RFID課程設(shè)計(jì)駕校計(jì)時(shí)系統(tǒng)

1、圖書(shū)管理系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告rfid課程設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程 學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)工程 專業(yè) 312 班 設(shè)計(jì)題目： 駕校計(jì)時(shí)系統(tǒng) 組長(zhǎng)： 成員： 本人在組內(nèi)完成的主要工作： wifi模塊 成 績(jī)： 設(shè)計(jì)方案20%完成功能20%設(shè)計(jì)報(bào)告20%態(tài)度能力10%演示答辯30%學(xué) 號(hào)： 姓 名： 時(shí) 間： 2016.1.10 目錄一、設(shè)計(jì)方案11. 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)12. wifi連接功能實(shí)現(xiàn)13. 系統(tǒng)流程圖1二、硬件原理31. wifi模塊簡(jiǎn)介32. wifi模塊圖4三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)51. 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)52. 數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)7四、系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果91. wifi調(diào)試92. 測(cè)試結(jié)果10五、設(shè)計(jì)總結(jié)12六、參

2、考文獻(xiàn)13七、附錄13一、設(shè)計(jì)方案1. 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)以ic卡號(hào)作為駕校人員的編號(hào)，用mrfc522讀出卡號(hào)，將mrfc522通過(guò)wifi信號(hào)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，再通過(guò)java和數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接及操作進(jìn)行打卡功能。第一次打卡表示開(kāi)始計(jì)時(shí)，第二次打卡表示結(jié)束計(jì)時(shí)，以此循環(huán)。 根據(jù)駕校計(jì)時(shí)系統(tǒng)的需要，用java做了以下功能：1、新卡打卡進(jìn)行注冊(cè)，不是新卡直接打卡開(kāi)始計(jì)時(shí)。2、開(kāi)始計(jì)時(shí)，結(jié)束計(jì)時(shí)，打卡時(shí)長(zhǎng)以及剩余打卡時(shí)長(zhǎng)以及打卡記錄。 3、所有的數(shù)據(jù)均在數(shù)據(jù)庫(kù)的表中。2.wifi連接功能實(shí)現(xiàn)通過(guò)pc發(fā)送wifi，使wifi模塊與pc進(jìn)行連接并向pc傳送數(shù)據(jù)：1、按要求將pc連接電源。2、通過(guò)串口調(diào)試助手對(duì)wif

3、i模塊進(jìn)行調(diào)試，發(fā)送at指令對(duì)wifi模塊進(jìn)行檢測(cè)，如at+rst指令，表示重啟模塊。發(fā)送at+cwjap指令讓模塊連上自己的路由器。如果調(diào)試成功，就表示該wifi模塊可以使用。3、在wifi模塊中燒錄程序，程序中設(shè)置可以連接上的無(wú)線路由名字和密碼，將程序中的ip地址設(shè)置成與本機(jī)上的ip地址相同。4、將pc路由名字和密碼設(shè)置成與程序中的相同，然后就能進(jìn)行wifi連接了。5、通過(guò)wifi傳送數(shù)據(jù)。3. 系統(tǒng)流程圖(1) 系統(tǒng)流程圖：(3)數(shù)據(jù)流程圖：二、硬件原理1. wifi模塊簡(jiǎn)介wi-fi模塊又名串口wi-fi模塊，屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層，功能是將串口或ttl電平轉(zhuǎn)為符合wi-fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)

4、的嵌入式模塊，內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ieee802.11b.g.n協(xié)議棧以及tcp/ip協(xié)議棧。傳統(tǒng)的硬件設(shè)備嵌入wi-fi模塊可以直接利用wi-fi聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，是實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能家居、m2m等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分。嵌入式wi-fi模塊，32位單片機(jī)，內(nèi)置wi-fi驅(qū)動(dòng)和協(xié)議，接口為一般的mcu接口如uart等。適合于各類智能家居或智能硬件單品。 技術(shù)參數(shù)：?jiǎn)?v或3.3v供電工作溫度范圍: -45c +85c尺寸：32mm x 20mm x 4.5mm2. wifi模塊圖（1）、esp模塊圖（2）、原理圖3.ic卡 智能ic卡工作的基本原理是：射頻讀寫(xiě)器向ic卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)

5、ic串聯(lián)協(xié)振電路，其頻率與讀寫(xiě)器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，lc協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2v時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)。接觸式ic卡接口技術(shù)原理 ic卡讀寫(xiě)器要能讀寫(xiě)符合iso7816標(biāo)準(zhǔn)的ic卡。3、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)（1）wifi模塊傳輸設(shè)計(jì)wifi模塊通過(guò)at指令進(jìn)行重啟，設(shè)置模塊為sta和ap模式，讓模塊連上自己的路由器，啟動(dòng)模塊多連接，讓模塊連上我們的tcp服務(wù)器和發(fā)送數(shù)據(jù)。部分代碼：（1）重啟

