RFID课程设计驾校计时系统

1、rfid课程设计 计算机科学与工程 学院 物联网工程 专业 312 班 设计题目： 驾校计时系统 组长： 成员： 本人在组内完成的主要工作： wifi模块 成 绩： 设计方案20%完成功能20%设计报告20%态度能力10%演示答辩30%学 号： 姓 名： 时 间： 2016.1.10 目录一、设计方案11. 系统功能实现12. wifi连接功能实现13. 系统流程图1二、硬件原理31. wifi模块简介32. wifi模块图4三、系统设计51. 数据传输程序设计52. 数据接收程序设计7四、系统测试及结果91. wifi调试92. 测试结果10五、设计总结12六、参考文献13七、附录13一、设

2、计方案1. 系统功能实现以ic卡号作为驾校人员的编号，用mrfc522读出卡号，将mrfc522通过wifi信号与数据库连接，再通过java和数据库的链接及操作进行打卡功能。第一次打卡表示开始计时，第二次打卡表示结束计时，以此循环。 根据驾校计时系统的需要，用java做了以下功能：1、新卡打卡进行注册，不是新卡直接打卡开始计时。2、开始计时，结束计时，打卡时长以及剩余打卡时长以及打卡记录。 3、所有的数据均在数据库的表中。2.wifi连接功能实现通过pc发送wifi，使wifi模块与pc进行连接并向pc传送数据：1、按要求将pc连接电源。2、通过串口调试助手对wifi模块进行调试，发送at指令

3、对wifi模块进行检测，如at+rst指令，表示重启模块。发送at+cwjap指令让模块连上自己的路由器。如果调试成功，就表示该wifi模块可以使用。3、在wifi模块中烧录程序，程序中设置可以连接上的无线路由名字和密码，将程序中的ip地址设置成与本机上的ip地址相同。4、将pc路由名字和密码设置成与程序中的相同，然后就能进行wifi连接了。5、通过wifi传送数据。3. 系统流程图(1) 系统流程图：(3)数据流程图：二、硬件原理1. wifi模块简介wi-fi模块又名串口wi-fi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或ttl电平转为符合wi-fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协

4、议ieee802.11b.g.n协议栈以及tcp/ip协议栈。传统的硬件设备嵌入wi-fi模块可以直接利用wi-fi联入互联网，是实现无线智能家居、m2m等物联网应用的重要组成部分。嵌入式wi-fi模块，32位单片机，内置wi-fi驱动和协议，接口为一般的mcu接口如uart等。适合于各类智能家居或智能硬件单品。 技术参数：单5v或3.3v供电工作温度范围: -45c +85c尺寸：32mm x 20mm x 4.5mm2. wifi模块图（1）、esp模块图（2）、原理图3.ic卡 智能ic卡工作的基本原理是：射频读写器向ic卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个ic串联协振电路，其频率与读

5、写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，lc协振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2v时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。接触式ic卡接口技术原理 ic卡读写器要能读写符合iso7816标准的ic卡。3、 系统设计1. 数据传输程序设计（1）wifi模块传输设计wifi模块通过at指令进行重启，设置模块为sta和ap模式，让模块连上自己的路由器，启动模块多连接，让模块连上我们的tcp服务器和发送数据。部分代码：（1）重启：unsigned char

6、 xdata ch1=at+rstrn0;（2）设置模块为sta和ap模式：unsigned char xdata ch2=at+cwmode=3rn0;（3）让模块连上自己的路由器：unsigned char xdata ch3=at+cwjap=qwe,12341234rn;（4）启动模块多连接：unsigned char xdata ch4=at+cipmux=1rn0;（5）让模块连上我们的tcp服务器：unsigned char xdata ch5=at+cipstart=tcp,,9999rn;（6） 发送数据：void main( ) unsigned

