一种适用于群体长跑活动的信息管理系统

摘要

本发明公开了一种适用于群体长跑活动的信息管理系统，本发明包括电源模块、读卡模块、液晶显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块和数据基站，电源模块包括5V电压转换电路和3.3V电压转换电路；所述的数据基站，包括电源模块、无线模块、网卡模块和第二控制器模块；本发明可以自动记录长跑次数、距离、时间，自动识别受测者身份，不必去体育场而可以在指定道路上完成长跑，显著提高测试效率，设备成本低，使用方便，便于普及推广。

主权项

一种适用于群体长跑活动的信息管理系统，包括电源模块、读卡模块、液晶显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块和数据基站；所述的电源模块包括5V电压转换电路和3.3V电压转换电路； 其特征在于：5V电压转换电路包括电源管理芯片U1 LM2596S、第一极性电容C1、第二极性电容C2、第一电感L1和稳压二极管D1，第一极性电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的1引脚和12V电源连接，第一极性电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3引脚、电源管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二极性电容C2的负极接地，电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、第一电感L1的一端、第二极性电容C2的正极与电压输出端VCC5.0连接；电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和稳压二极管D1的阴极相连；3.3V电压转换电路包括第一滤波电容C4、第三极性电容C3、电源管理芯片U2 LM1117、第四极性电容C5、第二滤波电容C6和第一发光二极管DS1，第一滤波电容C4的一端与VCC5.0电压输出端、第三极性电容C3的正极和电源管理芯片U2LM1117的3引脚连接，第一滤波电容C4的另一端和第三极性电容C3的负极、电源管理芯片U2 LM1117的1引脚、第四极性电容C5的负极、第二滤波电容C6的一端和第一发光二极管DS1的阴极连接并接地，电源管理芯片U2 LM1117的2引脚与第四极性电容C5的正极、第二滤波电容C6的另一端、第一发光二极管DS1的阳极连接并接VCC3.3电压输出端；所述的读卡模块的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的29脚、30脚、31脚、32脚、33脚连接，5脚架空，6脚接地，8脚接3.3V电源；读卡模块的型号为MF522‑AN;所述的液晶显示模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一匹配电容C7、第二匹配电容C8、第三匹配电容C9、第四匹配电容C10、第五匹配电容C11、第六匹配电容C12、第七匹配电容C13、液晶显示屏LCD160160、MOS管UM1；液晶显示屏LCD160160的1脚与第一匹配电容C7的一端连接，第一匹配电容C7的另一端与第三匹配电容C9的一端、第四匹配电容C10的一端、液晶显示屏LCD160160的6脚连接并接地，第三匹配电容C9的另一端、第四匹配电容C10的另一端分别与液晶显示屏LCD160160的4脚、7脚连接，液晶显示屏LCD160160的2脚与第二匹配电容C8的一端连接，第二匹配电容C8的另一端与液晶显示屏LCD160160的3脚连接，液晶显示屏LCD160160的10脚与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为电源输入端VCC‑LCD，第一电阻R1的另一端接地；液晶显示屏LCD160160的5脚、8脚作为电源输入端VCC‑LCD，9脚、11脚、12脚、13脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、19脚、20脚、21脚、22脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的78脚、79脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚连接，0脚接地；第三电阻R3的一端与第五匹配电容C11的一端、MOS管UM1的漏极连接并接电源VCC3.3，第三电阻R3的另一端与MOS管UM1的栅极连接并接第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的93脚，第五匹配电容C11的另一端接地，MOS管UM1的源极与第六匹配电容C12的一端、第七匹配电容C13的一端连接并作为VCC‑LCD的电源输出端, 第六匹配电容C12的另一端与第七匹配电容C13的另一端连接并接地；所述的读卡终端无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、65脚、66脚、64脚、63脚连接，无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，无线模块的1脚、12脚、13脚、14脚、15脚接地，2脚与第五极性电容C14的正极连接并接电源VCC3.3，第五极性电容C14的负极接地；所述的无线模块型号为PowerUCT‑4432；所述的数据基站，包括电源模块、无线模块、网卡模块和第二控制器模块；所述的基站部分的电源模块与读卡终端的电源模块结构完全相同；所述的基站部分无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别与第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的91脚、86脚、87脚、89脚、90脚、81脚、82脚、83脚、84脚连接，基站部分无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，基站部分无线模块的1脚、12脚、13脚、14脚、15脚接地，2脚与第六极性电容CRF2的正极连接并接电源VCC3.3，第六极性电容CRF2的负极接地；所述的基站部分无线模块型号为PowerUCT‑4432；所述的基站部分网卡模块包括以太网物理层芯片U4 DM9161AEP、网络变压器U5 H1102、网络接口RJ‑45、有源晶振XET1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第八匹配电容C16、第九匹配电容C17、第十匹配电容C18、第十一匹配电容C19、第十二匹配电容C20、第十三匹配电容C21、第十四匹配电容C22、第十五匹配电容C23、第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的19脚、20脚、21脚、28脚、29脚、37脚、24脚、25脚、32脚、40脚分别与第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的52脚、51脚、48脚、34脚、33脚、32脚、16脚、25脚、35脚、14脚连接，36脚接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接VCC3.3； 以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的25脚接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端与第五电阻R5的一端连接并接VCC3.3，第五电阻R5的另一端接以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的32脚，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的39脚接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的11脚、12脚、13脚分别与第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4的负极连接，第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4的正极分别连接第14电阻R14、第十三电阻R13、第十二电阻R12的一端，第14电阻R14、第十三电阻R13、第十二电阻R12的另一端接VCC3.3；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的48脚接第十电阻R10的一端，第十电阻R10的另一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的47脚、46脚、6脚、5脚连接并接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的31脚与第十一电阻R11的一端连接，第十一电阻R11的另一端接3.3V电源，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的1脚、2脚接第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端、第十三匹配电容C21的一端、第十四匹配电容电容C22的一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的9脚连接并接2.5V电源，电容C21的另一端与电容C22的另一端连接并接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的4脚与网络变压器U5 