基于C51单片机考勤机设计
基于单片机的智能指纹考勤系统设计与实现 研究方法
基于单片机的智能指纹考勤系统设计与实现研究方法基于单片机的智能指纹考勤系统设计与实现的研究方法主要包括以下几个步骤:
1. 需求分析:首先,需要对项目需求进行深入理解,明确系统需要实现的功能,例如:指纹录入、指纹识别、考勤记录等。
2. 方案设计:根据需求分析,设计出整个系统的架构,包括硬件和软件两部分。
硬件部分需要选择合适的单片机、指纹识别模块、存储模块等;软件部分需要设计算法,用于实现指纹识别等功能。
3. 硬件搭建:根据方案设计,选择合适的硬件搭建平台,包括单片机、指纹识别模块、存储模块等,并完成硬件平台的搭建。
4. 软件开发:根据方案设计,使用合适的编程语言(如C语言)编写程序,实现各种功能,如指纹录入、指纹识别、考勤记录等。
5. 系统测试:在完成软件开发后,需要对整个系统进行测试,检查系统是否能够正常运行,各项功能是否实现。
6. 优化与改进:根据测试结果,对系统进行优化和改进,提高系统的稳定性和准确性。
在整个研究过程中,需要不断进行需求调研和技术研究,以保证项目的顺利进行。
此外,还需要充分考虑系统的可扩展性和可维护性,以便在未来对系统进行升级和改进。
单片机考勤课程设计
单片机考勤课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握其内部结构及工作原理;2. 学会使用相关编程软件进行单片机程序设计,实现考勤系统的基本功能;3. 了解考勤系统的实际应用场景,掌握相关传感器和执行器的使用方法。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能独立完成单片机考勤系统的硬件连接和程序编写;2. 培养学生解决问题和分析问题的能力,能针对实际需求调整和优化考勤系统方案;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成课程项目。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术、编程技术和实际应用的兴趣,培养创新意识和探索精神;2. 培养学生认真负责、严谨细致的学习态度,形成良好的学习习惯;3. 增强学生的集体荣誉感,培养合作共赢的价值观。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机有一定了解,但对考勤系统的设计及实现尚不熟悉。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目为导向,引导学生主动参与,培养其独立思考和解决问题的能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础理论:回顾单片机的内部结构、工作原理,重点讲解单片机的时钟、I/O口、中断、定时器等基本功能。
教材章节:第一章单片机基础2. 程序设计:学习单片机C语言编程,掌握Keil、MSP430等编程软件的使用,编写简单的程序实现考勤功能。
教材章节:第二章单片机C语言编程、第三章编程软件的使用3. 硬件设计:了解常用的传感器(如红外、RFID等)和执行器(如继电器、LED等),学习硬件电路的连接和调试。
教材章节:第四章传感器与执行器、第五章硬件电路设计4. 考勤系统设计:分析考勤系统的需求,设计并实现一个简单的单片机考勤系统,包括硬件搭建、程序编写和功能测试。
基于单片机的考勤系统的设计与实现
基于单片机的考勤系统的设计与实现Last revised by LE LE in 2021基于51单片机的考勤系统的设计与实现本文利用51单片机技术、现代无线通信技术以及非接触式IC卡技术,研究设计了一款考勤机系统,采用了进出刷卡的方式,有效的对员工进行合理的考勤和作息时间的统计。
【关键词】单片机考勤机无线通信随着IC卡的普遍的使用,非接触式的IC卡替代接触式IC卡成为主流的发展趋势。
非接触式IC卡和接触式IC卡相比具有方便、安全、快捷的特点,我们仅仅需要将非接触式IC卡放置在天线的感应区域内,就能够进行可靠方便的数据读写。
因此,在企事业单位的考勤系统当中应用非接触式IC卡能够极大的方便对员工的管理,使得考勤更加的方便快速。
1 考勤系统设计方案考勤机管理系统设计需求作为一套完整的考勤机系统需要由考勤机和计算机共同的搭建,考勤机记录的数据需要完整的保存和记录下来,计算机则负责对相关考勤数据的采集,并进行处理和分析,并对已经有的数据结果按照设计需求生成详细的考勤报告,最终打印输出。
此外,设计方案还要能够确保考勤机和计算机之间的稳定可靠的通信,实现数据和命令的传输。
考勤机系统除了需要提供基本的考勤记录外,还要能够提供相应员工的缺席记录,以方便能够查询员工违反考勤记录的情况。
因此本系统考勤需求有:(1)员工信息管理;(2)获取考勤记录;(3)员工缺勤情况登记;(4)统计生成报表;(5)登录口令安全保护;(6)数据库的维护查询。
系统设计概要考勤机的整体设计框图如图1所示,首先运行在计算机当中的考勤软件能够读取通过非接触式IC卡获得的数据,并且进行相应的处理分析,生成报表,实现打印输出。
考勤机除了完成平时的考勤数据记录操作外,还应该能够接受上位机的命令,及时作出相应的响应。
2 系统软硬件设计系统硬件设计在考勤机电路当中,主要包括了IC卡读取电路,日历时钟电路、键盘输入电路、显示电路、存储电路、保护电路等电路结构。
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计随着全球化的迅速发展和商业活动的广泛拓展,对于企业来说,高效的管理已成为企业成功的关键。
对于管理人员来说,如何实现企业员工的打卡管理就成为了一项重要的任务,而卡式考勤机的出现,大大地协助了管理人员的工作。
本文将着重讨论基于单片机的卡式考勤机的设计。
一、引言随着企业规模的扩大,对于员工工作状态的管理越来越严格,卡式考勤机作为一种便捷的管理工具,已广泛应用于企业。
卡式考勤机具有高效、实用、准确的特点,能够有效地帮助企业管理人员进行员工管理。
二、基于单片机的卡式考勤机1.卡式考勤机的原理卡式考勤机最基本的原理是:员工使用公司提供的工作证刷卡机,刷卡机读取卡上的信息,将信息通过串口发送给控制器,系统通过对所读取的卡片信息进行处理,在处理完后将员工的到岗或离岗时间记录在系统上,以供管理人员进行查看。
卡式考勤机具有准确、及时记录员工的工作时间、出勤情况,管理人员能够有效地对工作状况进行分析和评估。
2.基于单片机的卡式考勤机的设计基于单片机的卡式考勤机的设计主要包括硬件电路和软件设计。
硬件电路包括:工作证刷卡机、单片机CPU、LED双数码管、蜂鸣器、串口通讯电路等。
软件设计:主要包括系统启动程序、串口数据接收程序、数据处理程序等。
卡式考勤机系统启动程序:当系统通电后,启动程序通过初始化各个系统模块并检查各个模块是否正常工作状态,之后进入串口接收状态,等待信息输入。
卡式考勤机串口数据接收程序:当员工刷卡后,刷卡机会读取卡上的信息,信息将通过串口发送给单片机控制器,串口数据接收程序将接收信息并将其解析和处理。