7、char status; unsigned char mes4; unsigned char card10; unsigned char str=at+cipsend=4,10rn0; unsigned int i; initializesystem( ); pcdreset(); pcdantennaoff(); pcdantennaon(); inituart(); initwifi(); card0=c; card1=a; send_sbuf(at+cipsend=4,6rn0);delayms(1000);send_sbuf(123456rn0);delayms(1000) ; whi

8、le ( 1 ) p2=0x00; led_green = 0; status = pcdrequest(picc_reqall, g_uctempbuf); /复位操作 if (status != mi_ok) led_green = 1; continue; status = pcdanticoll(g_uctempbuf); /防冲撞 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdselect(g_uctempbuf); /选定卡片 if (status != mi_ok) continue; status = pcdauthst

9、ate(picc_authent1a, 1, defaultkey, g_uctempbuf);/验证卡密码 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; else p2=0xff;for(i=0;i4;i+)mesi=g_uctempbufi;/printf(%c,mesi);card2=(unsigned char)(0x30+mes0/10);card3=(unsigned char)(0x30+mes0%10);card4=(unsigned char)(0x30+mes1/10);card5=(unsigned char)(0x30+mes1%10)

10、;card6=(unsigned char)(0x30+mes2/10);card7=(unsigned char)(0x30+mes2%10);card8=(unsigned char)(0x30+mes3/10);card9=(unsigned char)(0x30+mes3%10);card10=0;send_sbuf(at+cipsend=4,10rn0);delayms(1000); send_sbuf(card); delayms(1000) ; status = pcdwrite(1, data1); /写数据到卡片 if (status != mi_ok) continue;

11、p2=0xff; status = pcdvalue(picc_decrement,1,data2);/扣款和充值 if (status != mi_ok) continue; status = pcdbakvalue(1, 2);/备份钱包 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdread(2, g_uctempbuf); /读卡数据 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; pcdhalt(); /进入休眠 2. 数据接收程序设计（1）wifi连接代码如下：package wifi;imp

12、ort java.io.ioexception;import .serversocket;import .socket;import java.util.concurrent.executorservice;import java.util.concurrent.executors;public class server public static void main(string args) server server=new server();server.startserver();/启动服务器public void startserver()server

13、socket ss=null;try ss=new serversocket(9999);/设置连接端口为9999while(true)system.out.println(正在连接);socket s=ss.accept();/这是一个阻塞的方法system.out.println(连接成功);/创建出一个线程来 deviceuser deviceuser=new deviceuser(s);executorservice executorservice=executors.newfixedthreadpool(10);/设置一个最多只能容纳10个线程的线程池。 executorservic

14、e.execute(deviceuser);/执行该线程 catch (ioexception e) e.printstacktrace();（2）连入数据库代码如下：public static connection getconnection()string url = jdbc:derby:/localhost:1527/jsy;/jsy代表要使用的数据库string user = jjj;string pwd = jjj;/数据库的密码connection conn=null ;try class.forname(org.apache.derby.jdbc.clientdriver);

15、conn = drivermanager.getconnection(url, user, pwd); catch (exception e) / todo auto-generated catch blocke.printstacktrace(); return conn;（3） 接收wifi传递的数据代码如下：/ 构造函数，用于获取相应的通信的流public deviceuser(socket s) throws ioexception this.s = s;inputstream is = s.getinputstream();this.is = is;outputstream os =

16、 s.getoutputstream();this.os = os;/用于关闭流public void end() try this.os.close();this.is.close();this.s.close(); catch (exception e) e.printstacktrace();四、系统测试及结果1.硬件调试检测各硬件模块是否断路或者短路，根据电路图查看接线线路是否正确。检测接线无误后，接入电源，测量各芯片的供电电压，检查无误后，进入软件调试阶段。2. 测试结果pc端显示获取的数据：wifi连接成功五、设计总结两周的课程和设计让我受益良多。这次课程设计使我对esp8266w

