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凡尔纳是法国著名的科学幻想小说家,被后人誉为“科学幻想之父”。其作品以想象丰富、知识渊博见长。 《格兰特船长的儿女》、 《地心游记)、 《神秘岛》、《庵底两万里)等都具有相当高的艺术价值,已被译成54种文字。凡尔纳生前有人传说他有一个“写作公司”在帮他写作,不然, “一个人怎么能知识渊博到能写出那么多作品?”这个传说引起了一位记者的兴趣,执意要揭开“写作公司”的秘密。凡尔纳把记者领进自己的工作室,微笑着指着好多柜子说:“这就是你要找的‘写作公司’。”记者好奇地打开了一个柜子,只见里面分门别类地放满了卡片,而卡片上密密麻麻地写着各种资料,仅这一个柜子就有卡片两万多张。记者惊服了。原来,凡尔纳写的作品都出自这些小卡片。凡尔纳写的虽然是科学幻想小说,但他从来不胡思乱想。他构思《海底两万里》之前,就查寻过两千年前俄罗斯亚历山大乘坐密封容器出没海底的记载,还翻阅过18世纪美国发明家富尔顿设想潜艇的草图。未来潜艇的浪漫幻想就是他在此基础上孕育出来的。为了写作(月亮旅游记),他曾研究了500多册参考书和科学论文。他广泛涉猎书籍、报刊,仅报刊就订阅了20多种。他阅读这些书籍和报纸肘,都要把有用的资料写成卡片,以帮助他记忆,帮助他写作。
RFID是Radio Frequency Identifi-cation的缩写,即自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,对目标加以识别并获取相关数据。射频识别的主要核心部件是读写器和电子标签,电子标签可以接收相距几厘米到几米距离内的读写器发射的无线电波,而读写器可以读取电子标签内存储的信息,识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。
射频识别技术具有很多突出的优点:RFID可工作于各种恶劣环境,不需要人工干涉,不需要直接接触,不需要光学可视即可完成信息的输入和处理,可识别高速运动物体并且可以同时识别多个标签,操作快捷方便,实现了无源和免接触操作,应用便利,无机械磨损,寿命长;RFID的总体成本一直处在下降之中,越来越接近接触式IC卡的成本,甚至更低,这为其广泛,大规模的应用奠定了基础。如果RFID技术能与电子供应链紧密联系,那么它很有可能在几年之内取代条形码扫描技术。
二、RFID技术基本模型描述
射频识别的基本模型如图1所示。其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合;在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据交换。
三、基于RFID的嵌入式系统设计与实现
(一)系统功能
本系统的最初设想是实现一个基于RFID的嵌入式系统,根据嵌入式的可裁剪,便携等特点实现一个手持式的,能够有效防碰撞的使若干近距离物体条件下也可以有效识别的RFID系统。
(二)系统应用方向的定位
由于本系统的集成度较高,防碰撞效果较好,所以可应用范围很广,比如图书馆图书管理和借还书本的应用。
本系统可以方便图书馆管理员随时携带来捕捉书上的智能标签的信息,快速搜索图书,将书架上放乱的书管理归类;图书借还部分无需图书管理员介入,读者自行到自助借还书计算机处完成借还书手续。
还有超市物品管理及价格扫描的应用,养殖场动物的管理应用。总而言之,在当前的硬件条件下,在不同的应用领域只需修改上位机上的相关软件便能将本系统有效地应用。当然任何一方面的应用都必须另外去开发相关的软件,本系统只是设计一个应用的总体模型,所以后续的开发还有待进一步的扩充和完善。
(三)系统设计
本系统主要由电源管理单元、单片机AT89C52、射频卡读写模块(主要由MFRC500构成)、无线模块、键盘显示电路及其他电路构成。
手持射频卡读写器的工作原理如下:整个手持机由电源管理单元给各个模块提供工作电压,由单片机控制射频卡芯片,并通过天线发射电磁波(区域大小取决于天线的设计质量),当有射频卡(也可以称作电子标签,RFID卡,非接触卡)进入天线发射的有效范围时,射频卡里有一个LC串联谐振电路,它的工作频率与射频卡读写器天线发射的频率相一致,由于电磁波提供的激励能量,使得射频卡里的LC谐振电路产生了感应电势,电压达到一定电压值,就作为卡内其它电路工作的电源,然后射频卡将数据通过内部电路以同样的频率发送回去,读写器通过天线接收到射频卡的信号后,进行解调解码,并根据冲突检测和校验,来判断有效的数据,接着通过单片机的串口发送数据给无线模块SIM900D,SIM900D可使用短信或者TCP/IP数据流两种方式来进行数据的无线传输,由于短信方式比较适合数据量少,单方向的场合,这里为了使该设计具有更广的使用,所以采用TCP/IP数据流的方式,与远程控制数据中心进行数据交互。
(四)硬件电路设计
1.读写器的主要控制器
手持读写器的主要的CPU采用ATMEL公司的AT89C52。它是一款常用的51单片机。被应用到各种工业控制和消费电子领域中。其成本低,开发平台简单。当然在这个系统里理论上完全可以用其他单片机或者ARM控制器来替换。
2.射频卡读写器设计
射频卡读写主要通过射频卡芯片MF RC500及其必要的电路构成,射频卡芯片是整个读写器的核心,它可以实现读写射频卡(电子标签)所有必要的功能,包括射频信号的产生、调制、解调等。此芯片实际上是单片机与射频卡之间进行数据传输的关键。任何射频卡上的数据读写都要通过此芯片来传送。通过传送不同的命令给此芯片,就能实现不同的控制。此芯片需要在OSCSIN和OSCOUT引脚上外接13.56MHz晶振,当然也可使用其他外部时钟,但不推荐这样做,因为它本身的时钟已经足够稳定。
为了实现最佳性能,射频卡芯片的模拟部分使用单独的电源,它对内部的震荡器、模拟解调器和解码器提供工作电压,同时对驱动部分和数字部分也各使用单独电源供电,此读卡器,利用磁珠把各电源进行分开。此芯片支持不同的CPU接口,单片机通过控制射频卡芯片的NCS引脚来选择射频卡芯片,在射频卡芯片上电或硬件复位后,此芯片马上复位它的接口模式,并根据几个固定引脚上的逻辑电平来识别当前CPU接口的类型。我们这里选择了地址线与数据线分时复用的接口类型,其具体操作是:当ALE为逻辑1时,将地址锁存到内部的相应锁存器中,然后由读写信号完成对芯片的数据读写。
在这个部分,读写器的天线设计也相当的重要,它的设计质量将直接影响读写射频卡的有效距离,我们参考芯片的数据手册,采用直接匹配的天线,其有效距离最远可以达到10cm。在天线电路的设计里,我们主要考虑两个方面的问题:
第一个方面是对电磁干扰的滤波,由于这个读写器的工作频率为13.56MHz,由时钟电路产生,但它也伴随产生13.56MHz中的3次、5次等高次谐波。为达到国际EMC要求,良好地控制这些电磁干扰。本读写器使用低通滤波器来控制电磁干扰。
第二个方面是为了天线的性能达到最好,需要考虑天线电路的阻抗匹配。
3.电源的设计
由于本手持机在使用无线模块时,需要较大的电流。另外本设备为手持机,所以系统设计采用优科能源的可充电聚合物锂离子电池组件(2节串联,每节3.7V的标称电压),可充电(需另购充电器,充电电压为8.4V),电池电压通过降压型DCDC芯片AOZ1016A转换成5V电压输出,此芯片的输入电压范围较大(从4.5V~16V),最大可以输出3.6A的电流,完全满足本手持机的电压需要。
4.显示器的设计
显示部分采用160×96点阵液晶屏,这个液晶屏是总线型的,它与单片机的连接采用数据并行模式,直接与单片机的PO口相连,而液晶屏的读写控制信号R/W则直接连接单片机的读写信号上,另外液晶屏的片选信号CS,指令/数据寄存器选择信号A0,复位信号RESET和串并行选择端P/S,都需要分别连接到单片机的其他I/O口。
