盧麗
為了更加地準(zhǔn)確反映學(xué)生的身體狀況,檢驗學(xué)校的體育教學(xué)成果,逐漸提高人們對健康的認識,各個學(xué)校在每年都應(yīng)該對其學(xué)生的身體狀況進行評估,然后將結(jié)果上報至數(shù)據(jù)庫中。目前,大多數(shù)學(xué)校還是采用人工測量的方式對學(xué)生的體質(zhì)進行測量,人工的測試方式存在著許多問題:效率低、工作量大、易出現(xiàn)錯誤、作弊現(xiàn)象嚴(yán)重等,無法準(zhǔn)確地對測試結(jié)果進行分析和統(tǒng)計,數(shù)據(jù)也無法快捷地上報至數(shù)據(jù)庫,針對這一現(xiàn)象,我們開發(fā)了一套智能的體制測試系統(tǒng)。
系統(tǒng)在設(shè)計的過程中需要遵循以下幾點原則:第一,要保證系統(tǒng)具備較高的可靠性、實用性、簡潔性、可操作性。第二,系統(tǒng)在設(shè)計的過程中需要考慮公司目前測試的功能和技術(shù)特點,保證用戶手中系統(tǒng)的兼容性。第三,確保該系統(tǒng)運行的完整性、有效性,在此基礎(chǔ)上還要注意控制成本。智能化學(xué)生體制測試系統(tǒng)的用戶主要是學(xué)校,該系統(tǒng)用戶除了關(guān)注性能以外,也較為重視價格,而低成本運營對公司的發(fā)展空間也很有利。
應(yīng)用智能化學(xué)生體質(zhì)測試系統(tǒng),具有集散性特征,融合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)等,通過一系列的操作流程,實現(xiàn)集中化管理,適應(yīng)著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。
該系統(tǒng)的主要組成部分包括:測試單機、測試控制器、轉(zhuǎn)換器、打印機、讀卡機以及計算機;利用總線將計算機與各個運行系統(tǒng)連接起來,采取“主從式”方法,在同一個時間點計算機和一臺測試器進行通信,并且每一臺測試器都有相對應(yīng)的地址及廣播地址,利用計算機傳送廣播地址,發(fā)揮廣播的作用。通過廣播功能,優(yōu)化配置所有控制器,可接收測試數(shù)據(jù),有效避免數(shù)據(jù)和總線之間的沖突問題;通過運用IC卡讀寫器,將串行口與主機進行關(guān)聯(lián),利用管理軟件對持有IC卡的學(xué)生進行信息注冊。
1.測試單機
智能化學(xué)生體質(zhì)測試系統(tǒng)的測試單機功能豐富,可包括電子仰臥起坐測試、電子身高測試、電子肺活量測試等;應(yīng)用測試單機,可發(fā)揮其獨立性的優(yōu)勢。例如,通過電子肺活量測試系統(tǒng),可以測試學(xué)生的肺活量情況,并顯示出相關(guān)的數(shù)據(jù)。
2.測試控制器
應(yīng)用測試控制器,它具備以下一些功能:第一,IC卡讀寫。IC卡可以通過卡座和控制器進行連接,測試控制其能夠獲取測試學(xué)生的相關(guān)信息,便于提高測試記錄的完整性,同時IC卡還可用于進度的測試;第二,RS-232接口。該接口的主要作用就是通過測試單機的運行狀況實現(xiàn)通信過程。一方面,將控制命令傳送到測試單機中,進行相應(yīng)測試,同時具備復(fù)位、清零等功能;另一方面,通過模擬的手段,還可接收完整的測試結(jié)果。第三,RS-485接口,用于測試控制器和主機的通信,這個接口采用的是單片串行通信接口。第四,128×64液晶顯示,可將學(xué)生的體質(zhì)測試結(jié)果呈現(xiàn)出來,便于數(shù)據(jù)的整理與統(tǒng)計。第五,指示燈。在整個系統(tǒng)中,需要設(shè)置兩個指示燈,分別用于顯示電源耗電狀態(tài)和顯示有卡或無卡。第六,報警與提示。在該系統(tǒng)運行過程中,會發(fā)出蜂鳴聲音,使得學(xué)生按照系統(tǒng)的要求完成測試,保障測試結(jié)果的真實性、完整性。第七,鍵盤。在整個系統(tǒng)的測試控制器中,包含了六個功能應(yīng)用鍵及十個數(shù)字鍵;其中,數(shù)字鍵的主要功能是輸入學(xué)生的個人信息,控制整個系統(tǒng)運行過程,確保正常使用狀態(tài)。第八,控制器。在該系統(tǒng)中具備“密碼控制”功能,只有管理員輸入正確的密碼,控制器才能進入到設(shè)置程序中;利用鍵盤,可以查詢控制器地址、相關(guān)測試數(shù)據(jù)等,也可以調(diào)整單機類型、輸入模式、通信模式以及密碼修改等。第九,儲存測試記錄。該項功能主要用于測試學(xué)生的成績,可以存儲測試記錄,即使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,也能夠正常測試,不會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.計算機