卡式考勤机数据处理程序:在数据处理程序中,将读取的具体时间记录下来,并进行处理,将记录保存在存储器以便于查询,同时还可以根据管理员需求进行统计分析等。
三、卡式考勤机的优势1.高效和实用:通过使用卡式考勤机可以有效地实现员工打卡和考勤工作,提高了管理效率,节省了多余的人力和时间成本。
基于单片机数据采集的考勤管理系统的设计与实现
基于单片机数据采集的考勤管理系统的设计与实现摘要随着大规模工业化生产的发展,计算机智能化技术在企业中得到了快速的发展和广泛的应用,由微型计算机所组成的通信网络也构成了企业中信息采集和通信的主要部分,其中基于单片机技术的管理通信发展尤其迅速,这主要归功于这种技术简单、运行成本低廉,具有较高的可靠性,而这种低廉性简单来讲便是其可以依靠现行的网络作为媒介,免去了架设专用的通信通道的繁琐工作,而且基于这种技术自身的技术特点,大量的数据信息可以在单根数据线上进行高速高效传输,所以在很多企业的考勤系统中得到了广泛的使用。
此外,现代企业中越来越重视基于计算机技术的各种应用的推广,其中数据库技术便是鲜明的例子,数据库技术已经渗透到企业中的各个环节与部分,在数据的采集方面尤为突出,可以说是给传统的数据采集和传输带了新的技术革新,为采集系统大集合注入了新鲜的血液,为其带来了无限的生机。
【关键词】数据采集数据库技术单片机技术考勤管理1 引言工业快速发展的过程中,基于单片机技术的通信发展尤其迅速,通信一词严格上来讲指的是需要信息的双方或者多方通过某种媒介将信息传送给对方,但是这里讲的是在企业中计算机终端与外部环境的交互式信息传递,可以为考勤系统但是要注意的是除了人、外界环境,计算机本身也可以作为信息或者数据的接收者。
这种技术简单、运行成本低廉,具有较高的可靠性,其可以依靠现行的电话通信网络作为媒介,免去了架设专用的通信通道的繁琐工作,而且基于这种技术自身的技术特点,大量的数据信息可以在单根数据线上进行高速高效传输,为企业在人力资源管理中做出贡献。
总而言之,基于单片机和数据库技术的信息采集系统在现代企业中具有很高的研发前景,因为单片机是常用的接触媒介,而C++是应用最广泛的开发软件,基于自身的技术特点和组成部分的先进性,所以该系统较其他传统信息采集方式具有明显的优点.2 单片机数据采集的基本原理和内容2.1 单片机考勤数据采集的基本原理所谓的数据采集是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。
基于51单片机的考勤系统的设计与实现
基于51 单片机的考勤系统的设计与实现本文利用51 单片机技术、现代无线通信技术以及非接触式IC卡技术,研究设计了一款考勤机系统,采用了进出刷卡的方式,有效的对员工进行合理的考勤和作息时间的统计。
【关键词】单片机考勤机无线通信随着IC卡的普遍的使用,非接触式的IC卡替代接触式IC卡成为主流的发展趋势。
非接触式IC卡和接触式IC卡相比具有方便、安全、快捷的特点,我们仅仅需要将非接触式IC卡放置在天线的感应区域内,就能够进行可靠方便的数据读写。
因此,在企事业单位的考勤系统当中应用非接触式IC 卡能够极大的方便对员工的管理,使得考勤更加的方便快速。
1 考勤系统设计方案1.1 考勤机管理系统设计需求作为一套完整的考勤机系统需要由考勤机和计算机共同的搭建,考勤机记录的数据需要完整的保存和记录下来,计算机则负责对相关考勤数据的采集,并进行处理和分析,并对已经有的数据结果按照设计需求生成详细的考勤报告,最终打印输出。
此外,设计方案还要能够确保考勤机和计算机之间的稳定可靠的通信,实现数据和命令的传输。
考勤机系统除了需要提供基本的考勤记录外,还要能够提供相应员工的缺席记录,以方便能够查询员工违反考勤记录的情况。
因此本系统考勤需求有:(1)员工信息管理;(2)获取考勤记录;(3)员工缺勤情况登记;(4)统计生成报表;(5)登录口令安全保护;(6)数据库的维护查询。
1.2 系统设计概要考勤机的整体设计框图如图1 所示,首先运行在计算机当中的考勤软件能够读取通过非接触式IC 卡获得的数据,并且进行相应的处理分析,生成报表,实现打印输出。
考勤机除了完成平时的考勤数据记录操作外,还应该能够接受上位机的命令,及时作出相应的响应。
2 系统软硬件设计2.1 系统硬件设计在考勤机电路当中,主要包括了IC 卡读取电路,日历时钟电路、键盘输入电路、显示电路、存储电路、保护电路等电路结构。
图2 是考勤机的整体的电路结构框图。
在电路当中的中央处理器采用的是ATMEL公司的AT89C51单片机,该单片机功耗很低,具有8位的CMOS只读存储器和4KB 闪烁可编程擦除存储器,并且能够和MCS-51引脚和指令兼容,具有很好的移植性。
基于单片机的考勤管理系统毕业设计+程序附录
摘要“考勤管理系统”是以RFID射频卡为信息识别载体的适用于企业单位或学校的考勤管理系统。
本系统可使用人单位摆脱繁琐、低效的签到模式。
识别工作不受环境的影响,操作方便快捷,具有防污、防水、加密存储等优点。
结合网络通信技术和单片机技术,实现了企业和单位的自动考勤和对考勤数据的分析处理,节约了考勤时间,提高了考勤效率并提高了考勤的准确率,促进了企业单位的考勤管理信息化水平的发展。
硬件部分我们采用瑞士微电生产的EM4095构成的射频读卡电路。
该芯片具有成本低,工作稳定,精确的采样点等优点。
单片机采用51系列。
通过CAN总线方式与单片机互相通信。
读卡电路输出信号有单片机识别出卡号利用单片机与上位机之间进行232通信,实时上传数据,传送到PC机行处理。
PC主要实现功能进行检测卡号数据。
硬件部分我们采用瑞士微电生产的EM4095构成的射频读卡电路。
该芯片具有成本低,工作稳定,精确的采样点等优点。
单片机采用51系列的AT89C52。
软件部分分为读卡识别、CAN通信、AT89C52单片机与上位机通信、报警,PC方检测处理等。
本设计采用的单片机开发环境为:AVR开发环境为CodeVisionAVR C Compiler,AT89C52开发环境为Keil uVision2。
关键词:考勤管理系统;射频技术;单片机;CAN通信;232通信;SPI 通信。
Abstract"Attendance Management System" is based on RFID radio frequency identification card information carrier for business or school attendance management system. The system can use one unit to get rid of cumbersome, inefficient attendance patterns. Identification work from the environment, easy to operate, with a stain resistant, waterproof, encrypted storage and so on. Combined with network communication technology and single-chip technology, the enterprises and