5.键盘的设计
键盘设计使用单片机P1口的八个I/O口实现,采用4×4矩阵动态扫描模式,可设计提供11个数字键(包括小数点)、确认键、取消键、退格键、2个功能键,共16个按键。满足一般手持设备的按键需求。
6.无线通讯模块
目前市场上提供的无线通讯模块有很多,为了适应更多的国家使用,我们使用刚刚推出的四频的无线模块SIM900D(它是SIM340DZ的替代品),此模块自带TCP/IP协议栈,无需其他CPU的支持就能利用TCP/IP数据流方式进行无线数据传输。当然它也使用标准的AT命令,性能稳定,使用方便。本手持机中,单片机通过串口与SIM900D进行通信,由于单片机AT89C52采用5V供电,而SIM900D使用4.3V供电,所以需要在5V电压的基础上进行降压,我们这里采用简单的二极管进行串接降压。当然此模块还需要SIM卡接口电路,由于SIM卡是经常被手碰到的地方,需要给SIM卡加上ESD保护电路。
(五)软件设计
手持机软件系统用C51进行直接编写,当然如果扩展外部储存器,也可考虑在本系统中采用嵌入式操作系统,并在操作系统的基础上编写自己的应用驱动程序,我们这里考虑到本手持机只是作为物流读写射频卡的中间设备,数据处理类型和任务较少,较复杂的应用处理可以由远程数据控制中心来实现,所以这里采用C51直接编写全部程序,系统的各个单元部分用单独的任务线程设计,在减少了软件设计的复杂度的同时,也增强了软件系统的稳定性和可读性。
本系统软件设计主要包括,系统初始化,键盘扫描处理,液晶显示,射频卡的读写,以及无线模块的控制与数据通讯等主要部分,由于系统初始化,键盘扫描处理,LCD显示,都是非常常见的应用设计,下面主要说明射频卡的读写部分的设计。
1.射频卡的读写软件设计
射频卡的读写,最主要是对芯片进行控制。因此读写程序也主要是完成单片机对射频卡芯片MF RC500的控制,从而实现芯片与射频卡之间的数据交互,工作流程如下:
1)单片机对射频卡芯片进行初始化,使其进入正常的工作状态;
2)等待中断信号(射频卡芯片通过天线检测到有效的射频卡进入有效范围后,产生中断信号给单片机);
3)由单片机发送相应的指令给射频卡芯片,进行请求,防碰撞,选择等操作;
4)单片机发送相应的指令对读写射频卡密码进行验证;
5)验证完毕后,读取射频卡指定块的内容或者写入相应地址块的数据;
6)完成数据读写后,向卡发送停止命令,并可判断卡有没有离开。
2.无线模块的数据传输的软件设计
由于无线模块SIM900D自带TCP/IP协议栈,在本手持读写器里,单片机通过其串口,利用AT命令就可以对SIM900D进行数据通讯。主要流程如下:
1)先由单片机通过I/O脚控制模块上电,使SIM900D上电复位;
2)单片机通过串口发送AT命令控制无线模块SIM900D与远程服务器建立TCP连接(预先需要知道远程数据控制中心服务器的IP地址和端口);
3)连接建立后,单片机把准备好的数据发送给无线模块SIM900D,通过前面建立好的数据通道进行数据传输;并读取无线模块SIM900D从远程数据中心返回的数据;
4)数据处理好后,关闭当前建立的TCP连接,然后再关闭无线模块SIM900D的电源,以节约耗电,继续等待下一次的通讯。
四、结论
本手持机主要支持IS014443A协议的射频卡的读写,此射频卡目前已经被广泛使用。利用此设计方案,开发的物流手持射频卡读写器,具有携带方便,成本低,软件修改方便,可使用场合多的特点,随着物联网的发展,其应用前景一定非常广阔。
参考文献
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行业人员都清楚,手机一卡通是将校园一卡通与手机卡结合,使手机卡具备会议签到、身份识别、图书借阅、校园消费等功能。同时还能实现各种信息的提醒、短信通知等功能。手机一卡通的手机卡并不是普通的SIM卡,并是带有RFID技术RFID-SIM的手机卡。
一、手机一卡通存在的问题
1.1 因为多增加了相应的第三方接口程序和一套读卡设备,管理和维护比之前相对繁琐,读卡器出现故障从而导致无法工作的状况也时有发生,不得不说是在一定的程度上影响了流通工作效率。此外,因为读卡器在读卡的时候需要连接到一卡通中心服务器通过认证,如一卡通中心服务器出现进行维护或故障,图书馆管理系统也将无法正常核对读者信息进行借还书、上机、扣款,导致图书馆各个项业务的中断。
1.2 手机一卡通在读卡的时候反应速度比条码卡和传统MIFARE卡慢。
1.3 新生读者可通过通信运营商免费发放或预存话费的方式得到一部带有RF-SIM/UIM 卡的手机,但是在使用过程中如手机遗失,重新购买手机和补办手机卡的费用会超过补办一张过去的条码借阅证的费用。即是,读者的办卡成本增加了。
1.4 在与手机一卡通系统集成之前,读者数据库由图书馆自行管理、建设,数据的操作的规范性和准确性也极易得到控制。而手机一卡通是多方,如:运营商、一卡通承建商、学校、软件提供商合作的产物。多方的协调工作变得复杂,给系统集成之后的升级以及管理增大了困难。
二、手机一卡通功能
手机一卡通的主要功能体现在:身份管理、短信接收和校内消费三方面。身份管理用于图书借阅、各种校内认证、门禁的身份识别、会议及上课签到考勤等。短信接收即是借助手机卡固有特性,实时接收校内各种提醒信息和短信通知等,使信息快捷、高效发送到用户。校内消费主要用于校内各种各样的费用支付,包括校园澡堂消费、机房上机、超市购物、食堂就餐等。因此,手机卡不仅可作为现代化的通讯工具,而且还可实现身份识别及电子支付。
2.1 手机卡功能
在具备着有非接触式射频卡的手机卡内,写有电子钱包和身份信息。在校园内可代替学校管理的电子支付和个人身份证明手段。实现校内身份识别、消费、接收通知提醒、考勤签到等功能。在校内管理中,手机一卡通的手机卡可实时接收各种通知和提醒,例如:消费提醒、图书到期提醒、活动通知等信息。为广大在校生生活和学习带来了方便。短信通知是在别的一卡通系统中所没有的。银行卡和圈存机的对接,使用户利用联网的圈存机终端与手机终端,现金充值、实现圈存转账,创造了不仅安全,又快捷的校园消费环境。
2.2 管理系统与终端子系统功能
手机一卡通由中心管理系统和各相对独立的终端子系统组成。
(1)中心管理系统
中心管理系统即是手机一卡通核心的部分,它主要包括信息采集与维护、系统数据、手机卡管理与系统设备的维护、安全管理等。功能如下:
1、用户管理中心:对整个系统用户基础数据来进行集中管理,批量处理系统用户的编辑、初始化和注销。统一性对用户信息进行管理,以保证用户信息的安全准确。
2、手机卡管理系统:负责对系统用户的手机卡挂失、补办、发放、销卡、解挂等管理,保证手机卡正常发放。
3、系统管理中心:负责整个中心的数据安全管理以及数据库的管理,以便保证数据的完整性,为别的子系统正确运行创造了良好条件。
4、对接系统:利用统一的接口标准,为第三方系统以及各子系统提供接口,保证整个一卡通系统的数据达到一致,维护系统数据字典。
(2)终端子系统
1、会议考勤以及上课:实现学生上课考勤,以短信形式按时发送到任课教师及辅导员,辅导员老师可依据上课地点、时间和班级等信息,挑选出学生出勤情况。也可用于活动、会议或讲座等考勤,可随时显示签到的状态,查询签到的情况。
2、饭堂的消费系统:学生用餐可经过含有电子钱包的手机卡在饭堂终端机刷卡。刷卡信息会依时以短信方式发送到手机上,以确保每一笔消费情况都能让学生了解清楚。
3、开水的消费系统:具备自动加热功能开水设备,可在学生手上的手机卡刷卡消费,每次依照开水壶的容量定价,不仅方便打开水,并且节约水资源。
4、校内的缴费系统:在校学生的寝室费、学费以及各种缴费都可通过财务部的终端POS设备进行缴费,以避免现金缴费所含有的弊端。提高缴费效率。
