RFID课程设计-驾校计时系统

1、童履厌z夬辱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丄10目录一、设计方案21. 系统功能实现22. wifi连接功能实现33. 系统流程图3二、硬件原理41. wifi模块简介42. wifi模块图43.ic 卡6三、系统设计61. 数据传输程序设计62. 数据接收程序设计8四、系统测试及结果101. 侦件调试102. 测试结果11pc端显示获取的数据：wifi连接成功11五、设计总结1

2、1六、参考文献12七、附录12一、设计方案1. 系统功能实现以tc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吋。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。2wifi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

3、wifi模块进行调试，发送at指令对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tp 地址设置成与木机上的tp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wifi模块又名串口wifi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或ttl电平转为符合 wifi无线网络通信

4、标准的嵌入式模块，内置无线网络协ixieee802.11b.g.n协议栈以及 tcp/ip协议栈。传统的硬件设备嵌入wifi模块可以直接利用wifi联入互联网，是实现无线 智能家居、m2m等物联网应用的重耍组成部分。恢入式wifi模块，32位单片机，内置wifi 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：45°0+85°0尺寸：32mm x 20mm x 4.5mm2. wifi模块图(2).原理图» nb3c卡智能tc卡工作的基木原理是：射频读写器向tc卡发一组固定频率的电磁波，

5、卡片内 有一个ic串联协振电路，具频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励卜lc协振 电路产生共振，从1何使电容内有了电荷；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1c卡接口技术 原理tc卡读写器要能读写符合is07816标准的tc卡。三、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服务器利发送数据。部

6、分代码：(1)重启:unsigned char xdata chl = ,at+rstrn0"(2 )设置模块为 sta 和 ap 模式：unsigned char xdata ch2="at+cwmode=3rn0h;(3) 让模块连上自己的路由器：unsigned char xdata ch3=,at+cwjap=,qwe,>,12341234,rnh;(4) 启动模块多连接:unsigned char xdata ch4 = "at+cipmux=lrn0"(5) 让模块连上我们的tcp服务器：unsigned char xdata ch5=

7、”at+cipstart=”tcpj”192168：l9：l：l”，9999rrr'(6)发送数据：void main()unsigned unsigned unsigned unsigned unsignedchar status;char mes4;char card10;char str="at+cipsend=4j10rn0"int i;initializesystem(); pcdreset();pcdantennaoff(); pcdantennaon();inituart();initwifi();card0=,c,;cardl='a'

8、send_sbuf(,at+cipsend=4>6rn0");delayms(1000);send_sbuf(,123456rn0m);delayms(1000);while ( 1 )p2=0x00;led_green = 0;status = pcdrequest(picc_reqallj 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

9、= pcdselect(g_uctempbuf);/选定卡片if (status != mi_ok) continue;status = pcdauthstate(picc_authentla> 1, defaultkey? g_uctempbuf);/验证卡密码if (status != mi_ok) continue;p2=0xff； elsep2=0xff;for(i=0;i<4;i+)mesi=g_uctempbufi; /printf (,%c,>mesi);card2=(unsigned char)(0x30+mes0/10);card3=(unsigned ch

10、ar)(0x30+mes0%10); card7=(unsigned char)(0x30+mes2%10); card8=(unsigned char)(0x30+mes3/10); card9=(unsigned char)(0x30+mes3%10); card10=,0,;card4=(unsignedchar)(0x30+mesl/10);card5=(unsignedchar)(0x30+mes1%10);card6=(unsignedchar)(0x30+mes2/10);send_sbuf(uat+cipsend=4,10rn0n); delayms(1000);send_sb

11、uf(card); delayms(1000);status = pcdwrite(l, datal);/写数据到卡片if (status != mi_ok) continue;/扣款和充值p2=0xff; status = pcdvaluecpicdecrement, 1, data2);if (status != mi_ok) continue; status = pcdbakvalue(l> 2);/备份钱包if (status != mi_ok) continue;p2=0xff; status = pcdread(2, g_uctempbuf);/读卡数据if (status

12、!= 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;import java.io.ioexception;import .serversocket;import javanet.socket;import javautil.concurrentexecutorservice;import javautilconcurrentexecutors;public class server public static void main(string args) server server

13、二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 9999 while(true)system. out printin (”正在连接”);socket s=ss.accept();/这是一个阻塞的方法system.out. print in ("连接成功”)；/创建出一个线程来deviceuser devicellser=new devicellser(s);executorser

14、viceexecutorservice=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();(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