units of automatic attendance and attendance data analysis and processing, saving time and attendance time, improve efficiency and increase attendance attendance accuracy, promote the enterprise information management units attendance level of development.We use the hardware part of the Swiss micro-electric production constituted EM4095 RF reader circuitry. The chip has a low cost, stable, accurate sampling points, and so on. Microcontroller with 51 series. Way with the microcontroller through the CAN bus communicate with each other. Reader circuit output signals using microcontroller microcontroller identifies the card number between 232 and PC communication, real-time upload data transfer to a PC for processing. The main achievement of functional testing PC card data.We use the hardware part of the Swiss micro-electric production constituted EM4095 RF reader circuitry. The chip has a low cost, stable, accurate sampling points, and so on. SCM Series 51 AT89C52.Software part is divided into reader identification, CAN communication, AT89C52 microcontroller and PC communication, alarm, PC side detection processing.This design uses a microcontroller development environment: A VR development environment for CodeVisionA VR C Compiler, AT89C52 development environment for the Keil uVision2.Keywords:Attendance Management System; RF Technology; SCM; CAN Communication; 232; SPI Communication.目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (1)第二章硬件部分设计 (3)2.1 EM4095射频芯片部分 (3)2.1.1 射频芯片选型依据 (3)2.1.2 EM4095射频芯片简介 (4)2.1.3 EM4095结构原理 (5)2.1.4 磁卡与EM4095之间ISO14443协议 (7)2.1.5 EM4095与单片机连接原理图 (14)2.2 AVR单片机部分 (16)2.2.1 单片机选型依据 (13)2.2.2 ATMEL单片机简介 (14)2.2.3 AT89C52原理图部分 (14)2.3 DS1302实时时钟部分 (16)2.3.1 DS1302芯片简介 (17)2.3.2 SPI简介 (17)2.3.3 DS1302与AVR单片机连接原理图 (18)2.4 CAN总线部分 (19)2.4.1 CAN总线简介 (19)2.4.2 硬件部分的选型 (19)2.4.3 原理图及其解析 (19)2.4.4 蜂鸣器报警部分 (21)2.5 MAX232部分 (21)2.5.1 MAX232简介 (21)2.5.2 MAX232与51单片机连接原理图 (22)2.6 显示部分 (22)2.6.1 显示原理说明 (22)2.6.2 数码管与单片机连接原理图 (23)2.7 AT89C52部分 (23)2.7.1 AT89C52单片机硬件结构 (23)2.7.2 AT89C52单片机CPU电路图 (24)第三章软件部分 (26)3.1 AVR单片机环境介绍 (26)3.2 AT89C52 单片机开发环境介绍 (26)3.3 AVR单片机读卡部分 (26)3.3.1 程序实现简介 (26)3.3.2 SPI通信简介 (26)3.3.3 实现功能 (26)3.3.4 EM4095读卡程序流程图 (27)3.3.5 参考程序 (27)3.4 AVR发送数据部分 (27)3.4.1程序实现简介 (28)3.4.2 实现功能 (28)3.4.3 程序流程图(见下一页) (28)3.4.4 程序代码 (29)3.5 AVR控制DS1302部分程序 (34)3.5.1 程序实现简介 (34)3.5.2 功能描述 (34)3.5.3 程序流程图(见下一页) (34)3.5.4 程序代码 (35)3.6 AT89C52接收CAN数据部分程序 (40)3.6.1 程序实现简介 (40)3.6.2 功能描述 (40)3.6.3 程序代码 (40)3.7 AT89C52与PC机之间通信部分程序 (40)3.7.1 程序实现简介 (40)3.7.2 功能描述 (40)3.7.3 程序代码 (41)第四章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)第一章绪论背景考勤管理系统的研究背景随着信息化建设的不断发展,磁卡得到普遍的推广,大部分采用RFID射频技术,通过射频信号自动识别目标对象获取数据,识别工作不受环境的影响,操作方便快捷,具有防污、防水、加密存储等优点,较传统的接触式IC卡,具有明显的优势,被广泛应用在身份识别、消费等各项服务上,为企业或单位的管理以及人们的生活提供极大的便利。
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计基于单片机的卡式考勤机是一种常见的考勤系统,它主要基于单片机控制器来完成考勤记录的实时采集和存储,具备高效、准确、稳定等特点。
本文将对基于单片机的卡式考勤机的设计进行详细探讨。
首先,基于单片机的卡式考勤机主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括单片机主控制器、显示屏、键盘、读卡器、时钟模块以及存储器等。
单片机主控制器是整个考勤机的核心,它负责处理各种输入信号、控制各种外部设备,并且将考勤记录存储到存储器中。