在智能化管理軟件的支撐下,應(yīng)用計算機可實現(xiàn)如下功能:其一,構(gòu)建完善的管理員信息庫與測試素材庫;可采取手動操作、數(shù)據(jù)導(dǎo)入等方法錄入相關(guān)信息,包括學(xué)生的姓名、性別、學(xué)號、所在班級等基本信息。其二,IC卡的讀寫功能。IC卡的讀卡器與計算機連接起來,就可以獲得學(xué)生的基本信息、批次、測試項目等,并且寫入卡中。其三,實現(xiàn)控制器之間的正常通信;通過計算機發(fā)出命令,由控制器接收,對結(jié)果數(shù)據(jù)進行測試并存儲到數(shù)據(jù)庫中;通過計算機查詢的方式,每個測試系統(tǒng)工程可以和256臺控制器相連,同時還可以對其進行仔細的配置。
對硬件電路進行統(tǒng)一的設(shè)計,在完成后,電路功能的發(fā)揮重點依然需要軟件的強大支持,系統(tǒng)的正常運行,除了硬件的可靠,還需要完善的軟件設(shè)計。
單片機程序系統(tǒng)和應(yīng)用程序是緊密相連的,需要同時考慮系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序,另外,在單片機的系統(tǒng)中,硬件和軟件是一體的,軟件能夠有效將硬件中的信息進行檢索和應(yīng)用,因此可知,硬件質(zhì)量與軟件的優(yōu)劣是息息相關(guān)的,兩者有一定的共同性。例如在特定的條件下,硬件的相關(guān)作用能夠依靠軟件彌補,前提是需要付出更多的CPU時間。
在設(shè)計的過程中,時間和空間會產(chǎn)生相應(yīng)矛盾,在對軟件程序進行編譯的同時,可以進行選擇:第一,優(yōu)化時間性;第二,優(yōu)化空間性。上述兩種選擇有一定缺陷,即兩者無法共存。而對于編譯系統(tǒng)工作而言,基本上是采用兩者相互置換的方法。除了要具備一定的自身特點外,同時還需要具備一般軟件的特點,一方面,計算方法要合理,預(yù)定功能需要依靠資源的正常使用,同時,這種軟件在維護性等方面具有一定的優(yōu)勢。若想要達到合理的目標(biāo),就應(yīng)該更加優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、推動更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計思路、添加更高等的語言因素。
測試管理系統(tǒng)軟件的功能是:確保各個單機之間的通信正常,實時存儲學(xué)生的信息、調(diào)閱學(xué)生測試成績等,在整個測試系統(tǒng)的組成中發(fā)揮重要作用,主要概括如下:首先,確保控制器之間正常通信,如接收學(xué)生的測試成績、保障控制器的統(tǒng)一運行等。同時也可針對控制器監(jiān)控的實際情況,設(shè)置相關(guān)信息;其次,通過IC卡的測試功能,注冊學(xué)生的個人信息;再次,管理系統(tǒng)中記錄的數(shù)據(jù),如學(xué)生的個人信息、測試成績、測試結(jié)果等,該環(huán)節(jié)還具備添加、修改、刪除及打印等功能。
測試成績管理菜單主要包括:錄入學(xué)生測試成績、記分冊打印、錄入日志管理、成績導(dǎo)出、導(dǎo)入。由于現(xiàn)在許多測試項目都已經(jīng)有其針對性的設(shè)備進行測試,并生成了電子版的測試成績,所以為了減輕測試的任務(wù)量以及成績重復(fù)錄入,設(shè)計了成績導(dǎo)入接口功能,該接口主要是對測試成績的上報提供專門的接口。
學(xué)生角色功能模塊,該模塊可以分為三個模塊:測試查詢、測試預(yù)約、成績查詢。預(yù)約查詢菜單:在規(guī)定的預(yù)約時間內(nèi),對已經(jīng)預(yù)約的項目信息進行查詢;網(wǎng)上預(yù)約菜單:按照測試安排,進行上網(wǎng)預(yù)約或者修改、解除預(yù)約;成績查詢菜單:按照體制測試的計算方法,對學(xué)生的測試成績進行匯總,根據(jù)每個項目的測試成績,生成相應(yīng)的建議方案,對學(xué)生體育鍛煉進行針對性的指導(dǎo)。
綜上所述,智能化學(xué)生體質(zhì)測試系統(tǒng)主要是由測試單機、測試控制器、打印機以及計算機四個部分組成,且具有多項功能。智能化體質(zhì)測試系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用,會極大地方便學(xué)校管理,值得推廣使用。
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