阅读说明：本技术 一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜 (Attendance cabinet is deposited to classroom cell-phone based on card reader ) 是由 蔡兵 彭小平 朱丽娟 于 2019-03-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜,在柜体内上下间隔水平横向固定安装M层排盒,每层排盒由粘接有位置号码牌的N个无间隔相邻水平固定的手机存放盒构成,手机存放盒的左右两边安装有红外接收管和红外发射管,红外接收管与外发射管位于同一水平直线上,手机存放盒的正前面中心孔固定安装LED管,位置号码牌固定安装在手机存放盒的正前面,读卡器电路与MCU电路相连,MCU电路与上位机相连,红外对管电路通过MCU电路与显示电路相连,MCU电路还与蜂鸣器电路相连。本发明能将每堂课的全班每位学生手机存放情况和刷卡考勤情况及时上传到教学管理系统平台。(The invention provides a classroom mobile phone storage attendance cabinet based on a card reader, wherein M layers of row boxes are horizontally and fixedly installed in a cabinet body at intervals up and down, each layer of row box is composed of N mobile phone storage boxes which are adjacently fixed horizontally without intervals and are bonded with position number plates, infrared receiving tubes and infrared transmitting tubes are installed on the left side and the right side of each mobile phone storage box, the infrared receiving tubes and the external transmitting tubes are located on the same horizontal straight line, an LED tube is fixedly installed in a center hole in the front of each mobile phone storage box, the position number plates are fixedly installed in the front of the mobile phone storage boxes, the card reader circuit is connected with an MCU circuit, the MCU circuit is connected with an upper computer, the infrared pair tube circuit is connected with a display circuit through the MCU circuit, and the MCU circuit is further connected with a buzzer circuit. The invention can upload the mobile phone storage condition and card-swiping attendance condition of each student in the whole class of each class to the teaching management system platform in time.)

一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜

技术领域

本发明涉及一种手机存放柜，特别是涉及一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜。

背景技术

学生因自控能力差而逃课，并且在课堂上时常玩手机，导致其上课效果欠佳。因此，在课堂上禁止学生玩手机并对全班学生上课率进行考勤，是十分必要的。现虽有布料材质的可折叠的教室手机存放考勤袋，但平时需要携带，使用时并不方便，且不能将全班每位学生的手机存放情况和上课率及时上传到教学管理系统平台，为此设计一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种基于读卡器的教室手机存放考勤柜，并同时将全班每位学生的手机存放情况和上课率及时上传到教学管理系统平台。

本发明包括柜体、读卡器电路和MCU电路，所采用的技术方案在于：所述柜体前上端左右两边分别设有液晶显示屏和读卡感应区，在柜体内上下间隔水平横向固定安装M层排盒，每层排盒由粘接有位置号码牌的N个无间隔相邻水平固定的手机存放盒构成（M×N≥30），手机存放盒的左侧外部的内凹壁中心孔固定安装红外接收管，手机存放盒的右侧外部的内凹壁中心孔固定安装红外发射管，红外接收管与红外发射管位于同一水平直线上，手机存放盒正前面的中心孔固定安装LED管，透明玻璃材质的位置号码牌通过粘接剂固定安装在手机存放盒的正前面，位置号码牌的正中心雕刻三位数的固定数字；所述读卡器电路与MCU电路相连，MCU电路与上位机相连，红外对管电路通过MCU电路与显示电路相连，MCU电路还与蜂鸣器电路相连。

本发明与现有技术相比，具有如下优势效果：由此整体设置，安装后使用时，不必携带，并能同时将每堂课的全班每位学生的手机存放情况和上课率及时上传到教学管理系统平台，以便及时发现课堂教学异常情况，并为以后的各类课堂教学评估和班级评价提供数据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

图1为本发明柜体结构示意图。

图2为手机存放盒结构示意图。

图3为位置号码牌结构示意图。

图4为位置号码为101的手机存放盒结构示意图。

图5为装置的电路结构示意图。

图6为101-130号红外对管电路与STM32F103V8T6电路连接图。

图7为101号红外对管电路图。

图8为STM32F103V8T6与LCD12864电路连接图。

图9为STM32F103V8T6与RC522电路连接图。

图中：1、液晶显示屏；2、柜体；3、读卡感应区；4、第一层排盒；5、第二层排盒；6、第三层排盒；7、位置号码牌；8、手机存放盒；9、红外接收管；10、红外发射管；11、LED管；12、红外对管电路；13、上位机；14、MCU电路；15、显示电路；16、蜂鸣器电路；17、读卡器电路。

