劳动强度 大，容易出错。虽然有一部分学校已经采用手持刷卡机记录学生学号，减少了一定的工作 量，但是对收集到的刷卡记录，同样需要人工统计汇总，效率同样不是很高。
【发明内容】
[0005] 本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种适用于群体长跑活动的信息管理系 统的读卡终端。
[0006] 本实用新型一种适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端，包括电源模 块、读卡模块、液晶显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块；
[0007] 所述的电源模块包括5V电压转换电路和3. 3V电压转换电路；
[0008] 5V电压转换电路包括电源管理芯片U1 LM2596S、第一极性电容C1、第二极性电容 C2、第一电感L1和稳压二极管D1，第一极性电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的 1引脚和12V电源连接，第一极性电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3引脚、电源 管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二极性电容C2的负极接地，电源 管理芯片U1LM2596S的4引脚、第一电感L1的一端、第二极性电容C2的正极与电压输出端 VCC5. 0连接。电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和稳压二极管D1 的阴极相连。
[0009] 3. 3V电压转换电路包括第一滤波电容C4、第三极性电容C3、电源管理芯片U2 LM1117、第四极性电容C5、第二滤波电容C6和第一发光二极管DS1，第一滤波电容C4的一 端与VCC5. 0电压输出端、第三极性电容C3的正极和电源管理芯片U2LM1117的3引脚连接， 第一滤波电容C4的另一端和第三极性电容C3的负极、电源管理芯片U2 LM1117的1引脚、 第四极性电容C5的负极、第二滤波电容C6的一端和第一发光二极管DS1的阴极连接并接 地，电源管理芯片U2 LM1117的2引脚与第四极性电容C5的正极、第二滤波电容C6的另一 端、第一发光二极管DS1的阳极连接并接VCC3. 3电压输出端。
[0010] 所述的读卡模块的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的29脚、30脚、31脚、32脚、33脚连接，5脚架空，6脚接地，8脚接3. 3V电 源；读卡模块的型号为MF522-AN;
[0011] 所述的液晶显示模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一匹配电容 C7、第二匹配电容C8、第三匹配电容C9、第四匹配电容C10、第五匹配电容C11、第六匹配电 容C12、第七匹配电容C13、液晶显示屏LCD160160、M0S管UM1 ;
[0012] 液晶显示屏IXD160160的1脚与第一匹配电容C7的一端连接，第一匹配电容C7 的另一端与第三匹配电容C9的一端、第四匹配电容C10的一端、液晶显示屏IXD160160的6 脚连接并接地，第三匹配电容C9的另一端、第四匹配电容C10的另一端分别与液晶显示屏 IXD160160的4脚、7脚连接，液晶显示屏IXD160160的2脚与第二匹配电容C8的一端连接， 第二匹配电容C8的另一端与液晶显示屏IXD160160的3脚连接，液晶显示屏LCD160160的 10脚与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为电源输入 端VCC-IXD，第一电阻R1的另一端接地；液晶显示屏IXD160160的5脚、8脚作为电源输入 端 VCC-LCD，9 脚、11 脚、12 脚、13 脚、14 脚、15 脚、16 脚、17 脚、18 脚、19 脚、20 脚、21 脚、22 脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的78脚、79脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、 85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚连接，0脚接地；
[0013] 第三电阻R3的一端与第五匹配电容C11的一端、M0S管UM1的漏极连接并 接电源VCC3. 3,第三电阻R3的另一端与M0S管UM1的栅极连接并接第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的93脚，第五匹配电容C11的另一端接地，M0S管UM1的源极与第六匹配电 容C12的一端、第七匹配电容C13的一端连接并作为VCC-IXD的电源输出端，第六匹配电 容C12的另一端与第七匹配电容C13的另一端连接并接地；
[0014] 所述的读卡终端无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别 与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、65脚、66脚、64脚、 63脚连接，无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，无线模块的1脚、12脚、13脚、 14脚、15脚接地，2脚与第五极性电容C14的正极连接并接电源VCC3. 3,第五极性电容C14 的负极接地。所述的无线模块型号为P〇werUCT-4432 ;
[0015] 所述的第一控制模块包括第一控制芯片U7 STM32F103VCT6、第二十四电阻R24、按 键开关K1、第十五匹配电容C24、第十六匹配电容C25、第十七匹配电容C26、第十八匹配电 容C27、第十九匹配电容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，