5、图书的借阅系统:针对图书管理的需求,通过相对应的现有系统对接口接实现手机一卡通的无缝对接。实现信息共享,可及时接收图书到期提醒以及新书上架等信息,方便师生们的借阅。
6、机房方面管理:对校内开放公共机房,实施上机计费管理及无看守式管理。
三、手机一卡通的优势
3.1 手机一卡通系统和图书馆管理系统集成后,阅读者在办理手机时,并完成了借阅证和校园卡的办理,大大地提高了办证的效率。如手机遗失,读者仅仅需到一卡通卡务管理中心补办即可。对于读者来说,节省了等待时间和办证环节。对于图书馆来说,“借阅证遗失-挂失-补办-解挂”和传统的“借阅证制作”操作得以省略。
3.2 图书馆各种各样的收费服务如:上网、罚款、打印费和复印等均可以通过手机一卡通POS机来完成,不需工作人员操作。规范性图书馆业务的工作,有效地提高服务水平。
3.3 方便开展手机短信平台的推送服务。因为通信运营商与手机一卡通系统结合,可以利用无线通信的网络平台,签约已绑定的手机,给予读者借阅信息查询、借阅到期提醒、图书查询、图书续借、预约到书通知等图书馆相关信息服务。
四、图书馆手机一卡通的实现
图书馆中的手机一卡通功能应用主要是身份识别(门禁、阅览室登到、图书借阅)和收费(电子阅览室、超期欠款处理)。图书馆一卡通系统与信息管理系统的集成涉及大量的开发工作和软件修改,需两系统开发商相互间的密切合作、相互开放自己数据接口,解决系统之间安全问题及数据交换。
4.1 读者数据的完善、清洗以及转换图书馆的原有读者数据库,可能存在关键字段信息不完整、字段格式不统一的状况。为有效地与一卡通数据库集成,这需要对不完整、不规范的读者数据进行补全、订正。之后依照先前确定的数据对应关系,由图书馆的管理系统软件提供商来协助进行数据转换实现关联。
4.2 照片数据库的建立
传统的借阅证上一般含有读者的照片信息,当工作人员在为读者办理借阅的时候,可对照借阅证上面的照片来断定人证是否合一。而对运用手机借书的读者而言,读者数据库当中务必含有照片信息方可使工作人员有效甄别读者身份。照片数据来源可有几种方式:
1)统一性集中采集。
2)依班别、系别逐一收集学生的电子照片,自创照片数据库。
3)从学校的教务处数据库之中导入。
“书是人类进步的阶梯。”高尔基曾经这样说过。确实,书在人类向科学进军的历史上立下了汗马功劳。 书可以把只有少数人掌握的知识,介绍给全人类,因此书是人们学习工作的良师益友。难怪有人说:“读一本好书就如同和一个高尚的人谈话。”
书籍的作用如此之大,我们就应当学会正确地保管和使用她。
首先从保管谈起吧。造书的原料是纸,纸受潮后书就会发霉。有时蛀虫还会把纸蛀空,翻开书一看,纸上都是洞眼儿。经常在太阳下照射,纸也会变质变黄。因此要把书放在阴凉,干燥的地方,最好放在书橱里,再放几粒樟脑丸,书就可“高枕无忧”了。
书的损坏,主要是由于人们在阅读时不注意而致。有的人喜欢一边吃东西一边看书,这样在翻书页时,手上的赃物就弄到书上了。有的人一个很不好的习惯,喜欢有指蘸着唾液或水来翻书。这样就会损坏书。有上述毛病的人应当及时改正。
当书的边角卷起时,应把它抹平;如果不小心将书页撕坏了,应当用胶带纸贴好;装订松散时,应重新装订。杂志,报纸可以定期装订,用过了的书要捆扎好,放置在阁楼上或其他地方保存。做到上述几点,书就不易损坏了。
保管书是为了更好地使用书,同时正确地使用书也是保管书的一种办法。
对于经常翻阅的书,可以把它放在木制或竹制的书架上,以便于随时拿出来使用,至于常看的书要注意看完后就放回书架,不要到处乱放。有的人喜欢在睡觉前看书,看完后就放在书桌上,第二天又不收捡,这样过了几天书就不知放到哪里了。放这些书的书架,越简单越好,可以直接用纸做个盒子,把书放在里面,堆放在书桌上。
不经常翻阅的书应当放在书橱里,放置时也应当让书分门别类,把同一类,同一种的书放在一起,然后在书上插上书签,注明是属于哪一类的书,这样查找就方便多了。
假如藏书很多,那么只凭刚才说的方法就不尽完善了。如果你需要同时查找某几个方面的重要材料,就可能要花费较长的时间。因此,我建议大家在阅读时要做读书卡片。读书卡片主要是用来记录某本书内的重要内容。当读完一本书时,就可以做读书卡片。读书卡片主要是用来记录某本书内的主要内容。当读完一本书时,就可以做读书卡片。卡片首先写上书名和作者,然后再写上书的主要内容,如果书中有重要章节,可以记录下来,也可以记录下页数。如果有条件还可给书编号,并按号码顺序排列,把号码记在卡片上。这样,家里就可建一个小“图书馆”了。
如果借了别人的书。应该与自己的书区别开来。还有注意爱护别人的图书,千万不要损坏或丢失。自己借给别人的书也应该嘱咐对方好好保护,定期归还。
但是,如何让学生主动地走入阅读中去,让阅读成为一种快乐,甚至成为其读书生活所不可缺少的部分,着实需要动一番脑筋,一番心血。鉴于学生的具体情况,我采取了一些方法,在提高学生阅读能力的同时,让其享受阅读的喜悦。
一、营造读书的氛围
初中生阅读信息较为闭塞,寻找读物是首先面临的问题。一方面,我让学校有限的图书成为学生的第一类读物,另一方面,让学生想法找到1~3本读物构成为班级的固定书目;同时,我适时地找出报刊、杂志中有价值的文章给学生读;最后,我们还有一项特别的“来源”,我让学生将平时在街道、路边看到的一些宣传文字作一番总结,看有什么新的发现。比如,一些广告呀,宣传栏呀,标语呀,既可分析其文体,又可分析其语体。
书的来源问题解决了,接着是如何读的问题。在阅读时间上,我除了每星期开一节“读书课”之外,还要求学生每天有30分钟的阅读时间,以及特别要求的“周末阅读”。在阅读方法上,我让学生默读、朗读相结合,细读与略读相结合,选择最喜欢和最不喜欢的书结合阅读,尽量避免枯燥乏味。让阅读真正走进学生的生活。
二、寻找合适的反馈形式
怎样检验学生的阅读效果呢?传统的方法主要有让学生摘抄优美词句,写读后感等方法。我想这些强制的“任务”无疑会加重学生的阅读“负担”,我更希望学生能一身轻松地主动阅读。于是,我引导学生制定了“读书一得”和“读书卡”两种类型。在班级的一角有一个特制的“大本”,每个同学,每天都可以把自己阅读后的收获写在上面,这不仅是学生中的一种读书交流,同时也是一种相互促进。初中学生在同龄同学的鼓舞下,往往会形成一种阅读的热情,从中享受到读书的乐趣。同时,我让学生自制卡片,在卡片上写上在阅读过程中自己所喜爱的词、句,以及感兴趣的人物。同时注明卡片内容的出处(包括作者、出版社、页码等)。这样,让学生在读书的过程中学会了卡片的制作。班级内有一个专门容纳学生卡片的小盒子,那五颜六色的卡片,正是学生在阅读过程中乐趣的体现。
三、开展丰富多彩的读书活动
语文能力是听、说、读、写的综合体现。我不能让学生仅仅是一个读书“机器”,成为“书呆子”。而是力争让读的良好结果体现在听、说、写三个方面。因此,我将阅读与听说、演讲、朗诵、快速作文,以及表演等形式相结合。
在每周五的“读书沙龙”中,学生介绍自己的阅读收获,点评阅读篇目,或是简介某一部作品,或是谈阅读的感受等。同学们的精彩发言往往能引起共鸣,大大激发了大家的阅读兴趣。在美文“朗诵”这一环节,让学生们或有表情地朗读,或背诵来体验语言的魅力。悠扬宛转的《荷塘月色》,哀怨低沉的《雨巷》,明朗隽永的《再别康桥》,洒脱豪放的“大江东去,浪淘尽,千古风流人物……”,一些优美的词句在我的学生之间流淌,无比美妙,无比动人。我还让学生将课文编成话剧进行表演,让书的内容与自己的理解相互交融……,用这样的形式,更能激发出学生阅读的兴趣,加深对内容的理解。
南阳市第十五小学三一班张栖桐
我很喜欢看书,只要看见书,就可以忘记一切。有一天,我吵着妈妈给我买《蓝星外传》,妈妈说:“哟,桐桐,经常买书,这次你去借一次书行吗?”我想:“真是个好办法,可给我一次大显身手的机会!