显示屏和键盘用于用户的交互,读卡器用于读取考勤卡上的信息,时钟模块用于同步考勤机的时间。
软件部分包括系统程序和应用程序两部分。
系统程序主要用于操作系统的启动和管理,而应用程序则负责各种考勤功能的实现。
其次,基于单片机的卡式考勤机的设计需要考虑多种因素。
首先是考勤卡的设计。
考勤卡是考勤机录入和识别员工信息的重要手段,它需要具备唯一性、便捷性和安全性。
其次是数据的存储和传输。
基于单片机的卡式考勤机需要能够将采集到的考勤记录存储到存储器中,并能够通过网络或其他方式传输到后台管理系统。
再次是数据的安全性和可靠性。
考勤记录是企业员工考勤管理的重要依据,因此,需要加密和保护考勤记录的安全,同时还需要确保考勤机的正常运行和数据的可靠性。
设计基于单片机的卡式考勤机时,通常可以采用以下步骤进行:第一步是需求分析。
根据具体的需求,明确设计的目标和功能,包括人数规模、数据存储量、数据传输方式等。
根据需求分析来确定硬件和软件的选型,并制定设计计划。
第二步是硬件设计。
根据需求确定硬件组件的数量和规格,进行电路设计和布板。
硬件部署考虑到电路的稳定性和可靠性,以及硬件之间的连接方式和信号传输。
第三步是软件设计。
根据需求设计系统程序和应用程序。
系统程序包括单片机的启动和管理,需要考虑到时钟同步、中断处理、存储器管理等。
应用程序则需要实现各种考勤功能,包括考勤记录的采集、存储和传输,考勤报表的生成和统计等。
基于单片机的指纹考勤系统设计
基于单片机的指纹考勤系统设计指纹考勤系统是一种基于生物识别技术的考勤管理系统,通过识别员工的指纹信息,实现自动化的考勤记录和管理。
本文将详细介绍基于单片机的指纹考勤系统设计,包括系统原理、硬件设计和软件实现等方面。
一、引言指纹识别技术是一种常用的生物识别技术,具有唯一性、不可伪造性和方便性等优点。
传统的考勤方式存在着人工记录不准确、易造假等问题,而基于单片机的指纹考勤系统能够有效解决这些问题。
因此,设计一个高效可靠的基于单片机的指纹考勤系统具有重要意义。
二、系统原理基于单片机的指纹考勤系统主要由两部分组成:硬件部分和软件部分。
硬件部分包括指纹传感器模块、存储模块和显示模块等;软件部分包括数据处理算法和用户界面设计等。
1. 指纹传感器模块指纹传感器模块是整个系统中最重要的组成部分。
它通过采集人体手指上脊线图案所形成图像,并将其转化为数字信号进行处理。
常见的指纹传感器有光学指纹传感器和电容指纹传感器两种。
光学指纹传感器通过光学原理获取指纹图像,而电容指纹传感器则通过电容变化来获取图像。
根据实际需求选择合适的指纹传感器模块。
2. 存储模块存储模块用于存储员工的指纹信息和考勤记录。
常见的存储模块有EEPROM和Flash两种。
EEPROM是一种可擦写可编程的存储芯片,适合于小容量数据存储;而Flash是一种可擦写可编程的非易失性存储芯片,适合于大容量数据存储。
3. 显示模块显示模块用于显示考勤记录和系统状态等信息,方便员工查看和管理。
常见的显示模块有液晶显示屏和LED数码管等。
4. 数据处理算法数据处理算法是实现指纹识别功能的核心部分。
常见的算法包括特征提取算法、特征匹配算法和识别决策算法等。
特征提取算法用于从原始图像中提取出具有代表性的特征;特征匹配算法用于将提取出来的特征与已存储的指纹特征进行比对;识别决策算法用于根据比对结果进行识别决策。
5. 用户界面设计用户界面设计是指纹考勤系统与用户之间的交互界面。
基于单片机的指纹考勤管理系统设计
基于单片机的指纹考勤管理系统设计
引言
当前Ic 卡考勤系统已被很多企业使用,但利用Ic 卡考勤有其固有的缺陷。
例如,某员工可以携带别人的Ic 卡,代替他人打卡,不能达到考勤的真正目的。
在计算机串口技术及生物测定技术的基础上,可以利用人身体的生物特征进行
身份识别,开发出适于日常管理的考勤软件。
本系统由考勤机、指纹考勤管理两大部分组成,以指纹模板为标志进行身
份验证,利用指纹的唯一性彻底根除考勤中存在的虚假现象,有效地杜绝了考
勤管理中的人为因素,充分体现了考勤管理的公正,避免了不必要的人事纠纷。
本系统为企业提供了科学、可靠的考勤管理手段,节约了大量的人力财力,是
企业体现其现代化管理的最佳考勤模式。
1 系统模型及功能简介
本指纹考勤系统由指纹考勤管理、考勤机两部分组成,如图1 所示。
其中
考勤机由指纹采集头、单片机、电源、外壳组成。
计算机与考勤机通过RS-232 数据线连接、通信。
(1)员工信息管理。
包括员工信息的录入、修改、删除、查询等功能。
(2)数据管理。
随着考勤数据的不断增加,数据库容量不断增大,这
样增加了数据处理时的开销。
我们将临时不用的数据导出数据库,减少数据库
的容量,提高数据的处理速度;当用到这部分数据时,再将其导入到数据库。
(3)规则设置。
考勤系统中一些规则的设置,如考勤规则设置、奖罚。
毕业设计论文--基于单片机控制的射频id卡考勤机的设计[管理资料]
基于单片机控制的射频ID卡考勤机的设计系(部):信息科学与技术系专业班:电子信息工程0602班姓名:袁园学号:20061186065指导教师:陈青2010年5月基于单片机控制的射频ID卡考勤机的设计Design of Radio Frequency ID CardsAttendanceBased on Single-chip摘要射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
射频识别是非接触式的自动识别,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
射频识别技术中,标签与读写器通过无线射频信号交换信息。
与条形码技术相比,射频识别技术可以节省更多的时间和人力、物力,降低生产成本,提高工作效率。
由于RFID标签具有非接触识别、可识别高速运动物体、抗恶劣环境、保密性强、可同时识别多个识别对象等突出特点,射频标签已被广泛应用于工业、商业、交通运输、物流、物品管理系统、畜禽检疫管理等众多领域。
一般而言射频识别使用的通信协议为Wiegand协议(韦根协议)该协议内容并不复杂,应用广泛。
另外,对于数据量较大的系统,涉及到数据存储问题,必须将数据存储区与数据处理区分开,这样有利于系统的模块化以及后续的维护。
本设计以一个RFID 集成模块为例,由单片机AT89C52控制器完成了公司的门禁系统并把人员考勤信息记录在片外数据存储区中以及通过液晶显示查询结果。
本设计详细分析了基于单片机控制的RFID考勤机的方案和原理,分块给出了系统的硬件设计及软件编程思路。
同时本设计可与上位机的数据库连接,具有实用价值。