17、ifi模块有了一定的了解，知道了一些at指令，如at+rst指令、at+cwjap指令以及at+cipsend指令等，同时也对通过wifi接收数据也有了一定的认识，同样，这次课程设计也使我深深地认识到了自己的不足，以便让我在之后的学习中应当更加努力。当通过wifi接收数据时，我遇到了很大困难，经过与小组成员一起协商思考以及其他同学的帮助后，最后还是解决了这个困难。这次实验的基本功能都已经实现，但总体思路比较简单，系统不够完善，功能也较为简单。总的来说这次课程设计我学会了很多知识，获得了一些开发设计经验，为今后能够完成其他的设计奠定了基础。六、参考文献1射频识别（rfid）原理与应用，单承赣、单

18、玉峰，电子工业出版社。2esp8266开发资料7、 附录设计代码：通过 wifi模块发送数据#include lpcreg.h#include main.h#include mfrc522.h#include /#include reg52.h#include temps.hunsigned char xdata ch1=at+rstrn0;unsigned char xdata ch2=at+cwmode=3rn0;unsigned char xdata ch3=at+cwjap=qwe,12341234rn;unsigned char xdata ch4=at+cipmux=1rn0;un

19、signed char xdata ch5=at+cipstart=tcp,,9999rn;int num =1;unsigned char xdata ch6=at+cipsend=4,2rn0;unsigned char code data116 = 0x12,0x34,0x56,0x78,0xed,0xcb,0xa9,0x87,0x12,0x34,0x56,0x78,0x01,0xfe,0x01,0xfe;/m1卡的某一块写为如下格式，则该块为钱包，可接收扣款和充值命令/4字节金额（低字节在前）4字节金额取反4字节金额1字节块地址1字节块地址取反1字节块地址1字

20、节块地址取反 unsigned char code data24 = 0x12,0,0,0;unsigned char code defaultkey6 = 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff; unsigned char g_uctempbuf20; void delayms(unsigned int ms)int i,j;for(i=0;ims;i+)for(j=0;j114;j+); void send_sbuf(unsigned char *str)unsigned char i = 0; while (stri != 0) sbuf = stri+;

21、/change(stri+); while (!ti) ; /等待数据传送完毕 ti = 0; /清中断标志 void inituart(void) / unsigned char buff; / p0 = 0xff; p2 = 0xff; scon = 0x50; /设定串口工作方式1，接收使能 pcon = 0x00; /波特率不倍增 tmod = 0x20; /定时器1工作于8位自动重载模式, 用于产生波特率 ea = 1; tl1 = 0xfd; th1 = 0xfd; /波特率9600 tr1 = 1;/ delayms(100);/ send_str(str1); /发送英文字符串

22、/ delayms(1000);/ txdata(n); /换行/ send_str(str2); /发送中文字符串/ delayms(1000);/ txdata(o);/ txdata(k);/ txdata(n); /换行/ delayms(1000);/ / send_str(g_uctempbuf); /发送序列号/void initwifi(void)send_sbuf(ch1);delayms(1000);send_sbuf(ch2);delayms(1000);send_sbuf(ch3);delayms(5000);send_sbuf(ch4);delayms(5000);s

23、end_sbuf(ch5);delayms(5000);void main( ) unsigned char status; unsigned char mes4; unsigned char card10; unsigned char str=at+cipsend=4,10rn0; unsigned int i; initializesystem( ); pcdreset(); pcdantennaoff(); pcdantennaon(); inituart(); initwifi(); card0=c; card1=a; send_sbuf(at+cipsend=4,6rn0);dela

24、yms(1000);send_sbuf(123456rn0);delayms(1000) ; while ( 1 ) p2=0x00; led_green = 0; status = pcdrequest(picc_reqall, g_uctempbuf); /复位操作 if (status != mi_ok) led_green = 1; continue; status = pcdanticoll(g_uctempbuf); /防冲撞 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdselect(g_uctempbuf); /选定卡片