于是,我带上妈妈给我办的全年读书卡,一溜烟跑到了我们楼下的希望读书社,在一排排书架上仔细寻找,就是找不到《蓝星外传》,哎呀!原来应该按书的分类去找,我先走到童话类,可怎么也找不到,最后在故事类找到了《蓝星外传》,我拿着书跑到管理员那儿,对管理员叔叔说:“叔叔,我借这本书。”然后,叔叔拿着书在电脑上记下了书的名字,并用电脑打出了一张借书条,上面写着:希望读书社借书条,张栖桐租《蓝星外传》一本。叔叔说:“小朋友,借书卡带了吗?”我从衣兜里掏出读书卡,叔叔看了一下,把我的名字填写到租书条上,这时,我又一摸口袋,不好,钱忘带了(我们办的租书卡上有押金);叔叔似乎知道了我的心思,说:“这是借书社,不用付钱,只用刷一下卡就行了。”我结结巴巴地说:“叔叔,我这是第一次租书,很抱歉。”叔叔拍拍我的肩膀笑眯眯地说:“没关系,你把这张条子给门口的那位阿姨就行了。”
我把条子送到阿姨面前,阿姨接过条子仔细的看了一遍,阿姨和蔼地说:“小朋友,你租的是《蓝星外传》吧!”我爽快地回答:“是的。”阿姨说:“请跟我来。”我们来到登记处,她给了我一张租书卡片,让我在上面填写,卡片上面有姓名、性别、年龄、年、月、日,我按顺序一一地认真填写完,把卡片交给了阿姨,阿姨接过卡片,仔细的又看了一遍,然后说:“请你保管好这本书,最晚在两个星期内归还。”我高兴地说:“没问题。”一溜烟跑到了我们楼下
通过这次借书,才知道借书也这么麻烦,懂得了:什么事情都要勇于实践,不能依赖别人,要学会独立自立的能力!
(指导老师:李显荣)
《鸟人》延展阅读
雷蒙德・卡佛布兰德
《当我们谈论爱情时我们在谈论什么》
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第87届奥斯卡金像奖荣获最佳影片、
最佳导演、最佳原创剧本、最佳摄影
《鸟人》拿下最佳影片、最佳导演、最佳原创剧本、最佳摄影四项昂奥斯卡金像奖,成为本届奥斯卡的最大赢家!
曾风光一时的好莱坞明星里根・汤姆森,不甘寂寞的里根转战百老汇,师徒通过改编雷蒙德・卡佛的《当我们谈论爱情时我们谈论什么》重新赢得关注与尊重。片中汤姆森改编卡佛的小说,是因为卡佛曾在他高中表演时给与了鼓励,坚定了他成为演员的信念。据说在生活中,卡佛的确是这样一位和善的老师,他鼓励每一个学生,不管他们的创作多么没希望。卡佛给予了《鸟人》以灵魂,在主演基顿出神入化的表演与摄影师艾曼努尔鬼斧神工般的雕琢下为奥斯卡书写了浓重的一笔。
《模仿游戏》电影原著
安德鲁・霍齐斯
《如迷的解谜者》
《模仿游戏》
第87届奥斯卡金像奖荣获最佳改编剧本
艾伦・图灵是英国数学家、逻辑学家,二战中曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,对盟军取得了二战的胜利有一定的帮助。虽然本片曾经被收录在好莱坞剧本黑名单之列,但导演莫滕・泰杜姆以一种悲剧性与传奇性的结合手法使原著得以升华。原著中图灵在二战中破解密码的故事是电影的主干剧情,着墨最多也是最惊心动魄的部分。不得不体的是卷福的到位表演,傲慢却不乏激情,生动地表现了主角的避世与痛苦,为影片增添不少灵性。
《万物理论》延展阅读
斯蒂芬・霍金《时间简史》
《万物理论》
第87届奥斯卡金像奖荣获最佳男主角
看《万物理论》前是否需要补课《时间简史》?答案是肯定的。霍金星人是远非你我凡夫俗子能够了解的,但同时他又是一种良师益友般的存在。影片展现了健康时的霍金,甚至连主演之前都不知道霍金曾经有过普通人的一切。我们不得不佩服导演詹姆斯・马什的勇气,更何况人物原型仍在世。霍金就是一个宇宙,等待你去探索、去开启。
第87届奥斯卡的提名名单中同样有许多佳作来自书籍原著,从聚焦美国民权抖森马丁・路德・金《萨尔玛》,到改编自托马斯・品钦《竹取物语》二次元化的《辉爷姬物语》。各位大导演们使出浑身解数,誓与文字大师们比个高低。如果你看过影片后还觉得不过瘾,就请追随我们的指引,在书中再次回味那些令人难忘的故事情节吧!