关键词:单片机AT89C52 射频识别韦根协议数据存储液晶显示AbstractRadio frequency identification technology is usage of a radio frequency signal through space coupling (alternating magnetic field or electromagnetic field) to achieve non-contact transmission of information and through the message to identify the purpose. RFID is non-contact automatic identification, it gets target and relevant data through the radio frequency signal automatically, identifies without human intervention, can work in a variety of harsh environments. In RFID technology, labels and readers exchange the information through radio frequency signals. Compared with bar code technology, RFID technology can save more time and manpower and material resources, reduce production costs, improve efficiency. As the RFID tag has a non-contact identification, it can identify high-speed objects, anti-poor environment, confidentiality, identify multiple targets simultaneously, such salient features making it widely used in industry, commerce, transportation, logistics, materials management systems, livestock quarantine management and many other fields. Generally speaking, Wiegand protocol is used as communication protocol which is not complicated and widely used. In addition, large data system is related to data storage problems. It must separate data storage areas from data processing areas, which is beneficial to the system's modular and subsequent maintenance. Regarding an RFID integrated module as sample, the design, controlled by single-chipAT89C52, complete the company's attendance system and record the personnel attendance information in the data storage area as well as carry out on liquid crystal display (LCD). It gives the detailed analysis of programs and principles of the RFID Attendance based on single-chip, and the hardware design and software programming ideas. At the same time, the design which can connect with PC database has practical value.Key words: single-chipAT89C52RFID Wiegand protocol data storage LCD目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 整体方案设计 (2)系统总体基本构成 (2)系统实现方法 (2)系统结构 (2)系统工作原理 (3)2 硬件电路设计 (4)系统硬件主要构成 (4)单片机AT89C52 (4)稳压芯片L7805 (6)射频识别集成模块RF01D (6)片外数据存储器AT24C16 (8)点阵液晶屏TS12864 (9)系统硬件电路模块 (10)MCU小系统 (10)电源模块 (12)射频识别模块 (12)预警模块 (13)数据存储模块 (13)开关控制模块 (13)液晶显示模块 (14)3 软件设计 (15)主程序流程图 (15)各个模块的设计 (16)显示模块 (16)时钟模块 (18)射频识别模块 (20)数据存储模块 (22)开关控制模块 (25)4 系统安装与调试 (27)系统硬件的安装 (27)系统硬件的调试 (27)系统软件的调试 (28)显示模块的调试 (28)时钟模块的调试 (28)射频识别模块的调试 (29)数据存储模块的调试 (29)开关控制模块的调试 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1 系统原理图 (33)附录2 硬件实物图 (34)附录3 系统软件总程序 (35)绪论单片机正以低廉的成本、强大的功能、较高的可靠性广泛应用于家电设备、仪器仪表、工业控制及城市建设各个领域中。
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计
试谈基于单片机的卡式考勤机的设计引言随着科技的不断发展和进步,各行各业都在不断寻求更高效和便捷的解决方案。
在人力资源管理领域,考勤机是一项必不可少的工具。
而基于单片机的卡式考勤机由于其简单、稳定和成本低等特点而被广泛应用。
本文将围绕基于单片机的卡式考勤机的设计进行详细讨论和分析。
设计思路基于单片机的卡式考勤机的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计硬件设计是基于单片机的卡式考勤机的基础,主要包括以下几个方面:1.单片机选择:在选择单片机时需要考虑性能、功耗、成本等因素。
一般情况下,选择一款低功耗、性能较好的单片机是合适的。
2.时钟电路设计:考勤机需要准确的时钟来记录员工的考勤情况。
因此,设计一个稳定的时钟电路非常重要。
一般可以选择使用晶振或者RTC芯片。
3.存储器设计:为了存储员工的考勤信息,需要设计存储器来保存这些数据。
可以选择使用EEPROM、SD卡等来实现。
4.RFID模块设计:卡式考勤机的核心功能是通过员工的身份卡来进行考勤。
因此,需要设计RFID模块来读取身份卡上的信息。
一般情况下,可以选择使用RFID读卡器模块。
5.显示屏和按键设计:为了方便员工使用考勤机,需要设计显示屏和按键板,用于显示考勤信息和员工操作。
软件设计软件设计是基于单片机的卡式考勤机的核心。
