[发明专利]一种单片机和射频卡识别的实验教学系统

权利要求书

1.一种单片机和射频卡识别(RFID)的实验教学系统，其特征在于：系统由下位机和上位机组成：下位机硬件包括单片机、RFID读写模块、液晶显示屏、串口通信模块、USB转RS232模块、ISP下载模块、蜂鸣器、按键、指示灯、射频卡等模块和元器件；上位机采用普通的PC机或笔记本电脑，机上安装数据库管理系统软件，提供射频卡数据的通信、管理功能、用户操作界面等功能；下位机和上位机之间的软件实现一个模拟的校园消费卡消费管理系统的基本功能，射频卡(即消费卡)中存放学生的学号、姓名、余额等信息，上位机数据库保存学生的学号、姓名、专业、单位等学籍信息和充值金额、消费金额、余额等消费记录信息，上位机管理软件完成建新卡、修改学生信息、充值、消费、查询、挂失、解锁、注销等功能，同时将学生信息和消费信息通过和下位机的串口通信同步保存于射频卡。

2.根据权利要求1所述的实验教学系统，其下位机硬件的特征在于：

1)下位机的核心控制器件采用单片机。

2)单片机程序的烧写采用ISP在线系统编程模块。

3)RFID读写模块采用集成了天线的读写器，读写模块和单片机之间采用IIC通信。

4)液晶显示器采用带汉字字库和独立背光电源的128*64图形点阵液晶显示器。

5)设计专用的液晶显示器背光灯电源控制电路，背光灯的亮灭由单片机程序控制。

6)采用蜂鸣器和发光二极管，实现声光提醒或报警。

7)串口通讯模块采用RS232标准，通过USB转232模块直接和上位机的USB接口连接，实现单片机和计算机之间的串口数据通讯。

8)下位机的电源由ISP模块取自上位机的USB接口。

9)提供独立按键，作为扩展的输入信号。

3.根据权利要求1所述的实验教学系统，其上位机软件功能的特征在于：

1)上位机采用SQLServe软件建立数据库，保存学生的信息，如学号、姓名、身份证、性别、民族、单位、专业、联系电话、身高、体重等学籍信息，同时保存消费卡信息，如卡号、有效期、使用状态、充值金额、消费金额、余额等消费记录信息。

2)上位机管理软件实现消费卡数据的管理，功能包括：修改消费卡中的姓名、学号、余额等信息，同步更新数据库中的相应数据；对学生信息和卡的信息进行查询、修改；当有充值或消费行为产生时，及时记录相关信息于数据库中；上位机管理软件的使用者权限分为三类：管理员、操作员、消费者，不同的登录身份拥有不同的消费卡操作权限，如对卡进行挂失、解锁、注销、充值、消费、查询等操作。

4.根据权利要求1所述的实验教学系统，其软件的特征在于：

1)下位机软件采用C语言编写，上位机软件采用VisualC++编写。

2)上位机和下位机之间通过串口通信实现数据信息的交互。

3)针对消费卡管理的需求，制定了专门的通信协议。

4)每个数据包的传送都采用CRC校验。

5)下位机的串口通信软件的编程采用中断方式进行。