《依然爱丽丝》电影原著
莉萨・热那亚《Still Alice》
《依然爱丽丝》
第87届奥斯卡金像奖荣获最佳女主角
朱丽安・摩尔凭借此片获得了第87届奥斯卡的最佳女主角!故事改编自莉萨・热那亚的小说《Still Alice》,莉萨・热那亚是哈佛大学的神经学博士,这是她的第一部小说作品。凭借片中精彩演绎朱丽安・摩尔已经收获了第27届全球奖的电影类剧情片最佳女主角,一个人撑起了整部影片。
《布达佩斯大饭店》
第87届奥斯卡金像奖荣获
最佳艺术指导
最佳服装设计
最佳化妆与发型设计
最佳配乐
在《布达佩斯大饭店》末尾的致谢名单里,奥地利作家斯蒂芬・茨威格排在首位,正是他的作品引发了影片的创作灵感。“这部电影基本上就是这些书在剽窃原著”,在影片的首映式上,导演韦斯・安德森对记者如此戏称。茨威格1927年写的中篇小说《一个女人生命中的24小时》,同样是围绕发生在豪华房间内的一桩丑闻展开的。就像《布达佩斯大饭店》一样,它也是以戏中戏的形式展开叙述,而这正是茨威格最喜欢的手法之一。
《布达佩斯大饭店》
延展阅读
斯蒂芬・茨威格
《人类群星闪耀时》
《变形的陶醉》
《塞尔玛》延展阅读
马歇尔・福瑞迪《马丁・路德・金》
2014年也许是马丁・路德・金时代后美国种族矛盾冲突最频繁的一年。《塞尔玛》在这个敏感事件问世,冥冥中肩负着重任。黑人女导演艾娃・德约列一定从马歇尔・福瑞迪的《马丁・路德・金》汲取了不少养分,不仅客观展现了演讲、游行造势、以及警方残暴镇压的大场面,也非常生动的刻画了不同立场的各方。一群英国演员从头到尾的南方口译辩论真是太拼了。《Glory》获得最佳歌曲大奖,不妨伴着这首歌,来读一读这本书。
[关键词] 电子商务智能卡安全ras
一、 概述
internet是电子商务的重要通信网络基础,其通信核心是基于tcp/ip协议簇等公开通信协议,具有充分开放、管理分散和不设防三大特点,这对电子商务的安全交易提出了很高的要求。在实际交易中,主要涉及到三方:银行或金融机构、商家、客户。在电子商务安全建设中,ca、银行、商家的由于比较集中,对其交易系统采用专业的安全防范设施,如安全网关、防火墙、内部专网结算等。
而广泛分布的用户私钥和数字证书的存放方式上,大多以文件的形式保存于计算机软盘、硬盘等媒介中,存在着容易丢失、被计算机病毒破坏,被黑客非法窃取等安全隐患,也不适合用户移动交易的需求。在这种情况下,利用新型智能cpu卡自身具有的存储量大、可进行复杂计算、有加密算法等众多优点,可为电子商务中的密钥安全存储及应用提供了全新的解决方案,实现安全存储用户资料,多种应用业务有机集成,携带方便,以及快速实现签名、认证功能、安全移动交易等。
二、新型cpu智能卡结构
随着微电子技术和计算机技术的发展,ic卡(integrated circuit card)内部集成路芯片不断演进,产生了质的飞跃,从早期只有写入数据、存储数据的能力,发展到具有自行运算处理能力的新型cpu智能卡,该卡不仅在封装形式一改以往塑基卡,向sim卡、usb接口等方式过渡,还在读写方式上采用自动识别模式发展,包括接触式、非接触式两种方式。在通信方式上,符合相应的国标,如《中国金融集成电路(ic)卡规范》,接触界面支持t=0(字符传送)和t=1(块传送)通讯协议,支持pps协议,可以进行多种速率选择。其内部主要由中央处理器cpu、受到密钥的保护的数据存储器eeprom、随机存储器ram以及片内操作系统cos(chip operating system)构成。在智能ic卡的内部结构初始化时,利用卡的安全特性,使得在卡内信息有条件地供外部读取,在片内的运算高效,内部信息处理、判定安全,有效地保障了信息传输的保密性、数据交换的完整性、发送信息的不可否认性,以及交易者身份的确定性,为实现安全交易打下良好的应用基础。
1.cpu的构成及功能设计
作为应用的硬件平台,目前推出的智能cpu卡均可符合中国金融集成电路规范(pboc),针对非接触/接触等工作模式,及方便在带usb口的信息终端上进行使用,在cpu构成上,需要采用低功耗的处理器芯片,例如韩国三星的ks88c92008微处理器,其内部采用8位cmos低功率8位cmos低功率cup(sam87rc),并集成24k bytes rom,用于固化存放微型操作系统cos(chip operating system),512 bytes ram作为内存,缓存计算过程数据,以及8k bytes eeprom用于存放用户数据,同样可参考的有atmel at89sc系列、sle66cx160s等。在硬件设计时,应兼顾电磁兼容设计,综合应用集成电路芯片的物理安全技术、卡片制造的安全技术,做好硬件线路加密,线路保密等功能。
2.片内微控操作系统(cos)的适应性应用裁剪设计
一般来说,片内操作系统(cos)按功能主要分为五个模块:输入/输出模块、内存管理模块、命令解释模块、安全管理模块、文件管理模块。操作系统根据电子商务活动中所涉及的各种证书文件、密钥文件、安全加密算法程序等需要,能够支持二进制文件、定/变长记录文件、循环文件、钱包文件,采用多级目录结构有序管理文件,在特定的目录结构下,建立电子钱包、电子存折应用,负责高效地调用数字签名算法,下载用户特有的安全加密算法。同时,该系统作为一个开发平台,为核心算法及规程等应用程序等开发提供二次开发接口。
3.卡内存储器的有效划分
根据电子商务应实际应用共性,我们可在智能cpu卡存储器内建立的如下的通用文件目录结构,如图1所表示。
卡片根目录下密钥文件中的卡片主控传输密钥控制整个卡片存储结构的建立。目录索引文件以变长记录方式存放各应用的标识信息,持卡人信息文件保存用户在申请证书时向网银中心提交的个人或单位信息。
金融机构/银行应用目录提供持卡人网上交易所需服务,其下密钥文件中包括三项,其功能分别是:(1)应用主控密钥用于管理该目录下持卡人帐户信息文件、私钥文件、证书文件的更改权限;(2)持卡人口令文件则保证持卡人对私钥的独占使用,及控制证书文件的读出权限;(3)口令解锁密钥由网银中心控制,负责对合法持卡者口令锁死的卡片进行口令解锁及更新口令。
私钥文件保存提供卡内签字、解密的持卡人私钥,其更改权受该目录下应用主控密钥限制,使用权受持卡人口令保护。
数字证书文件保存ca签发的持卡人证书,是一段包含用户身份信息、用户公钥信息以及身份验证机构数字签名的数据,必要时传交易对方验证,证书格式及内容遵循x.509标准,其格式如图2所示。其更改权受该目录下应用主控密钥限制,读出权限受持卡人口令保护;ca根证书文件保存ca根证书,必要时读出,用于验证商家、银行服务器的合法身份;
扩展应用目录,建议集成金融应用(包括pboc电子钱包、电子存折),或联名卡应用,使达到一卡多用的目的。
图1智能cpu卡内部构成示意图图2x.509数字证件书内容示意图
4.软件算法安全性设计
除了在硬件上的安全性进行综合考虑外,在软件方面,应该从安全周密设计,严格规定内部软件数据流程,确保卡的安全得到全面的保护。
软件设计上需支持中国人民银行认可的single des、triple des算法,以及中国人民银行规定的电子钱包和电子存折功能。在多张卡片同时进入交易区时候,卡片内部设计防冲突机制。