主要包括以下几个方面:1.初始化设置:在考勤机开始运行时,首先需要进行一些初始化设置,如初始化时钟、存储器、RFID模块等。
2.考勤记录:通过RFID模块读取员工的身份卡信息,并将考勤信息存储到存储器中。
可以记录员工的进出时间、日期等信息。
3.员工管理:考勤机需要支持员工信息的管理,如添加员工、删除员工等。
4.考勤统计:根据考勤记录,可以实现考勤统计功能,包括正常考勤、迟到、早退等。
5.数据导出:为了方便人力资源管理,考勤机可以提供数据导出功能,将考勤数据导出到电脑或者存储设备中。
设计实现在实际设计和实现时,可以按照以下步骤进行:1.硬件设计:根据硬件设计的要求,选择合适的单片机、时钟电路、存储器、RFID模块、显示屏和按键板等元件,进行硬件电路的搭建和连接。
基于51单片机的学生刷卡实验总结
基于51单片机的学生刷卡实验总结1.概述51单片机是一款常用的微处理器,广泛应用于嵌入式系统中。
随着科技的发展,51单片机的应用领域日益扩大,其中包括教育领域。
本次实验旨在利用51单片机的特性,设计和实现学生刷卡系统,为学生提供方便快捷的考勤方式。
2.实验目的本次实验旨在探讨基于51单片机的学生刷卡系统的设计原理和实际应用,通过实际操作,让学生了解嵌入式系统的应用场景和实际操作过程。
3.实验内容3.1 实验器材准备每组学生需要准备51单片机开发板、读卡器、磁条卡和相应的连接线等器材。
3.2 实验过程(1) 学生首先需要熟悉51单片机的基本知识,包括引脚功能、编程语言等。
(2) 搭建实验电路,将读卡器与51单片机开发板连接。
(3) 编写程序,实现读取磁条卡信息并进行识别的功能。
(4) 学生使用磁条卡进行刷卡测试,验证系统的正常运行。
(5) 分析实验结果,总结经验和教训。
4.实验结果通过实验,学生顺利地搭建了刷卡系统,并成功实现了对磁条卡信息的读取和识别。
刷卡系统能够准确地记录学生的考勤信息,为学校管理提供了便利。
5.实验总结通过本次实验,学生对51单片机的应用有了更深入的理解,明白了嵌入式系统在学生管理中的重要性。
通过设计和实现学生刷卡系统,学生不仅掌握了相应的硬件和软件知识,还提高了实际操作能力和解决问题的能力。
本次实验也为学生提供了一个展示自己的机会,增强了团队合作和交流能力。
6.展望随着科技的不断发展,基于51单片机的学生刷卡系统将会得到更广泛的应用。
未来,学生可以进一步改进和完善刷卡系统,加入人脸识别、指纹识别等先进技术,提高系统的安全性和准确性。
7.结语本次基于51单片机的学生刷卡实验,为学生提供了一个很好的机会,让他们在实际操作中学习和应用嵌入式系统的知识。
通过实验,学生不仅加深了对51单片机的了解,还提高了动手实践的能力和团队协作能力。
希望学生能够在今后的学习和工作中,继续发挥自己的创造力和实践能力,为科技进步贡献自己的力量。
基于单片机的指纹考勤系统设计
基于单片机的指纹考勤系统设计摘要本文基于单片机设计和实现了一种指纹考勤系统。
该系统采用了指纹识别技术,能够有效地实现对考勤情况的记录和管理。
设计过程中,首先对系统的需求进行了分析,然后选择了适合的硬件平台和软件开发工具,进行系统的实现。
最终完成了一个满足要求的指纹考勤系统,并对其进行了效果测试。
测试结果表明,该系统具有良好的稳定性和准确性,可用于实现企业、学校等场所的考勤管理。
关键词:单片机;指纹识别;考勤系统AbstractIn this paper, a fingerprint attendance system based on single-chip microcomputer is designed and implemented. The system uses fingerprint recognition technology, which can effectively realize the record and management of attendance situation. In the design process, the requirements of the system were first analyzed, and then the appropriate hardware platform and software development tools were selected to implement the system. Finally, a fingerprint attendance system that meets the requirements was completed, and its effectiveness was tested. The test results show that the system has good stability and accuracy, and can be used to realize attendance management in enterprises, schools and other places.Keywords: single-chip microcomputer; fingerprint recognition; attendance systemIntroductionWith the development of modern society, attendance management has become an important part of daily work inenterprises, schools and other places. Traditional attendance management methods, such as card punch and manual recording, have many disadvantages, such as low efficiency, poor accuracy and easy to cheat. Therefore, it is necessary to develop an attendance system that can effectively prevent cheating, improve efficiency and accuracy.Fingerprint recognition has the characteristics of uniqueness, stability and non-transferability, which can effectively solve the above problems. Therefore, in recent years, fingerprint recognition technology has been widely used in attendance management systems. The use of single-chip microcomputer can effectively integrate various functions of the fingerprint attendance system, such as fingerprint