6、：unsigned char xdata ch1=at+rstrn0;（2）設(shè)置模塊為sta和ap模式：unsigned char xdata ch2=at+cwmode=3rn0;（3）讓模塊連上自己的路由器：unsigned char xdata ch3=at+cwjap=qwe,12341234rn;（4）啟動(dòng)模塊多連接：unsigned char xdata ch4=at+cipmux=1rn0;（5）讓模塊連上我們的tcp服務(wù)器：unsigned char xdata ch5=at+cipstart=tcp,192.168.191.1,9999rn;（6） 發(fā)送數(shù)據(jù)：void mai

7、n( ) 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);delayms(1000);send_sbuf(123456rn0);delay

8、ms(1000) ; while ( 1 ) p2=0x00; led_green = 0; status = pcdrequest(picc_reqall, g_uctempbuf); /復(fù)位操作 if (status != mi_ok) led_green = 1; continue; status = pcdanticoll(g_uctempbuf); /防沖撞 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdselect(g_uctempbuf); /選定卡片 if (status != mi_ok) continue; stat

9、us = pcdauthstate(picc_authent1a, 1, defaultkey, g_uctempbuf);/驗(yàn)證卡密碼 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)

10、(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(1, data1); /寫(xiě)數(shù)據(jù)到卡片 if (status != mi_

11、ok) continue; p2=0xff; status = pcdvalue(picc_decrement,1,data2);/扣款和充值 if (status != mi_ok) continue; status = pcdbakvalue(1, 2);/備份錢包 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdread(2, g_uctempbuf); /讀卡數(shù)據(jù) if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; pcdhalt(); /進(jìn)入休眠 2. 數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)（1）wifi連接代碼如下：pa

12、ckage wifi;import 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();/啟動(dòng)服務(wù)器public void startserver()serverso

13、cket ss=null;try ss=new serversocket(9999);/設(shè)置連接端口為9999while(true)system.out.println(正在連接);socket s=ss.accept();/這是一個(gè)阻塞的方法system.out.println(連接成功);/創(chuàng)建出一個(gè)線程來(lái) deviceuser deviceuser=new deviceuser(s);executorservice executorservice=executors.newfixedthreadpool(10);/設(shè)置一個(gè)最多只能容納10個(gè)線程的線程池。 executorservice.

14、execute(deviceuser);/執(zhí)行該線程 catch (ioexception e) e.printstacktrace();（2）連入數(shù)據(jù)庫(kù)代碼如下：public static connection getconnection()string url = jdbc:derby:/localhost:1527/jsy;/jsy代表要使用的數(shù)據(jù)庫(kù)string user = jjj;string pwd = jjj;/數(shù)據(jù)庫(kù)的密碼connection conn=null ;try class.forname(org.apache.derby.jdbc.clientdriver); co

15、nn = drivermanager.getconnection(url, user, pwd); catch (exception e) / todo auto-generated catch blocke.printstacktrace(); return conn;（3） 接收wifi傳遞的數(shù)據(jù)代碼如下：/ 構(gòu)造函數(shù)，用于獲取相應(yīng)的通信的流public deviceuser(socket s) throws ioexception this.s = s;inputstream is = s.getinputstream();this.is = is;outputstream os = s

16、.getoutputstream();this.os = os;/用于關(guān)閉流public void end() try this.os.close();this.is.close();this.s.close(); catch (exception e) e.printstacktrace();四、系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果1.硬件調(diào)試檢測(cè)各硬件模塊是否斷路或者短路，根據(jù)電路圖查看接線線路是否正確。檢測(cè)接線無(wú)誤后，接入電源，測(cè)量各芯片的供電電壓，檢查無(wú)誤后，進(jìn)入軟件調(diào)試階段。2. 測(cè)試結(jié)果pc端顯示獲取的數(shù)據(jù)：wifi連接成功五、設(shè)計(jì)總結(jié)兩周的課程和設(shè)計(jì)讓我受益良多。這次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)esp8266wif

17、i模塊有了一定的了解，知道了一些at指令，如at+rst指令、at+cwjap指令以及at+cipsend指令等，同時(shí)也對(duì)通過(guò)wifi接收數(shù)據(jù)也有了一定的認(rèn)識(shí)，同樣，這次課程設(shè)計(jì)也使我深深地認(rèn)識(shí)到了自己的不足，以便讓我在之后的學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)更加努力。當(dāng)通過(guò)wifi接收數(shù)據(jù)時(shí)，我遇到了很大困難，經(jīng)過(guò)與小組成員一起協(xié)商思考以及其他同學(xué)的幫助后，最后還是解決了這個(gè)困難。這次實(shí)驗(yàn)的基本功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但總體思路比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)不夠完善，功能也較為簡(jiǎn)單?？偟膩?lái)說(shuō)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，獲得了一些開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為今后能夠完成其他的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。六、參考文獻(xiàn)1射頻識(shí)別（rfid）原理與應(yīng)用，單承贛、單玉峰