能够在卡内不同应用之间的‘防火墙’隔离,设置卡内密钥的专用性,支持pin检验、key认证、数据加密、mac验证。支持rsa非对称密码算法,可在卡内生成rsa 算法模长为1024位的密钥对,并完成模长为1024位的rsa算法的签名、认证、加密、解密运算;完成对x509v3证书存储。
三、卡片应用生成流程
卡片供应商提供的空白卡不能够立刻投入使用,还需经发卡机构根据应用进行初始化后才能使用,卡片应用生成流程大体涉及证书申请、卡片发行、卡片交付等三方面。
1.证书申请
申请者首先在互联网、电话、柜台申请银行网上银行服务,按照申请表的要求提交证书申请信息,银行系统处理申请者信息,进行初始校验,对符合条件者作业务日程排序,并通过电子邮件方式通知申请者,申请者按通知要求的日期到指定网点柜台当面提交申请信息及相关证据,由网银中心进行审核,网银中心审查通过后,即进行卡发行,首先,用户信息写入, 用户口令设置,在卡内生成密钥对,私钥存于卡内;将申请者的申请信息连同公钥发送至ca,由ca复核并签发证书;将证书下载至卡内。
2.卡片发行
卡发行过程要求网银中心具备密钥系统,负责根密钥的维护和分散加密导出卡片维护密钥;要求申请者信息及证书数据库,并具备审核等事务处理机制;要求网银中心或ca中心具备已发行证书、作废证书及证书黑名单数据库。
智能卡产品由厂家到达网银中心后,先由银行系统对卡片进行卡结构初始化,包括传输密钥替换、卡片序列号分配、卡片维护密钥分散下装、银行信息写入。
3.卡片交付
智能卡由网银中心发行后,即交由用户使用,同时提供智能卡读取操作安全组件,包含卡片维护程序,为用户提供更改卡片口令功能;读取操作安全组件,实现建立端到端的安全通信链路,在线加/解密、签字、认证;电子钱包程序,提供客户端与银行支付网关相互认证并传递支付信息的功能;提供保留交易记录,电子凭证的功能。
通过该安全软件组件,可实现网上交易所需的信息安全传递,及用户维护功能,从而提供用户真正安全的移动交易平台。
四、智能卡与网上安全交易策略选择
智能卡与ca中心、商户、网上银行进行的方式上,可以采用专用客户端、嵌入式这两种主要方案。
1.专用客户端方案
该方案采用c/s(客户/服务器)模式,根据具体应用业务,开发出客户端软件,在客户端软件处直接调用智能ic卡的软件安全接口,经读卡器访问智能卡里面内容,完成用户的验证,提取数字证书及ca信息,再与商家、银行、ca中心的server(服务器)互传证书,建立128位ssl链接。
2.采用通用浏览器的嵌入式方案
microsoft internet explorer、netscape navigator等,用户在本地安装智能卡安全接口组件,或在访问商户或金融机构的交易页面后,在其网站上下载智能卡安全接口组件,下载完毕后在客户端安装组件并嵌入到浏览器中。当建立安全通信链路进行交易时,调用该组件的安全接口函数,访问智能卡中的相关信息。
上述这两种方式在原理模型上都提供链路加密、身份认证、数字签名及签名认证功能,实现安全交易、账户查询和维护,只是在系统实现结构上存在差异。
从系统紧凑程度看专用客户端方式最为紧凑,运行效率、稳定性和安全性较高,但开发过程技术复杂度较高、周期相应较长;而嵌入式以成熟的通用浏览器产品为基本用户平台,嵌入安全接口组件实现网上安全电子交易,该方式实现周期较短,系统运行效率、稳定性很大程度依赖于客户端操作系统平台的综合性能,但较适于用户的移动交易,方便扩充系统功能,允许server端单方面提升系统整体性能。
1.学会声母r和特殊韵母er,能在四线格中正确书写。
2.会读音节ri及其四声。
3.能准确拼读带有r的音节。
4.读儿歌,感受学拼音的乐趣。
重点难点
读准声母r和带有r的音节,记住特殊韵母er。
教学准备
拼音示教板,拼音卡片。
教学时间
1课时
教学过程
一、复习导入(7)
1.抽读卡片:zh、ch、sh、zhi、chi、shi。
2.辨音练习:找出哪些是声母,哪些是韵母。
二、学习新课(23)
1.学习rri。
(1)看图:图上画了什么?
(2)出示r,范读、讲要领:r的发音方法与sh基本相同,只是发音时声带要颤动。领读、练读。
(3)识记形:r像图中的什么?教顺口溜:“小苗了土rrr”。相机书空。
(4)引出ri,从、形、义三方面说一说r、ri的异同。教师相机指导,练读。
(5)练读ri的四声,组词、说话。
2.学习拼拼读读。
学生自由读,指名读,老师相机指导;齐拼读;抽读音节卡。
3.学习er。
(1)看图:图上画的是什么?领读“耳”,体会读“耳”时舌头怎样动。
(2)出示er,猜猜它念什么?配合手势范读,领读,指名读,开火车读。
(3)介绍er是特殊韵母,引导质疑,进一步介绍特殊韵母。
(4)练读er的四声,组词、说话。
(5)辨别er-re。
4.指导书写。完成读读写写记记。
5.学习“读读连连”。
放手让学生自主学习,老师相机指导。
6.学习儿歌。
(1)范读,教读。
(2)分角色朗读儿歌。
(3)背儿歌。
三、巩固练习(8)
1.抽读卡片zh、ch、sh、r,说一说它们发音什么相同的地方?
2.抽读卡片z、c、s、zh、ch、sh、r,辨别平翘舌音。
四、布置作业(7)
抄写音节。
板书设计
rer
rrier
1.Wenzhou Medical University Renji College, Zhejing Wenzhou 325000, China
2.Wenzhou Medical College School of Information&Engineering, Zhejing Wenzhou 325000, China
Tang renci, Qian miaomiao, LI Binjing,Zeng bixin. The Design of Library Study Room Management System Based on RFID . Computer Engineering and Applications
Abstract:This system mainly adopts a non-contact automatic identification technology, to make Library study room management come true. When the read come into the room, the system will automatically identify Mifare1 card, extract Mifare1 card’s information and assign a seat to the reader. The system keeps the seat in 30 minutes when the one leaving the study room, otherwise, it will withdraw the reader's seat. The electronic management can not only improve the room seat utilization rate, but also reduce administrators’ work burden. And better safeguard the room of the library in learning environment and order.
