1. 研究目的与意义
随着高校对实验室建设的投入越来越多。
实验室及实验器材、实验设备越来越多,实验室的功能也越来越多样化,如何将现有的实验室资源进行整合、统筹安排、合理规划成为了实验室管理中亟需解决的问题。
目前市场上存有的实验室信息管理系统与本校实验室管理上存在着诸多问题。
2. 课题关键问题和重难点
本课题要求设计一套桌位管理终端系统,主要设计实验室每个座位的管理终端,实现学生刷卡上实验桌实验,实验桌刷卡上电,并且能够实现刷卡签到,教师查询实验桌位使用情况,并能够现场刷卡评分。
该系统的关键在于如何控制Arduino主控板,通过给其编程,来实现实物的刷卡识别,刷卡通电等,要熟悉IC卡刷卡器基本原理以及继电器上电保护,难点在于如何通过给Arduino编程在实现使用人员使用时间通电与非使用人员非使用时间之间的区分。
Arduino基于C语言编程,模块化,本课题最关键之一就是熟悉操作,熟练使用Arduino。
3. 国内外研究现状(文献综述)
(一).市场情况随着各高校办学规模的迅速扩大,学科专业的不断拓宽,传统的实验教学和实验室管理方法已经不能适应学校管理的要求,特别是化学实验室的管理,化学实验室仪器设备繁杂多样,管理任务繁重,目前主要使用人工记录方法管理,使用不便,效率低下,而且容易疏漏。
时间一长将产生大量的文件和数据,更不便于查找,更新,维护等。
诸如这些情况,令学校管理者对学生的信息管理带来了很大困难,严重影响了教育工作者的工作效率。
4. 研究方案
基于Arduino开发板的实验室桌位终端管理设计的电路包含了以下几类:射频模块信息采集电路,LCD1602显示电路等。
硬件系统的总体结构如图1所示。
图见附件图1 系统硬件的总体架构图(1)读卡器射频模块 MFRC522 与M2940B-HA该 MFRC522是13.56 MHz的一种高度集成的可以读/写的进行非接触通信的模块,该模块支持ISO14443A协议。
5. 工作计划
第1周:开题报告;布置的翻译完成,理论复习以及电路图设计软件Protel的使用。
第2周:运用Protel设计电路完成电路原理图设计,PCB设计,制作电路板。
第3周:焊接调试硬件电路。
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