具体实施方式

如图1-5所示：双门对开的柜体2的前上端左边安装液晶显示屏1，右边设有读卡感应区3，柜体2内的第一层排盒4固定安装在第一层排盒4底部的支板上，第一层排盒4正下方的第二层排盒5固定安装在第二层排盒5底部的支板上，第二层排盒5正下方的第三层排盒6（M=3）固定安装在第三层排盒6底部的支板上，第一层排盒4和第二层排盒5之间的间距与第二层排盒5和第三层排盒6之间的间距都等于300mm，每层排盒中的10个（N=10）手机存放盒8水平无间隔依次相邻固定。手机存放盒8的左侧外部的内凹壁中心孔固定安装红外接收管9，手机存放盒8的右侧外部的内凹壁中心孔固定安装红外发射管10，红外接收管9与红外发射管10位于同一水平直线上，手机存放盒8的正前面中心孔固定安装LED管11，用于放置手机的手机存放盒8的内槽的长×宽×高为200mm×20mm×30mm。透明玻璃材质的位置号码牌7通过粘接剂固定安装在手机存放盒8的正前面，位置号码牌7的正中心雕刻三位数的固定数字，第一层排盒4的10个手机存放盒8的位置号码从左到右依次分别为101、102、103、104、105、106、107、108、109、110，第二层排盒5的10个手机存放盒8的位置号码从左到右依次分别为111、112、113、114、115、116、117、118、119、120，第三层排盒6的10个手机存放盒8的位置号码从左到右依次分别为121、122、123、124、125、126、127、128、129、130。MCU电路14与上位机13相连，红外对管电路12（如IR333和PT333红外对管）通过MCU电路14与显示电路15相连，MCU电路14与读卡器电路17相连，MCU电路14还与蜂鸣器电路16相连。读卡器电路17固定安装在读卡感应区3的正背面，MCU电路14与液晶显示屏1固定连接。红外对管电路12、MCU电路14、显示电路15、蜂鸣器电路16和读卡器电路17中的各电路均为常规电路，其之间的连接所构成的电路也属常规电路。

本发明的工作原理：在教室上课前10分钟开始闭合教室手机存放考勤柜的总电源开关，向教室手机存放考勤柜供电，打开柜体2的左右柜门。

学生首先将自己的学生卡放在读卡感应区3，读卡器电路17读取学生卡中的学生信息后，将学生信息送到MCU电路14并保存，接着学生将自己的手机放进手机存放盒8里，手机存放盒8上的红外对管电路12中的LED管发光，位置号码牌7被点亮，此时红外对管电路12输出一个高电平给MCU电路14，即MCU电路14检测到一个上升沿，经MCU电路14中的程序运算后，将学生信息上传到上位机13中的教学管理系统平台，同时MCU电路14输出一个高电平给蜂鸣器电路16，蜂鸣器电路16发出“滴”声，表明学生刷卡考勤成功，这时MCU电路14还将手机已存放总数输出给显示电路15，显示电路15驱动液晶显示屏1显示出柜体2中的手机存放总数。在此过程中，每存放一个手机，MCU电路14中的程序就将手机存放总数增加一个1。

在上述存放手机过程中，如果学生只存放手机而不刷学生卡（即没有读取学生信息），或者只刷学生卡而不存放手机（即没有检测到一个上升沿），经MCU电路14中的程序运算后，将不会把学生信息上传到上位机13中的教学管理系统平台。此时MCU电路14不输出一个高电平给蜂鸣器电路16，蜂鸣器电路16不发出“滴”声，表明学生刷卡考勤不成功。

学生在将手机存放在手机存放盒8完毕后，如果在其后，比如在第一节和第二节课之间的10分钟休息期间学生又将手机从手机存放盒8中取出，即产生了一个下降沿，MCU电路14中的程序会进行8分钟的软件定时。如果定时8分钟时间结束，学生还没有将手机放回手机存放盒8，MCU电路14输出一个高电平给蜂鸣器电路16，蜂鸣器电路16不断发出“滴”声，迫使这位学生将手机再次存放于手机存放盒8里。