[0016] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的14脚与第二十四电容R24的一端、按键开 关K1的一端、第十五匹配电容C24的一端连接，按键开关K1的另一端与第十五匹配电 容C24的另一端连接并接地，第二十四电阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的13脚与第一晶振Y1的一端、第十六匹配电容C25的一端连接，第一晶振 Y1的另一端与第十七匹配电容C26的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的12脚连接， 第十六匹配电容C25的另一端与第十七匹配电容C26的另一端连接并接地，第一控制芯片 U7 STM32F103VCT6的9脚与第二晶振Y2的一端、第十八匹配电容C27的一端连接，第二晶 振Y2的另一端与第十九匹配电容C28的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的8脚连 接，第十八匹配电容C27的另一端与第十九匹配电容C28的另一端连接并接地，第一控制芯 片 U7 STM32F103VCT6 的 6 脚、11 脚、21 脚、22 脚、28 脚、50 脚、75 脚、100 脚接 3. 3V 电源，10 脚、19脚、20脚、27脚、37脚、49脚、74脚、94脚、99脚接地；
[0017] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、16脚、 17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、 43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、 59脚、60脚、61脚、62脚、72脚、73脚、76脚、77脚、89脚、90脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬 空。
[0018] 本实用新型的有益效果：可以自动记录长跑次数、距离、时间，自动识别受测者身 份，不必去体育场而可以在指定道路上完成长跑，显著提高测试效率，设备成本低，使用方 便，便于普及推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型5V电压转换电路图；
[0020] 图2为本实用新型3. 3V电压转换电路图；
[0021] 图3为读卡模块电路图；
[0022] 图4为液晶显示模块的电路图；
[0023] 图5为读卡终端无线模块的电路图；
[0024] 图6为第一控制模块电路图。
【具体实施方式】
[0025] 本实用新型一种适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端，包括电源模 块、读卡模块、液晶显示模块、无线模块、第一控制器模块；
[0026] 所述的电源模块包括5V电压转换电路和3. 3V电压转换电路；
[0027] 如图1所示，5V电压转换电路包括电源管理芯片U1 LM2596S、第一极性电容C1、第 二极性电容C2、第一电感L1和稳压二极管D1，第一极性电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的1引脚和12V电源连接，第一极性电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3 引脚、电源管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二极性电容C2的负极 接地，电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、第一电感L1的一端、第二极性电容C2的正极与 电压输出端VCC5. 0连接。电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和稳 压二极管D1的阴极相连。
[0028] 如图2所示，3. 3V电压转换电路包括第一滤波电容C4、第三极性电容C3、电源管理 芯片U2 LM1117、第四极性电容C5、第二滤波电容C6和第一发光二极管DS1，第一滤波电容 C4的一端与VCC5. 0电压输出端、第三极性电容C3的正极和电源管理芯片U2LM1117的3引 脚连接，第一滤波电容C4的另一端和第三极性电容C3的负极、电源管理芯片U2 LM1117的 1引脚、第四极性电容C5的负极、第二滤波电容C6的一端和第一发光二极管DS1的阴极连 接并接地，电源管理芯片U2 LM1117的2引脚与第四极性电容C5的正极、第二滤波电容C6 的另一端、第一发光二极管DS1的阳极连接并接VCC3. 3电压输出端。
[0029] 如图3所示，所述的读卡模块的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的29脚、30脚、31脚、32脚、33脚连接，5脚架空，6脚接地，8脚接3. 3V电 源；读卡模块的型号为MF522-AN;
[0030] 如图4所示，所述的液晶显示模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第 一匹配电容C7、第二匹配电容C8、第三匹配电容C9、第四匹配电容C10、第五匹配电容C11、 第六匹配电容C12、第七匹配电容C13、液晶显示屏IXD160160、M0S管UM1 ;
[0031] 液晶显示屏IXD160160的1脚与第一匹配电容C7的一端连接，第一匹配电容C7 的另一端与第三匹配电容C9的一端、第四匹配电容C10的一端、液晶显示屏IXD160160的6 脚连接并接地，第三匹配电容C9的另一端、第四匹配电容C10的另一端分别与液晶显示屏 IXD160160的4脚、7脚连接，液晶显示屏IXD160160的2脚与第二匹配电容C8的一端连接， 第二匹配电容C8的另一端与液晶显示屏IXD160160的3脚连接，液晶显示屏IXD160160的 10脚与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为电源输入 端VCC-IXD，第一电阻R1的另一端接地；液晶显示屏IXD160160的5脚、8脚作为电源输入 端 VCC-LCD，9 脚、11 脚、12 脚、13 脚、14 脚、15 脚、16 脚、17 脚、18 脚、19 脚、20 脚、21 脚、22 脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的78脚、79脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、 85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚连接，0脚接地；
