無線電測向 定向越野運動中計分使用的打卡器的開發

2021-08-16 08:30:08 字數 1981 閱讀 8114

這個專案也是我當初折騰社團無線電測向裝置時候一起開發的,首先介紹一下這個打卡器是個啥。

就是chinahealth這套裝置,用於無線電測向和定向越野的計分功能,官方**非常高昂,每個節點要1680元,屬於壟斷銷售,無線電測向任務一套需要十幾個節點,功能分別是:

清空節點:每次運動員出發前需要現在這個節點清空rfid卡片中的資料

開始節點:比賽出發時,rfid卡片刷此節點,獲取第乙個時間資訊

1-10號節點:每經過乙個打卡點,就刷一次卡機,將該節點的刷卡時間及節點號寫入rfid卡片

結束節點:運動員回到大本營時,馬上刷卡,得到節點號及時間,意味著比賽結束,運動員可以開始休息

主站節點:讀入運動員卡片中的資料,可以通過串列埠連線小票印表機,列印該運動員所有時間作為憑證,另外還需要一台主站接入電腦,由分析軟體獲取卡片中所有資料,並進行排名,計分等,計分除了看時間還要看找到的點全不全以及順序是否正確。,最終統計結果並排名。

額外功能:

1.由於防水需求,不能有外接開關,需要幹簧管+磁棒開機,紅外關機

2.需要高精度時間,並且有校時功能,採用紅外置收器+遙控器統一校時

3.打卡時,需要有聲光提示

4.普通節點工作人員複查,節點需要可以儲存歷史資訊,在需要工作人員複查時可以輸出歷史資料,使用專門的大記憶體rfid卡片,一次性獲得所有資料

5.長續航,另外最好可以增加nfc版本,進行全民用手機打卡計時

硬體:由於每個節點功能不同,為了減少成本,將所有功能放到一套硬體上,根據需求進行焊接。

這一部分,採用arduino pro mini作為主控,不採用328p晶元作主控方便維修,rfid模組為spi匯流排,紅外模組占用d7數字腳,另外還有乙個串列埠作為除錯口

此部分為電源模組,採用ldo tps79333,將1s電池降壓到3.3v,我們可以看到,tps79333的使能腳,連線了d4數字腳,以及乙個幹簧管,幹簧管的特性就是遇到磁鐵通,離開磁鐵斷。開機時,一節磁棒靠近幹簧管,使使能腳拉高,整機上電,同時d4在開機後馬上置高保持開機狀態,在遙控器給出關機指令後,該管腳拉低,整機斷電。

a4 a5是i2c的管腳,拉高,a6用於測試電池電壓,在電壓低時,通過指示燈提示充電。

此部分使用了4bit的跳線,可以表示16種狀態 ,可以全部包含功能需求中的所有節點,另外電池充電部分直接將電池電壓引到外面,使用專用充電器進行充電,減小系統複雜度。

此部分為聲光報警,幫助運動員判斷已經打卡,同時可以表示一些異常狀態。

此部分採用sp3232作為串列埠晶元,可以直接連線串列埠小票印表機,時鐘採用高精度ds3231,同時自帶後備電池。

flash用於儲存每個節點的運動員資料,用於工作人員檢查。

我們的硬體進行焊死,所以跳線選擇以及對應的功能模組也選擇完畢。

主站節點(跳線15號1111):rfid模組,sp3232

清零節點(跳線14號1110):rfid模組

開始(跳線0號0000)、結束(跳線13號1101)、0-9節點(0001-1100):rfid模組,flash,紅外,高精度時鐘

其中熱敏印表機選配黑色串列埠版)

**參見其中libraries資料夾中內容需要合併到arduino安裝目錄中的libraries資料夾。

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