25、 if (status != mi_ok) continue; status = pcdauthstate(picc_authent1a, 1, defaultkey, g_uctempbuf);/验证卡密码 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; else p2=0xff;for(i=0;i4;i+)mesi=g_uctempbufi;/printf(%c,mesi);card2=(unsigned char)(0x30+mes0/10);card3=(unsigned char)(0x30+mes0%10);card4=(unsigned char)

26、(0x30+mes1/10);card5=(unsigned char)(0x30+mes1%10);card6=(unsigned char)(0x30+mes2/10);card7=(unsigned char)(0x30+mes2%10);card8=(unsigned char)(0x30+mes3/10);card9=(unsigned char)(0x30+mes3%10);card10=0;send_sbuf(at+cipsend=4,10rn0);delayms(1000); send_sbuf(card); delayms(1000) ; status = pcdwrite(

27、1, data1); /写数据到卡片 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdvalue(picc_decrement,1,data2);/扣款和充值 if (status != mi_ok) continue; status = pcdbakvalue(1, 2);/备份钱包 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdread(2, g_uctempbuf); /读卡数据 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; pcdhalt(

28、); /进入休眠 /系统初始化/void initializesystem() p0m1 = 0x0; p0m2 = 0x0; p1m1 = 0x0;p1m2 = 0x0; p3m1 = 0x0; p3m2 = 0xff; p0 = 0xff; p1 = 0xff; p3 = 0xff; 连接wifi：package wifi;import java.io.ioexception;import .serversocket;import .socket;import java.util.concurrent.executorservice;import java.

29、util.concurrent.executors;public class server public static void main(string args) server server=new server();server.startserver();/启动服务器public void startserver()serversocket ss=null;try ss=new serversocket(9999);/设置连接端口为9999while(true)system.out.println(正在连接);socket s=ss.accept();/这是一个阻塞的方法system.o

30、ut.println(连接成功);/创建出一个线程来 deviceuser deviceuser=new deviceuser(s);executorservice executorservice=executors.newfixedthreadpool(10);/设置一个最多只能容纳10个线程的线程池。 executorservice.execute(deviceuser);/执行该线程 catch (ioexception e) e.printstacktrace();接收数据：package wifi;import java.io.ioexception;import java.io.i

31、nputstream;import java.io.outputstream;import .socket;import java.sql.connection;import java.sql.preparedstatement;import java.sql.resultset;import java.sql.statement;import java.text.simpledateformat;import java.util.date;import javax.swing.joptionpane;public class deviceuser implements run

32、nable public socket s = null;public inputstream is = null;public outputstream os = null;/ 构造函数，用于获取相应的通信的流public deviceuser(socket s) throws ioexception this.s = s;inputstream is = s.getinputstream();this.is = is;outputstream os = s.getoutputstream();this.os = os;/用于关闭流public void end() try this.os.

33、close();this.is.close();this.s.close(); catch (exception e) e.printstacktrace();overridepublic void run() try while (true) byte b = new byte20;int i = is.read(b);string cardnum = new string(b);system.out.println(cardnum); if(cardnum.length()=6) hh=6; system.out.println(打卡+hh+小时); object option=打卡结束!

34、+本次打卡+hh+小时; joptionpane.showmessagedialog(null, option); string sq1=delete from ontime where number=?; /删除打卡信息 preparedstatement pstmt2=conn.preparestatement(sq1); pstmt2.setstring(1,zh); pstmt2.executeupdate(); pstmt2.close(); rs2=stmt.executequery(select *from meber); while(rs2.next() if(zh.equals(rs2.getstring(number) break; int resttime=rs2.getint(resttime); if(resttime-hh0) object option0=还有+(resttime-hh)+小时; joptionpane.showmessagedialog(null, option); string sq2=update meber set resttime=? where number=?; preparedstatement pstmt3=conn.preparestatement(sq2); pstmt3.seti