15、= "jjj"string pwd = "jjj"/数据库的密码connection conn=null ;try class forname("org.apachederbyjdbc clientdriver"); conn = drivermanager.getconnection(url, user, pwd); catch (exception e) / todo auto-generated catch block eprintstacktrace();return conn;(3)接收wifi传递的数据 代码如下：/构造函

16、数，川于获取相应的通信的流public deviceuser(socket s) throws ioexception this.s = s;inputstream is = s.getlnputstream(); this is = is;outputstream os = 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();us系统

17、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，检査无误后，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123456cas09a4：2五、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esp8266w1f1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+c1psend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口己 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

18、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闲难。这次实验的基木功能都已经实现，但总体思路比较简单，系统不够完善，功能也较为简 单。总的來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(rftd)原理与应用，单承赣、单圭峰，电子工业出版社。2 esp8266开发资料七、附录设计代码:通过wifi模块发送数据#include "lpcreg.h"#include 11 main h'*#include "mfrc522.hh #inelude

19、 <stdio.h> /#include nreg52.h"#include “tempsh"unsigned unsigned unsigned unsigned unsignedcharcharcharcharcharint num =1;unsigned char unsignedxda taxda taxda taxdataxda taxda tachl=nat+rstrn0n;ch2=l,at+cwmode=3rn0,1;ch3=,at+cwjap=l,qwel,j,l12341234,rn11；ch4=,at+cipmux=lrn0,1;ch5=&q

20、uot;at+c：lpstart=tcpjt92：l68：l9：l：lj9999rrr；ch6 =i,at+cipsend=4,2rn0n;charcodedatal160x12,0x34,0x56,0x78,oxed.oxcb.oxag,0x87,0x12,0x34,0x56,0x78,0x01,0xfe,0x01,0xfe;/m2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字节块地址収反+ 1字节 块地址+ 1字节块地址取反 void delayms(unsigned int ms) unsigned

21、 charcode data24=0x12,0,0,0;unsigned charcode defaultkey6 = 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff;unsignedchar g_uctempbuf20;int ij;for(i=0;i<ms;i+)for(j=0;j<114;j+)void send_sbuf(unsigned char *str) unsigned char i = 0;while (stri != 10*) sbuf = stri+;/change(stri+);while (!ti)等待数据传送完毕ti = 0； 淸中

22、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位门动重载模式，用于产牛波特率ea = 1；tl1 = 0xfd;th1 = 0xfd； /波特率 9600tri = 1；1111illi delayms(100);illiilli send_str(strl); /发送英文字符串illi delayms(1000);illi txdatacxn*); /换行illi sen

23、d_str(str2); 发送中文字符串illi delayms(1000);illiilli txdata('o');illi txdata('k');illi txdatacn'); 换行illi delayms(1000);illiilli ii send_str(g_uctempbuf); 发送序列号/void initwifi(void)send_sbuf(chi);delayms(1000);send_sbuf(ch2);delayms(1000);send_sbuf(ch3);delayms(5000);send_sbuf(ch4);del

24、ayms(5000);send_sbuf(ch5);delayms(5000);void main()unsigned char status;unsigned char mes4;unsigned char card10;unsigned char str=hat+cipsend=4>10rn0n; unsigned int i;initializesys);pcdreset();pcdantennaoff();pcdantennaon();inituart();initwifi();card0='c*;cardl = lat;send_sbuf (l'at+cipse

25、nd=4j 6rn0h);delayms(1000);send_sbuf (l,123456rn0,1);delayms(1000);while ( 1 )p2=0x00；复位操作led_green = 0；status = pcdrequest(picc_reqall g_uctempbuf); if (status != mi_ok)led_green = 1;continue;status = pcdanticoll (g_uct empbuf);/防冲撞if (status != mi_ok)continue;p2=0xff; status = pcdselect(g_uctempbu

26、f);/选定卡片if (status != mi_ok) continue;status = pcdauthstatecpiccauthentla 1, defaultkey g_uctempbuf);/验证卡密码if (status != mi_ok)continue;p2=0xff; elsep2=0xff;for(i=0;i<4;i+)mesi=g_uctempbufi; /printf(“c”esi);card2=(unsigned char)(0x30+mes0/10); card3=(unsigned char)(0x30+mes0%10); card4=(unsigned

27、char)(0x30+mesl/10); card5=(unsigned char)(0x30+mesl%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 (llat+cipsend=4j 10rn0h); delayms(1000);send_sbuf(card);delayms(1000)

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

29、lt();/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；pl = 0xff； p3 = 0xff；连接wifi :package wifi;import java.io.ioexception;import serversocket;import .socket;import java.util.concurrentexecutorservice;import java.util.concurrent.executors;publi