[0032] 第三电阻R3的一端与第五匹配电容C11的一端、M0S管UM1的漏极连接并 接电源VCC3. 3,第三电阻R3的另一端与M0S管UM1的栅极连接并接第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的93脚，第五匹配电容C11的另一端接地，M0S管UM1的源极与第六匹配电 容C12的一端、第七匹配电容C13的一端连接并作为VCC-IXD的电源输出端，第六匹配电 容C12的另一端与第七匹配电容C13的另一端连接并接地；
[0033] 如图5所示，所述的无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚 分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、65脚、66脚、64 脚、63脚连接，无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，无线模块的1脚、12脚、13 脚、14脚、15脚接地，2脚与第五极性电容C14的正极连接并接电源VCC3. 3,第五极性电容 C14的负极接地。所述的无线模块型号为PowerUCT-4432 ;
[0034] 如图6所示，所述的第一控制模块包括第一控制芯片U7 STM32F103VCT6、第二十四 电阻R24、按键开关K1、第十五匹配电容C24、第十六匹配电容C25、第十七匹配电容C26、第 十八匹配电容C27、第十九匹配电容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，
[0035] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的14脚与第二十四电容R24的一端、按键开 关K1的一端、第十五匹配电容C24的一端连接，按键开关K1的另一端与第十五匹配电 容C24的另一端连接并接地，第二十四电阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的13脚与第一晶振Y1的一端、第十六匹配电容C25的一端连接，第一晶振 Y1的另一端与第十七匹配电容C26的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的12脚连接， 第十六匹配电容C25的另一端与第十七匹配电容C26的另一端连接并接地，第一控制芯片 U7 STM32F103VCT6的9脚与第二晶振Y2的一端、第十八匹配电容C27的一端连接，第二晶 振Y2的另一端与第十九匹配电容C28的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的8脚连 接，第十八匹配电容C27的另一端与第十九匹配电容C28的另一端连接并接地，第一控制芯 片 U7 STM32F103VCT6 的 6 脚、11 脚、21 脚、22 脚、28 脚、50 脚、75 脚、100 脚接 3. 3V 电源，10 脚、19脚、20脚、27脚、37脚、49脚、74脚、94脚、99脚接地；
[0036] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、16脚、 17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、 43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、 59脚、60脚、61脚、62脚、72脚、73脚、76脚、77脚、89脚、90脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬 空。
[0037] 以下结合上述内容，参照附图描述群体长跑活动信息管理系统的工作流程：
[0038] 长跑者在任一读卡终端上刷卡，读卡终端先将信息保存起来。当基站轮询到该终 端时，终端将信息通过天线传输给基站，基站将接受到的信息传输给服务器处理，服务器计 算长跑时间、路程、速度并且将这些信息导入数据库。长跑者和管理者可以通过登录网站来 查询长跑次数、时间等信息。
【权利要求】
1.适用于群体长跑活动的信息管理系统的读卡终端，包括电源模块、读卡模块、液晶 显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块； 所述的电源模块包括5V电压转换电路和3. 3V电压转换电路； 其特征在于：5V电压转换电路包括电源管理芯片U1 LM2596S、第一极性电容C1、第二 极性电容C2、第一电感L1和稳压二极管D1，第一极性电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的1引脚和12V电源连接，第一极性电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3 引脚、电源管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二极性电容C2的负极 接地，电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、第一电感L1的一端、第二极性电容C2的正极与 电压输出端VCC5. 0连接；电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和稳压 二极管D1的阴极相连； 3. 3V电压转换电路包括第一滤波电容C4、第三极性电容C3、电源管理芯片U2 LM1117、 第四极性电容C5、第二滤波电容C6和第一发光二极管DS1，第一滤波电容C4的一端与 VCC5. 