下课后等学生全部取出手机，关闭柜体2的左右柜门，断开教室手机存放考勤柜的总电源开关。等待对下一个班级学生的考勤。

用NFC手机读取学生卡中的学生信息（如姓名、学号等），且NFC手机被设置成卡模拟模式。这时，NFC手机能替代学生卡在读卡感应区（3）刷卡考勤。

下面将参照附图1-9更详细地描述本公开的示例性实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图5-9的电路中的MCU电路14的芯片采用STM32F103V8T6芯片，显示电路15的芯片采用LCD12864芯片，读卡器电路17的芯片采用RC522芯片，蜂鸣器电路16由三极管T3、电阻R5和Buzzer组成，红外对管电路12的红外发射管10D1采用IR333，红外对管电路12的红外接收管9T1采用PT333，三极管T2为9013，三极管T3为9012，R1为470Ω，R2为5KΩ，R3为330Ω，R4为1KΩ，R5为1KΩ，可调电位器RP1为10 KΩ。

图6给出了第一层排盒4中的位置号码为101、102、103、104、105、106、107、108、109和110的手机存放盒8上的红外对管电路12输出端分别与MCU电路14中的STM32F103V8T6的PB0、PB1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6、PC8、PC9和PC10端的具体电路连接，也给出了第二层排盒5中的位置号码为111、112、113、114、115、116、117、118、119和120的手机存放盒8上的红外对管电路12输出端分别与MCU电路14中的STM32F103V8T6的PC11、PC12、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8和PD9端的具体电路连接, 还给出了第三层排盒6中的位置号码为121、122、123、124、125、126、127、128、129和130的手机存放盒8上的红外对管电路12输出端分别与MCU电路14中的STM32F103V8T6的PD10、PD11、PD12、PD13、PD14、PD15、PE2、PE3、PE4和PE5端的具体电路连接。

图7给出了第一层排盒4中的位置号码为101的手机存放盒8上的红外对管电路12的具体电路。在没有手机存放在手机存放盒8时，D1发出的红外光能够照在T1上，T1导通，输出端输出一个低电平到STM32F103V8T6的PB0端。在上课前，当学生将手机存放在手机存放盒8时，由于手机遮挡了D1发出的红外光，T1不导通，输出端输出一个高电平（即产生了一个上升沿）到STM32F103V8T6的PB0端,同时驱动T2导通，LED1二极管发光，位置号码牌7被点亮。在下课后，当手机从手机存放盒8取出时，由于没有遮挡D1发出的红外光，T1导通，输出端输出一个低电平（即产生了一个下降沿）到STM32F103V8T6的PB0端，同时T2不导通，LED1二极管不发光，位置号码牌7不被点亮。剩余的第一层排盒4中的位置号码为102、103、104、105、106、107、108、109和110的手机存放盒8上的红外对管电路12的电路结构和工作原理与其相同。

第二层排盒5和第三层排盒6上的红外对管电路12的电路结构和工作原理与第一层排盒4上的红外对管电路12的电路结构和工作原理相同。

图8给出了MCU电路14中的STM32F103V8T6的PB5、PB6、PB7、PE8、PE9、PE10、PE11、PE12、PE13、PE14和PE15端分别与LCD12864的第4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14引脚的具体电路连接。通过电位器RP1调节LCD12864第3管脚电位来改变屏幕亮度，LCD12864的第15引脚直接硬件接+VCC，选择并行方式。在STM32F103V8T6接收三层排盒的手机存放总数后，通过STM32F103V8T6的PE8、PE9、PE10、PE11、PE12、PE13、PE14和PE15端送到LCD12864显示。同时STM32F103V8T6将每堂课的全班每位学生手机存放情况和刷卡考勤情况及时通过PA9、PA10端上传到上位机12中的教学管理系统平台。

图9中的STM32F103V8T6的PB12、PB13、PB14、PB15、PC7端分别与RC522的SDE、D5、D7、D6、/RST端相连。读卡器电路17中的RC522与STM32F103V8T6之间的通信采用SPI模式，RC522的EA端硬件接高电平，RC522的I²C端硬件接低电平，读卡器电路17采用市售的读卡器电路17模块。STM32F103V8T6的PE1端与蜂鸣器电路16连接。在STM32F103V8T6的PE1端输出一个低电平时，三极管T3导通，蜂鸣器Buzzer发出“滴”声。在STM32F103V8T6的PE1端输出一个高电平时，三极管T3不导通，蜂鸣器Buzzer不发出“滴”声。

这样，采用手机存放盒8、读卡器电路17，实现了对全班每位学生手机存放情况和刷卡情况的监控。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。