18、，電子工業(yè)出版社。2esp8266開(kāi)發(fā)資料7、 附錄設(shè)計(jì)代碼：通過(guò) wifi模塊發(fā)送數(shù)據(jù)#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;unsi

19、gned char xdata ch5=at+cipstart=tcp,192.168.191.1,9999rn;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卡的某一塊寫(xiě)為如下格式，則該塊為錢包，可接收扣款和充值命令/4字節(jié)金額（低字節(jié)在前）4字節(jié)金額取反4字節(jié)金額1字節(jié)塊地址1字節(jié)塊地址取反1字節(jié)塊地址1字節(jié)塊

20、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+;/c

21、hange(stri+); while (!ti) ; /等待數(shù)據(jù)傳送完畢 ti = 0; /清中斷標(biāo)志 void inituart(void) / unsigned char buff; / p0 = 0xff; p2 = 0xff; scon = 0x50; /設(shè)定串口工作方式1，接收使能 pcon = 0x00; /波特率不倍增 tmod = 0x20; /定時(shí)器1工作于8位自動(dòng)重載模式, 用于產(chǎn)生波特率 ea = 1; tl1 = 0xfd; th1 = 0xfd; /波特率9600 tr1 = 1;/ delayms(100);/ send_str(str1); /發(fā)送英文字符串/

22、delayms(1000);/ txdata(n); /換行/ send_str(str2); /發(fā)送中文字符串/ delayms(1000);/ txdata(o);/ txdata(k);/ txdata(n); /換行/ delayms(1000);/ / send_str(g_uctempbuf); /發(fā)送序列號(hào)/void initwifi(void)send_sbuf(ch1);delayms(1000);send_sbuf(ch2);delayms(1000);send_sbuf(ch3);delayms(5000);send_sbuf(ch4);delayms(5000);sen

23、d_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);delaym

24、s(1000);send_sbuf(123456rn0);delayms(1000) ; while ( 1 ) p2=0x00; led_green = 0; status = pcdrequest(picc_reqall, g_uctempbuf); /復(fù)位操作 if (status != mi_ok) led_green = 1; continue; status = pcdanticoll(g_uctempbuf); /防沖撞 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdselect(g_uctempbuf); /選定卡片 i

25、f (status != mi_ok) continue; status = pcdauthstate(picc_authent1a, 1, defaultkey, g_uctempbuf);/驗(yàn)證卡密碼 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)(0

26、x30+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(1,

27、 data1); /寫(xiě)數(shù)據(jù)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);/備份錢包 if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; status = pcdread(2, g_uctempbuf); /讀卡數(shù)據(jù) if (status != mi_ok) continue; p2=0xff; pcdhalt();

28、 /進(jìn)入休眠 /系統(tǒng)初始化/void initializesystem() p0m1 = 0x0; p0m2 = 0x0; p1m1 = 0x0;p1m2 = 0x0; p3m1 = 0x0; p3m2 = 0xff; p0 = 0xff; p1 = 0xff; p3 = 0xff; 連接wifi：package wifi;import java.io.ioexception;import .serversocket;import .socket;import java.util.concurrent.executorservice;import java.util.concurrent.ex

29、ecutors;public class server public static void main(string args) server server=new server();server.startserver();/啟動(dòng)服務(wù)器public void startserver()serversocket ss=null;try ss=new serversocket(9999);/設(shè)置連接端口為9999while(true)system.out.println(正在連接);socket s=ss.accept();/這是一個(gè)阻塞的方法system.out.println(連接成功);/

30、創(chuàng)建出一個(gè)線程來(lái) deviceuser deviceuser=new deviceuser(s);executorservice executorservice=executors.newfixedthreadpool(10);/設(shè)置一個(gè)最多只能容納10個(gè)線程的線程池。 executorservice.execute(deviceuser);/執(zhí)行該線程 catch (ioexception e) e.printstacktrace();接收數(shù)據(jù)：package wifi;import java.io.ioexception;import java.io.inputstream;import

31、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 runnable public socket s = nu

32、ll;public inputstream is = null;public outputstream os = null;/ 構(gòu)造函數(shù)，用于獲取相應(yīng)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;/用于關(guān)閉流public void end() try this.os.close();this.is.close();th

33、is.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+小時(shí)); object option=打卡結(jié)束!+本次打卡+hh+小時(shí); joptionpane.s

34、howmessagedialog(null, option); string sq1=delete from ontime where number=?; /刪除打卡信息 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=還有+(resttime-hh)+小時(shí); joptionpane.showmessagedialog(null, option); string sq2=update meber set resttime=? where number=?; preparedstatement pstmt3=conn.preparestatement(sq2