0电压输出端、第三极性电容C3的正极和电源管理芯片U2LM1117的3引脚连接，第一 滤波电容C4的另一端和第三极性电容C3的负极、电源管理芯片U2 LM1117的1引脚、第四 极性电容C5的负极、第二滤波电容C6的一端和第一发光二极管DS1的阴极连接并接地，电 源管理芯片U2 LM1117的2引脚与第四极性电容C5的正极、第二滤波电容C6的另一端、第 一发光二极管DS1的阳极连接并接VCC3. 3电压输出端； 所述的读卡模块的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的 29脚、30脚、31脚、32脚、33脚连接，5脚架空，6脚接地，8脚接3. 3V电源；读卡模块的型号 为 MF522-AN; 所述的液晶显示模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一匹配电容C7、第 二匹配电容C8、第三匹配电容C9、第四匹配电容C10、第五匹配电容C11、第六匹配电容C12、 第七匹配电容C13、液晶显示屏LCD160160、M0S管UM1 ; 液晶显示屏IXD160160的1脚与第一匹配电容C7的一端连接，第一匹配电容C7的另 一端与第三匹配电容C9的一端、第四匹配电容C10的一端、液晶显示屏IXD160160的6脚 连接并接地，第三匹配电容C9的另一端、第四匹配电容C10的另一端分别与液晶显示屏 IXD160160的4脚、7脚连接，液晶显示屏IXD160160的2脚与第二匹配电容C8的一端连接， 第二匹配电容C8的另一端与液晶显示屏IXD160160的3脚连接，液晶显示屏IXD160160的 10脚与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为电源输入 端VCC-IXD，第一电阻R1的另一端接地；液晶显示屏IXD160160的5脚、8脚作为电源输入 端 VCC-LCD，9 脚、11 脚、12 脚、13 脚、14 脚、15 脚、16 脚、17 脚、18 脚、19 脚、20 脚、21 脚、22 脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的78脚、79脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、 85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚连接，0脚接地； 第三电阻R3的一端与第五匹配电容C11的一端、M0S管UM1的漏极连接并接 电源VCC3. 3,第三电阻R3的另一端与M0S管UM1的栅极连接并接第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的93脚，第五匹配电容C11的另一端接地，M0S管UM1的源极与第六匹配电 容C12的一端、第七匹配电容C13的一端连接并作为VCC-IXD的电源输出端，第六匹配电 容C12的另一端与第七匹配电容C13的另一端连接并接地； 所述的读卡终端无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别与第 一控制芯片U7 STM32F103VCT6的67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、65脚、66脚、64脚、63脚 连接，无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，无线模块的1脚、12脚、13脚、14脚、 15脚接地，2脚与第五极性电容C14的正极连接并接电源VCC3. 3,第五极性电容C14的负极 接地；所述的无线模块型号为PowerUCT-4432 ; 所述的第一控制模块包括第一控制芯片U7 STM32F103VCT6、第二十四电阻R24、按键 开关K1、第十五匹配电容C24、第十六匹配电容C25、第十七匹配电容C26、第十八匹配电容 C27、第十九匹配电容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2， 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的14脚与第二十四电容R24的一端、按键开关K1的 一端、第十五匹配电容C24的一端连接，按键开关K1的另一端与第十五匹配电容C24的另 一端连接并接地，第二十四电阻R24的另一端接VCC3. 3,第一控制芯片U7 STM32F103VCT6 的13脚与第一晶振Y1的一端、第十六匹配电容C25的一端连接，第一晶振Y1的另一端 与第十七匹配电容C26的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的12脚连接，第十六 匹配电容C25的另一端与第十七匹配电容C26的另一端连接并接地，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的9脚与第二晶振Y2的一端、第十八匹配电容C27的一端连接，第二晶振 Y2的另一端与第十九匹配电容C28的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的8脚连接， 第十八匹配电容C27的另一端与第十九匹配电容C28的另一端连接并接地，第一控制芯片 U7 STM32F103VCT6 的 6 脚、11 脚、21 脚、22 脚、28 脚、50 脚、75 脚、100 脚接 3. 3V 电源，10 脚、 19脚、20脚、27脚、37脚、49脚、74脚、94脚、99脚接地； 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、16脚、17脚、 18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、 44脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、 60脚、61脚、62脚、72脚、73脚、76脚、77脚、89脚、90脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空。
【文档编号】G07C1/22GK203838866SQ201320822273
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】周磊, 邹荣春, 邓林源, 孙锁东 申请人:杭州电子科技大学