1、毕业设计毕业设计开题报告开题报告 院院 系系 医疗器械与食品学院 专专 业业 生物医学工程 学生姓名学生姓名 学号学号 指导教师指导教师 任 杰 选选 题题 基于 IC 卡的电教设备管理系统 课课 题题 目目 的的 和和 意意 义义 多媒体技术的迅猛发展，给传统的教学模式带来了全新的变革。在多媒体技 术的带动下，教师的授课方式也发生了变革应用多媒体技术是提高教学质量和 普及教育的有效途径，使教育的表现形式多样化由于多媒体教室一般使用频率 较高和多媒体设备本身较昂贵，为了让多媒体设备保持良好的运转状态，必须对 多媒体设备进行科学的管理和正确的使用，因此这次毕业设计通过对接触式IC卡 的学习和应用
2、，以西门子SLE4442卡为核心，辅以必要的电路，设计一个接触式的 IC卡电教设备管理系统，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 随着多媒体教室的大量建立，老师使用多媒课件教学的越来越多，设备管理 上的问题也越来越突出，主要表现在设备使用人员的众多和使用次数的频繁而导 致设备使用的登记、调配、 管理、维护等需要花费大量的人力，同时也不能达到 很好的管理效果。因此研究IC卡的电教设备管理系统有着非常现实的意义，具有 很大的实用价值。同时，在此项目的设计研究过程中需综合运用所学的C语言、嵌 入式系统原理与应用、微机原理等课程的知识，掌握软件系统的设计、程序代码 的编写、调试方法等，从而系统地培
3、养了综合设计、操作调试、故障处理的能力， 达到综合素质以及创新能力的提高。 国国 内内 外外 研研 究究 的的 概概 况况 我国目前已成为世界 IC 卡应用发展最快的国家之一。从 1993 年实施金卡工 程开始，IC 卡已在许多领域得到了广泛的应用，并延伸到人们生活的各个方面， 取得了初步的社会效益和经济效益，对提高人民的生活质量，推动整个社会信息 化进程发挥着重要作用。与此同时，自从 21 世纪以来，我国高校将 IC 卡应用在 电教设备管理上也逐步得到了普及。同时，随着科技的发展，以 IC 卡信息管理为 核心的电教设备管理系统也逐步得到推广。 北京理工大学从 2006 年起，在研究生教学楼和
4、新校区的多媒体教学环境建设 中，充分利用校园网为教学服务，将校园 IC 卡应用到多媒体教室的使用与管理， 方便了教师的使用，同时为加强学校教学过程的管理，提供了有效的技术支持和 管理手段。随后，为了对 IC 卡的使用信息进行有效、快捷的管理，2009 年北京理 工大学对多媒体教室刷卡控制系统进行了研究，从而设计了一款高效率，高安全 性能的电教设备管理系统，从而使电教设备的管理得到了很好的改善，大大节约 了设备管理的人力和物理成本，也使设备的管理更方便，更快捷。 课课 题题 研研 究究 主主 要要 内内 容容 一、研究主要内容 1.刷卡控制系统架构 IC 卡的物理卡号具有唯一性， 在读写时处于非
5、接触操作状态。 读卡器工作时， 与 IC 卡片内的 LC 串联谐振电路产生共振， 从而为 IC 卡提供了工作电压， 将卡内 数据发射出去或接收读卡器发出的数据并保存。 IC 卡具有身份认证功能即门禁系统，门禁系统是一个依托网络的信息传输功 能，就特定人员在限定的环境和时间段完成相关工作并自动记录运行信息的管理 系统。开发多媒体教室刷卡控制系统是通过教学课表信息与教师身份认证识别， 实现教师持校园 IC 卡方便地使用多媒体教室。 多媒体控制台 网络 多媒体控台 多媒体控制台 图 刷卡系统结构图 系统是以太网 TCPP 校园网总线方式，每个教室多媒体控制台都安装一个读 卡器，读卡器内有时钟及读卡记
6、录存储器。通过对读卡器的网络连接和设置，服 务器下发排课信息和有效卡号，IC 卡的身份信息经系统数据库的对比识别，实现 对多媒体控制台的开锁控制。系统按应用可分为实时联网和脱机联网两类。实时 联网需要系统服务器在读卡时与数据库对比识别，并发出控制命令。脱机联网是 当读卡器存储排课信息后，可以脱离网络独立工作，进行信息识别、发出开锁控 制指令并读卡记录。 图 l中多媒体教室控制台 1 读卡器采用的是 TCPIP 技术接口类型。 控制台 2 和 3 是通过多媒体教室中央控制器完成服务器与读卡器的通讯，读卡器可采用 RS232 等技术接口。控制台 2 的读卡器开锁指令是通过中央控制器的继电器端口 连接电控锁完成；控制台 3 读卡器自身具有继电器控制模块，具有 12V 电源，可 以直接驱动电控锁。 电子锁 读卡器 读卡器 网络中控 电子锁 读卡器 网络中控 电子锁 课课 题题 研研 究究 主主 要要 内内 容容 2.功能设计 (1) 教师利用校园 IC 卡自主使用多媒体教室。 (2) 开发教务排课系统和“一卡通”管理系统接口。 (3) 按学期集中授权、教室端身份验