Keywords:RFID;Mifare1 card;MFRC500;Study Room Management;MAX232
摘要:本系统主要采用了一种非接触式自动识别技术,即RFID (Radio Frequency Identification, 射频识别技术),实现图书馆自习室管理。当读者进入自习室后系统将自动识别Mifare1卡信息并分配一个位置给读者,离开自习室后系统可为读者保留30分钟,若在规定时间内没有返回自习室,系统自动收回该读者的位置。通过电子化的管理,提高了自习室座位的利用率,也减轻管理员的工作负担,且更好地维护了图书馆自习室的学习环境和秩序。
关键词:RFID;Mifare1卡;自习室管理;MFRC500;MAX232
基金项目:浙江省大学生科技创新活动计划资助项目.NO.省略.。
1 引言
在高校图书馆自习室管理方面,多年来一直有一个问题困扰着管理人员及学生,学生找自习座位难,图书馆自习室资源不能充分合理使用。特别是近几年全国高校扩招之后,这一问题显得尤为突出,资源与需求间的矛盾更加明显。由于图书馆自习室的条件一般比教室好,并且可以直接利用图书馆资源,因此往往成为学生首选的学习场所。为了得到图书馆自习室座位,有些学生早上先在图书馆占好座位后再去上课;或者一个宿舍委托一人去占座,下课后再去图书馆学习,这样导致座位在空闲时也有很多学生找不到座位。长此以往,形成恶性循环,最终导致资源浪费更加严重。对于这样的问题,图书馆作为管理方,进行日常监督巡视,费时费力,还因为有时很难判断某个座位是不是属于占座而引发学生和管理员的冲突。因此设计一个图书馆自习室管理系统实现图书馆自习室资源的合理利用具有一定现实意义。
该系统主要采用了一种非接触式自动识别技术,即RFID (Radio Frequency Identification, 射频识别技术),它是利用射频信号和空间藕合传输特性,实现对被识别物体的自动识别和远程实时监控。在读者进入自习室后系统分配一个位置给读者,在离开自习室后可为读者保留30分钟,在规定时间内没有返回自习室,系统自动收回该读者的位置。通过电子化的管理,提高了自习室座位的利用率,也减轻管理员的工作负担,且更好地维护了图书馆自习室的学习环境和秩序。
2系统工作原理
图1 系统工作原理
射频识别技术,它是一种非接触式识别技术,它在识别工作时无须人工干预,能够实现自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频识别标签,操作快捷方便[2]。当射频识别标签进入读写器的读写范围,读写器的天线线圈产生高频的电磁场,向标签发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波,即射频信号。射频信号由两部分信号叠加组成:一部分是电源信号,当卡接收后,送入卡内的LC谐振电路,从而使谐振电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到模块存储电容内储存,当所积累的电荷达到2V以上时,此电容可作为电源向模块电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接收读写器的数据;另一部分则经解调后,控制芯片完成密码验证、数据的读取、修改、存储等,并返回给读写器。然后通过RS232转换器与计算机相连,并通过管理计算机对图书馆自习室进行管理。根据需要,管理者可以对图书馆自习室进行座位总数设置,座位空闲数设置,允许离开座位时间设置。
图2是系统工作流程框图。当读者进入自习室时,可以先通过自习室门口的显示屏查看自习室状况(亦可查询更具体信息),然后刷卡进入,显示屏会显示读者基本信息并分配一个座位号给该读者,当读者离开自习室时,系统可为读者保留30分钟,这个时间由管理员自己设定。若在规定时间内该读者没有返回自习室,系统自动收回该读者的位置。当该读者超时返回自习室时,系统自动判断该读者原自习座位是否有其他同学在自习,若无亦可返回原座位。反之,系统会提供一个新座位号给该读者。
图2 系统工作流程框图
3读写器设计
读写器主要由STC89C52RC单片机为核心,辅以射频模块、天线模块、串口通信模块而构成。
图3 读写器设计框图
微控制器STC89C52RC对射频芯片MFRC500进行控制与通信,MFRC500驱动电路对Mifare1卡进行读写操作。又通过RS232串行通信模块和电平转换口MAX232接收PC机的指令,完成对卡的操作和整个读写器的管理。MFRC500负责信号的编码、解码,信号的调制、解调。读写器电路的建立与Mifare1卡之间的联系,直接影响到射频功率的大小以及系统的抗干扰能力。Mifare1卡是系统的应用终端,接收读写器的指令并返回相应的执行结果。
3.1天线模块
读写器天线和无源Mifare1卡之间的能量传输使用变压器原理。它要求读写器要有天线线圈,Mifare1卡也有线圈。读写器天线线圈的电流I 产生一个磁通量,磁通量的部分穿过卡的线圈,卡的线圈感应出一个感应电压,当该电压到达2V后卡被激活。感应电压的大小会随着读写器天线线圈和Mifare1卡的距离不同而变化。由于电压会变化,工作距离受到传输的功率限制。
图4 天线与Mifare1卡
系统设计的读写器采用成本低廉、工艺简单的线圈型天线。使用直接匹配的天线配置,系统元件需要3 个部分:①一个接收电路,接收卡发送的数据;②一个滤波和电阻转换电路,抑制高次谐波并优化到读写器天线的功率传输;③设计天线线圈模块的匹配电路和天线线圈并使它们获得最优的性能。
3.2射频模块
读写器中的关键射频读写芯片,选用Philips公司生产的用于读写Mifare1卡的专用读写芯片MFRC500,它完成对电子标签的读写功能,包括射频信号的产生、调制与解调、安全认证和防碰撞等[1]。微处理器控制MFRC500与Mifare1的数据传输,所得到的数据传到单片机的P0口,单片机将P0口的信息通过串口通信模块传给计算机[2]。
MFRC500是ISO 14443 A标准下,基于13.56MHz的非接触通讯模式,低成本、高集成、高性能的Mifare1卡非接触式读写芯片。MF RC500支持ISO14443A所有的层。MFRC500的8位并行微控制器接口可自动检测连接的接口类型,其包括一个双向FIFO 缓冲区和一个可设置的中断输出。并行接口可与各种8 位微处理器直接连接,给读写器终端的设计提供了极大的灵活性。另外,它还支持快速CRYPTO1加密算法,用于验证Mifare系列产品。
3.3 通信模块电路
STC89C52RC单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。如图5所示,通信电路使用一片MAX232,利用接收和发送通道将TTL电平转换为标准RS232电平。
图5 RS232通信电路
4软件模块
软件部分由下位机程序和上位机程序组成。下位机以STC89C52单片机为核心,控制读写器的读、写。上位机管理软件运行在服务器上,采用VB 6.0和SQL Sever2000进行系统开发和数据库开发。整个系统主要分为登陆界面、基本信息管理界面、数据管理界面等,如图6所示。
图6 系统结构设计
5 总论
该系统够准确的识别范围在100mm内的Mifare1卡,表明读写器具有良好的发射射频信号及接收射频信号的能力。软件界面包括管理员登录界面、帐号管理界面、读者信息设置界面、自习室信息管理界面、自习室状态查询界面、座位信息显示界面。实际应用证明了本系统运行可行且稳定。
参考文献
一、在活动中激发阅读兴趣
要想让学生主动进入书的世界,培养阅读兴趣是关键。当学生对书的内容产生兴趣、原有的情感与生活积累被唤醒、身心处于最佳状态时,就会积极主动地读书。教师应根据学生的爱好,有意识地选择教学策略,充分激发学生阅读意识,诱发他们阅读的欲望,让他们感觉读书是一种享受、一种快乐。
第一,谈感受。在日常的语文教学活动中,为激发学生的读书欲望,教师应积极开展各种活动。如,教师可以利用每节课前的5分钟,讲述自己的阅读收获和体会,激发学生情感上的共鸣,使他们产生强烈的阅读欲望,并运用书本上的知识来解析生活中的问题,引起学生的阅读兴趣。