recognition, data storage and communication, which brings great convenience to the design of the system.In this paper, a fingerprint attendance system based on single-chip microcomputer is designed and implemented. The system uses fingerprint recognition technology to realize attendance management, and can be widely used in enterprises, schools and other places.Design and Implementation1. System requirements analysisThe fingerprint attendance system needs to meet the following requirements:(1) The system can identify the employee's fingerprint and store the attendance record.(2) The attendance record can be uploaded to the computer for management and analysis.(3) The system has high stability and accuracy, and can prevent cheating.2. Hardware and software platform selection(1) Hardware platform: The system uses STC89C52 single-chip microcomputer as the core, and is equipped with fingerprint recognition module, LCD display module, USB communication module, power module and other peripheral components.(2) Software development platform: The system uses Keil C51 software development tool to write and debug the program, and uses Proteus virtual simulation software to simulate and verify the circuit.3. System implementation(1) Fingerprint recognition module: The system uses a professional fingerprint recognition module, which can identify fingerprints quickly and accurately.(2) LCD display module: The system uses a 16x2 character LCD display module to display system status information and attendance records.(3) USB communication module: The system uses USB communication module to realize data communication between the attendance system and the computer, and can upload and download attendance records.(4) Power module: The system uses a 5V power supply, and the power module can convert the external power supply into a stable 5V DC power supply.4. System testingThe system was tested to evaluate the stability and accuracy of the system. The test results show that the system has high stability and can work continuously for a long time. The recognition rate of fingerprints is above 95%, and the accuracy of attendance records is high.ConclusionIn this paper, a fingerprint attendance system based onsingle-chip microcomputer is designed and implemented, which uses fingerprint recognition technology to realize attendance management. The system has high stability and accuracy, and can prevent cheating effectively. It is suitable for attendance management in enterprises, schools and other places. In the future, the system can be further improved to add more functions, such as voice prompts and remote control.。
基于51单片机的指纹考勤器的设计
基于51单片机的指纹考勤器的设计一、系统总体设计基于 51 单片机的指纹考勤器主要由指纹采集模块、单片机控制模块、存储模块、显示模块和通信模块等部分组成。
指纹采集模块负责采集用户的指纹信息,并将其转换为数字信号。
常见的指纹采集传感器有光学式、电容式和半导体式等,根据实际需求和成本考虑,选择合适的传感器。
单片机控制模块是整个系统的核心,负责协调各个模块的工作。
51 单片机具有成本低、性能稳定、易于开发等优点,能够满足指纹考勤器的控制需求。
存储模块用于存储指纹模板和考勤记录。
可以选择非易失性存储器,如 EEPROM 或 Flash 存储器,以确保数据在掉电情况下不丢失。
显示模块用于显示考勤结果和相关提示信息,如液晶显示屏(LCD)或发光二极管显示屏(LED)。
通信模块用于将考勤数据上传到上位机,以便进行进一步的处理和分析,常见的通信方式有串口通信、蓝牙通信和网络通信等。