H1102的8脚、第十五电阻R15的一端连接，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的3脚与网络变压器U5 H1102的6脚、第十六电阻R16的一端连接，第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的另一端、第十匹配电容C18的一端连接，第十匹配电容C18的另一端接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的42脚接晶振XET1的3脚，晶振XET1的2脚接地，晶振XET1的1脚接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端与第八匹配电容C16的一端、晶振XET1的4脚连接并接VCC3.3，第八匹配电容C16的另一端接地；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的7脚与网络变压器U5 H1102的1脚、第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端与第九匹配电容C17的一端、第十七电阻R17的一端连接，第九匹配电容C17的另一端接地，第十七电阻R17的另一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的8脚、网络变压器U5 H1102的3脚连接；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的23脚、30脚、41脚接3.3V电源，10脚、15脚、33脚、44脚接地，17脚、18脚、22脚、26脚、27脚、34脚、16脚、38脚、35脚、43脚、14脚、45脚架空；网络变压器U5 H1102的2脚、7脚与第十一匹配电容C19的一端、第十二匹配电容C20的一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端接2.5V电源，第十一匹配电容C19的另一端、第十二匹配电容C20的另一端接地，网络变压器U5 H1102的9脚、11脚、14脚、16脚分别与网络接口RJ‑45的6脚、3脚、2脚、1脚连接，网络变压器U5 H110的10脚、15脚分别与第二十电阻R20的一端、第二十一电阻R21的一端连接，第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻的另一端、第十五匹配电容C23的一端连接，第十五匹配电容C23的另一端接地，网络变压器U5 H110的4脚、5脚、12脚、13脚悬空；网络接口RJ‑45的4脚、5脚接第二十二电阻R22的一端，7脚、8脚接第二十三电阻R23的一端，第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻R21的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第二十三电阻R23的另一端、第十五匹配电容C23的一端连接；所述的第一控制模块包括第一控制芯片U7 STM32F103VCT6、第二十四电阻R24、按键开关K1、第十五匹配电容C24、第十六匹配电容C25、第十七匹配电容C26、第十八匹配电容C27、第十九匹配电容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的14脚与第二十四电容R24的一端、按键开关K1的一端、第十五匹配电容C24的一端连接，按键开关K1的另一端与第十五匹配电容C24的另一端连接并接地，第二十四电阻R24的另一端接VCC3.3，第一控制芯片U7  STM32F103VCT6的13脚与第一晶振Y1的一端、第十六匹配电容C25的一端连接，第一晶振Y1的另一端与第十七匹配电容C26的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的12脚连接，第十六匹配电容C25的另一端与第十七匹配电容C26的另一端连接并接地，第一控制芯片U7  STM32F103VCT6的9脚与第二晶振Y2的一端、第十八匹配电容C27的一端连接，第二晶振Y2的另一端与第十九匹配电容C28的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的8脚连接，第十八匹配电容C27的另一端与第十九匹配电容C28的另一端连接并接地，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚接3.3V电源，10脚、19脚、20脚、27脚、37脚、49脚、74脚、94脚、99脚接地；第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、16脚、17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、72脚、73脚、76脚、77脚、89脚、90脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空；所述的控制模块包括第二控制芯片U8 STM32F107VCT6、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第二十匹配电容C29、第二十一匹配电容C30、第二十二匹配电容C31、第二十三匹配电容C32、第二十四匹配电容C33、第三晶振Y3、第四晶振Y4，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的13脚与第三晶振Y3的一端、第二十三匹配电容C32连接，第三晶振Y3的另一端与第二十四匹配电容C33的一端、第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的12脚连接，第二十三匹配电容C32的另一端与第二十四匹配电容C33的另一端连接并接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的9脚与第四晶振Y4的一端、第二十一匹配电容C30的一端连接，第四晶振Y4的另一端与第二十二匹配电容C31的一端、第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的8脚连接，第二十一匹配电容C30的另一端与第二十二匹配电容C31的另一端连接并接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的14脚与第二十九电阻R29的一端、第二十匹配电容C29的一端连接，第二十九电阻的另一端接VCC3.3，第二十匹配电容C29的另一端接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的94脚与第二十六电阻R26的一端、第二十八电阻R28的一端连接，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的37脚与第二十五电阻R25的一端、第二十七电阻R27的一端连接，第二十五电阻R25的另一端与第二十六电阻R26的另一端连接并接VCC3.3，第二十七电阻R27的另一端与第二十八电阻R28的另一端接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的76脚、72脚分别接排针JP1的2脚、3脚，排针JP1的1脚接地；第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的6脚、21脚、22脚、11脚、28脚、100脚、75脚、50脚、接VCC3.3，49脚、74脚、99脚、27脚、10脚、19脚、20脚接地；第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、17脚、18脚、23脚、24脚、26脚、29脚、30脚、31脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、73脚、77脚、78脚、79脚、80脚、85脚、88脚、92脚、93脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空。