第二,讲故事。讲故事是诱导学生读书的有效方式。教师可以向学生讲述一些生动、有趣的故事,但不要把故事讲完,当学生急于想知道故事结局时,激励学生自己去寻找答案,再向他们推荐阅读篇目。还可以定期开展讲故事比赛、演讲比赛、课本剧表演、小品表演等活动,有效激发学生的阅读兴趣。
第三,制卡片。为了给学生创造读书的条件,在班级建立“图书角”,向学校大量借阅图书,再让学生带来自己喜欢的读物,时刻充实图书角,有经典名著、与课文有关的书、获奖少儿读物,等等。为了吸引学生借阅图书,教师可以调动学生设计风格独特的借书卡片,种类有日卡、周卡、月卡,借书卡不单是借书的凭证,也记录了借阅的数量,卡片形式新颖,赏心悦目,卡片上有各种小动物的粘贴,学生根据借书次数增加“小动物粘贴”的数量。通过比较,就能了解学生的阅读量。学生随身佩戴借书卡片,卡片逐渐成为学生读书的标志,大家据此评价谁好读书、知识丰富。
二、在点拨中保持阅读兴趣
学生的阅读兴趣被调动起来了,但光有兴趣而不求方法,在茫茫书海中“潇洒走一回”,这样的兴趣不会持久,效果也不会太好,阅读也就失去了它的意义。因此,教师应点拨阅读方法,使学生不仅爱读书,而且会读书,并能从书中汲取所需的营养,保持阅读兴趣。
第一,点拨速读。为了跟上时代步伐,提高信息的筛选能力和筛选速度,教师应点拨学生根据自身所需选择读物进行速读,选择健康有积极意义的读物,且在速读的同时也不能忽略对内容的理解,这样学生就能在最少的时间内获取更多的信息。教师点拨学生默读、浏览,用眼睛感知信息,主要在“阅”而不在“读”,在默读中理解文字信息,在浏览中提高快速阅读能力;点拨学生跳读,集中注意力,眼脑并用,学会跨句跨段地跳读,就可成倍地提高阅读速度。
第二,读思结合。乐于读书,还要善于思考,才会内化为自己的知识,才能提高综合能力。读书会受到启发,把领悟到的道理融入到生活、学习中,如同自己有了进步。正如孔子所说:“学而不思则罔,思而不学则殆。”小学生阅读经历少,对字词理解能力不强,在阅读过程中,教师应引导他们在文章中画出不理解的词、句、段,联系上下文理解,通过反复阅读去领会,在课堂上调动学生的多种感官,做到口到、眼到、心到、手到。教师再针对学生共同的疑难,在课堂上稍加点拨,还可以引导学生自己查询资料解决疑问,从而理解知识、掌握知识。这样才能能够真正把文章读懂读透,最大限度地发挥学生的独立性、积极性、主动性、创造性,有助于培养学生积极主动地发现问题、解决问题的良好习惯,保持阅读的兴趣。
第三,读写结合。鼓励学生在阅读中把自己感兴趣的段落、精彩句子摘录下来,为以后写作准备丰富的语言。为了激发学生摘记兴趣,教师可以引导学生把笔记做得丰富一些,做成形状各异的书签等。在班内交流读书笔记,增加彼此欣赏的机会,使阅读更有实效。而教师在点拨学生记笔记时,不求统一形式,应根据学生个人的兴趣选择喜爱的笔记形式,这样,学生的思想不被束缚,有着新鲜的感觉,读书笔记应成为学生自由发挥的空间。这样日积月累,潜移默化,学生增加了词汇量,增强了语感,为写作打下坚实的基础,还给阅读增添了无限的情趣,保持了读书的兴趣。
有媒体报道,一个四年级小学生拿了家里100元钱,一次性购买近50袋方便面,取出包装袋中的“小虎队”、“小烷熊”、“大力神像”等卡通画片后,将方便面全部丢进了垃圾筒。商家也是想尽绝招迎合孩子:在面包、饼干里放一些卡通画片作为一种促销手段,还有收集齐一套x x卡片,给予x x的奖励,这样促使一些中小学生常拿卡片进行交换,有的甚至买卖卡片、为争夺卡片而打架。
当前我们国内漫画市场充斥大量外来品、内容上色情暴力倾向严重,学生看到的不是为他们量身定做的视觉产品,更不是严肃的美术作品。人们慨叹“我们曾经为走入“读图时代”欢呼,如今却成为让人弱智化的“伪图泛滥”。
1、图书市场混杂
当前,动漫的发行渠道很多,动漫作品以多种形式散布在市场上。作为一种营销手段,有些出版物也不断制造着“艳俗”形象。在这个视觉文化时代,人们对视觉的期待大大提高了,孩子们也会追求视觉形象的强度和冲击力。而从家长教育的角度看,家长重视的是形象所承载的意义以及对学生的影响。
从一定意义上说,观看卡通片,阅读卡通漫画本是培养孩子听说能力、动手能力的一种好方式,所以家长、社会不自觉地放松了对这个领域的管理,致使这种本来可以正面培养青少年发展的形式走向了反面。图像市场的泛滥,主要原因是有关部门对图书出版和销售把关不严,这样发展下去,孩子们会越来越受到娇纵,沉湎于感性和欲望的浅薄阅读,阻碍想象力和理解力的发展。
2、内容没有分级
加入世贸组织以后,中外文化的交流与融合趋势明显,本土文化优秀传统的继承与弘扬、外来文化冲击的应对以及本土文化主体性的保持已经成为摆在我们面前的重大课题。体现在卡通漫画的创作出版方面,这个课题就显得更为紧迫和突出。大量涌入的外国卡通漫画情况较为复杂。其中不乏好作品,如《阿童木》、《一休》、《宠物小精灵》等,它们也为我们培育了市场和作者。但有些外来卡通作品内容与我们的文化价值取向相矛盾,低龄化色情、暴力倾向严重,个别的还为军国主义叫嚣,这些对学生造成很大的负面影响。难怪我们身边有人感慨:这个让成人弱智化的“读图时代”究竟将把孩子引向何处?
3、民族性缺失
纵观漫画在我国逐渐“红火”的整个过程,从文学界、漫画界,到影视界、音乐界、玩具界、电玩界,此外还有文选业和其它附属产品等,都是漫画业所涉及的对象。所以,从广义上来讲,漫画业不再仅仅是指漫画界,而整个漫画业发展到今天,早已过渡到企业化、商业化阶段,漫画业与经济的联系已经成为当今整个漫画界最突出的特点。这就形成了当前的状况,一方面孩子们热衷于日本漫画;另一方面,家长又极端抵制日式漫画。
一位美国作家不无忧虑地指出:日本对外有过三次侵略:第一次是军事,武力入侵东亚各国;第二次是经济,科技产品营销全世界;第三次是文化,出版界聘请作家以英文撰写童话,以东瀛味的题材并配日式精美插图,像销售汽车一样,大举进攻美国儿童读物市场……
孩子告诉我,中国的不少卡通漫画书作者总是在自己编的故事的外面,理性地教导孩子应该怎么做、不应该怎么做,且故事情节简单、人物造型呆板、个性单一。日本卡通漫画书注重人物个性,注重与读者的情感交流,故事内容有层次感;更重要的是,作者本人能够融入故事之中,不断与小读者进行平等有趣的对话。
现在的孩子独立意识强,然而又时时处在大人的呵护中,耳边听到的、课堂上获得的都是“谆谆教诲”,课外阅读时,又找不到可以让他们喜欢的国产读物,在这样的环境下,日本卡通漫画书的介入,乘机满足了孩子们注重个性的需求。
我国的动画片什么时候能够成为举世瞩目的焦点呢?我们的艺术教育题材反映现实,尤其是反映儿童自己世界的卡通读物太少。如何突破卡通读物的模式化,更好体现民族风格,传达符合中国国情的人生观和价值取向,如何吸引儿童作家加入到卡通创作中来,塑造家喻户晓的卡通明星,培育具有生命力和艺术魅力的卡通形象,是我们教育中要思考的问题。
4、对文字的抵触
现代阅读的概念已经扩展到图画与文字共存。过去仅仅属于幼童的卡通漫画,也越来越向高年龄段蔓延,从儿童到少年到青年,最后到成年人以至老年人。
读图原本应该是轻松惬意的休闲,读图时代的来临完全在于人们要冲破文字垄断思想的期盼,在生活节奏越来越快的今天,大多数人都感到了信息的压力,尤其是看不完的报纸、资料让人神情紧张,文字凶猛地扑向人们,人们需要躲避,而最好的港湾就是“图”。对孩子来说,直观的图画、简洁的文字,将深刻的领悟寓于轻松一笑。这种图文并茂的方式,不仅消除了人们的知觉和符号之间的距离,也消除了文字那种需要通过受教育才能理解的间接性,这使得图像具有空前广泛的接受群面。
读图的结果是现代的孩子越来越不爱看书了,或者说他们越来越不会去看他们难以看懂的书,不太愿意付出艰辛的努力去获取阅读的快乐,这种延迟的满足往往被缺乏耐心或没有合适的条件而无情地抛弃了,现代人更喜欢当下直接的和满足,在阅读上也是如此。大众文化对形象化的追求使小学生更注重对视觉形象的直观性体验而将“思”的意义放逐了。随着直观、感性的影像逐渐成为人们接受信息、感知世界的主要方式,理性、抽象的文字会不会走向衰退呢?
5、生活在虚幻的世界里
高新技术可以虚拟出很多图像。有些孩子喜欢玩足球游戏,也有孩子喜欢玩“CS”游戏,过枪战隐……这也是读图生活,是在一个个虚拟图像中生活,他们对很多事物的判断和理解,都是在虚拟的环境中。游戏为人创造出了一种与现实共生而又对抗着的视觉经验,是对现实的一种逃离。