30、c class server public static void main(string args) server server=new server();server.staltserver();/启动服务器public void startserver()serversocket ss=nu11;try ss=new serversocket(9999);/设置连接端口为 9999while(true)system. out. printin (” 正在连接”);socket s=ss.accept();/这是一个阻塞的方法system. out. printin ("连接成功

31、");/创建出一个线程來deviceuser deviceuser=new devicellser(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 javaio.inputstre

32、am; import java.io.outputstream;import javanet>socket;import java>sql.connection;import javasqlpreparedstaternent; import java.sql.resultset;import java.sqles tat erne nt; import javatextsimpledateformat; import java>util>date;import javax.swing.joptionpane;public class deviceuser implem

33、ents runnable 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 devicellser(socket s) throws ioexception this.s = s;inputstream is = s.getlnputstream();this is = is;outputstrearn os = s.getoutputstream(); this.os = os;用于关闭流public void end() try

34、 this.os.close();this.is.close();thises<close(); catch (exception e) e.printstacktrace();overridepublic void run() try while (true) byte b = new byte20;int i = is<read(b);string cardnum 二 new string(b);system.outprintin(cardnum);if(cardnum.length()<71|cardnum.equals("123456”)；elsetryco

35、nnection conn=db.getconnection();statement stmt=null;resultset rs=nu11，rs2=nu11 rs3二nu11;stmt=conncreatestatement();string zh=null;int k=0;rs3=stmt.executequery("select *from code"); /编码队列 while(rs3next()if (card num. equals (rs3.ge tstrin g(llcode")system. out. print in (rs3. getstri

36、ng( "number ")+"为该卡号k=l;zh=rs3 getstring(”number"); break;if(k=l)rs=stmt. execut equery ("select *from ontime"); /数据库队列/ jtextfield2.settext(zh);/获取账号int z=0;while(rsnext()if (zh equals (rs getstring(''n umber")”);sys tem out print in (rs getstr ing( ”nu mb

37、er")+n :正在打卡 z=l；break;simpledateformat df = new simpledateformat(”yyyymmddssn); /时间system011上卩:111七1门(df.format(new date();/ jlabell. settext(df. format (new date();/显示打卡时if(z=0)int j=0;rs2=stmtexecutequery(”select *from meber");while(rs2.next()查看if (zh. equals(rs2.ge tstr in g(h nu mber1

38、1)是否有该账户sys tem out print in (rs2 getstr ing (” nu mber”)+ ”:正在打r j=l;break;if(j=l)object option="正在打卡"；joptionpane.showmessagedialog(nu11， option);system. out. printin ("开始打卡");string sq=,finsert into ontime values？)”；preparedstatement pstmt=conn.preparestatement(sq); pstmtsetst

39、ring(l zh);pstmtsetstring(2df.format(new date();pstmtexecuteupdate();pstmtclose();else object option=h该卡号未注册“；joptionpane.showmessagedialog(nu11， option);elsesystem. out. printin (“打卡结朿“);/打卡结束string ll=df.format(new date();date dl=dfparse(ll);string 12二rs getstring(mestart”)；date d2=df.parse(12);st

40、ring sqlrocord=hinsert into record values(?，？，？)”；/记录preparedstatementpstmtl=conn.preparestatement(sqlrocord);pstmtlsetstring(lzh);pstmtl setstring(2, 12);pstmtl.setstring(3, 11);pstmtlexecuteupdate();pstmtl>close();systemoutprintin(rs.getstring(ntimestart");long h2=d2.gettime();long hl=dl.g

41、ettime();long sj=hl-h2;int hh=(int) (sj/3600000);if(hh>=6) hh=6;system.out.println(h 打卡,+hh+n 小时”)；object option=h打卡结束!”+“本次打卡"+hh+h小时”;joptionpane.showmessagedialog(nu11, option);日言息string sql="delete from ontime where number=?m;/删除打preparedstatement pstmt2=conn.prepaystatement(sql); p

42、stmt2.setstring(ljzh);pstmt2executeupdate();pstmt2.close();rs2=stmt.executequery(”select *from meber");while(rs2 .nexto)if(zh.equals(rs2.getstring(hnumber")break;int resttime=rs2 getlnt(f,resttime");if(resttimehh>0)object option0="还有"+(resttime-hh)+"ds时"；joptionpane.showmessagedialog(nu11， option);string sq2=nupdate meber set resttime=? where number=?"preparedstatement pstmt3=connpreparestatement(sq2);pstmt3>setlnt(1，resttime-hh);pstmt3setstring(2, zh);pstmt3 execu tellpda te();pstmt3>close();elseobject option"