二、硬件设计1、指纹采集模块选择合适的指纹传感器,并根据其接口类型与单片机进行连接。
通常需要考虑传感器的供电电压、通信协议和引脚定义等。
2、单片机控制模块选择 51 单片机,如 STC89C52 等,并设计其最小系统,包括时钟电路、复位电路和电源电路等。
同时,根据需要扩展外部存储器和 I/O 接口。
3、存储模块根据存储容量和读写速度的要求,选择合适的存储器芯片,并与单片机进行连接。
4、显示模块根据显示内容和尺寸的要求,选择合适的显示器件,并通过单片机的 I/O 口进行控制。
5、通信模块如果需要与上位机进行通信,选择合适的通信方式和芯片,并进行相应的电路设计。
三、软件设计1、指纹采集程序编写驱动程序,控制指纹传感器进行指纹采集,并将采集到的指纹数据进行预处理和特征提取。
2、指纹识别算法采用合适的指纹识别算法,将采集到的指纹特征与存储的指纹模板进行比对,判断是否匹配。
3、存储管理程序设计程序对存储模块进行读写操作,实现指纹模板和考勤记录的存储和读取。
单片机考勤课程设计
单片机考勤课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基础知识,掌握考勤系统的基本原理;2. 使学生掌握单片机的编程方法,能够编写简单的考勤程序;3. 帮助学生了解考勤系统的硬件组成,如传感器、显示屏等。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够搭建简单的单片机考勤系统;2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并解决考勤系统中出现的问题;3. 培养学生的团队协作能力,能够在小组合作中发挥各自优势,共同完成考勤系统的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣,培养其主动学习的热情;2. 培养学生的创新意识,鼓励他们在设计和制作过程中提出新思路;3. 引导学生关注社会实际问题,认识到科技在解决现实问题中的作用。
课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,侧重于学生动手操作和实际应用能力的培养。
学生特点分析:初中年级的学生好奇心强,对新知识有较高的学习热情,但需在实践过程中进行引导和指导。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 针对学生特点,设置合适的难度和挑战性,激发学生的学习兴趣;3. 注重团队协作,培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的概念、发展历程、功能特点及应用领域,重点讲解51单片机的内部结构和工作原理,对应教材第一章内容。
2. 单片机编程:讲解C语言编程基础,结合实例教授51单片机的编程方法,对应教材第二章内容。
3. 考勤系统硬件组成:介绍常用传感器、显示屏等硬件设备的工作原理及选型方法,对应教材第三章内容。
4. 考勤系统设计与实现:教授如何设计单片机考勤系统,包括硬件连接、程序编写、调试与优化,对应教材第四章内容。
5. 实践操作:组织学生进行分组实践,搭建单片机考勤系统,培养动手能力和团队协作精神,对应教材第五章内容。
教学安排与进度:1. 第一周:单片机基础知识学习,了解51单片机的内部结构和工作原理。
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18 | 电子制作 2017年11月
维护工作秩序,有益于单位的发展。
传统考勤一般是点名签
到,但是其过程繁琐容易出错而且存在很严重的人情考勤现象,为了节约时间以及资源并避免以上所述的弊端从而达到所需要的考勤效果,人们研究出各种新型的考勤措施如感应卡考勤等。
但是即便这些新型的考勤措施问世,考勤还是存在着如感应卡遗失、消耗、人情考勤等诸多问题,需长期定时不定时地投入人力与费用。
由于传统的考勤模式由于存在着各种弊病已经不能满足现代事业单位的需求。
因此就需要一种可以完全避免以上弊端的新型方法和技术来达到考勤的理想效果,所以指纹考勤系统就顺应时代的发展出现了。
指纹与人体的其他生理特征相比具有采集简单、处理成
本低、终身不变、唯一性以及高度的可靠性等优势,同时指纹识别技术是当前国家安全、ID 管理、门禁系统以及考勤系统中比较常见的一项生物特征识别技术,对于日常考勤这样参与人数多、工作量大的系统,指纹识别技术具有得天独
厚的优势并能取得良好的效果。
图1 系统方框图
2.系统设计
以STC89C52单片机为核心器件,结合键盘电路、指
实现一个学号对应一个指纹;可以显示所有缺勤人员的具体学号;可以显示所有迟到人员的具体学号;可以有简单的声光报警电路;指纹签到成功时,液晶显示出具体对应的学号。
3.硬件电路设计
根据图1所示的系统方框图,有最小系统、指纹识别、
液晶显示模块、矩阵键盘等模块构成,下面分别对主要模块进行介绍。
■3.1 最小系统电路
典型的C51系列单片机最小系统如图2所示,包括:单
片机、晶振电路、复位电路。
图2 C51最小系统
■3.2 指纹采集电路
本文采用的指纹识别模块是集成的模块。
利用
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电子电路设计与方案
STC89C52单片机的唯一串口P31/TxD 引脚连接指纹采集模块的第2引脚Rx,P30/RxD 引脚连接指纹采集模块的第3引脚Tx,如图3所示。
查询指纹模块手册,发送相关命令,
实现指纹录入、指纹识别、指纹清空等基本操作。
图3 指纹采集电路
■3.3 键盘电路
为节省C51单片机I/O 空间,本文采用4×4的行、列
结构构成的矩阵式键盘,如图4所示。
其键盘扫描方法,第一步:判断键盘中有无键按下。
将全部行线置低电平,然后检测列线电平的状态,如果有一列为低电平,说明有键按下,若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。
第二步:判断闭合键所在的位置。
在第一步确认有键按下,再进行第二步。
具体方法是,所有的行线依次置某一行为低电平,再检测各列线的电平状态。
若某列为低,则该列线与置为低电
平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
图
4 按键电路图 图
5 液晶显示电路
■3.4 液晶显示电路
C51单片机与LCD12864液晶,其连接方式有两种,
一种是并行通信,一种是串行通信。
串行通信结构简单,占用I/O 资源少,适合数据量少的通信情况。
并行通信结构复杂,占用I/O 资源多,适合数据量大的通信情况。
结合本文实际情况,采用了串行行方式,跟LCD12864液晶的通信
端只需要用到2个I/O 口,简单方便。
如图5所示。
4. 软件程序设计
■4.1 单片机主程序设计
单片机的主程序实现指纹模块通信、驱动液晶显示屏、
获取按键输入、报警电路等程序,通过不同的功能按键,调用
不同的功能函数实现具体的功能。
主程序流程图如图6所示。
图6 主程序
从键盘输入学号,并查询已存储的学号,如若不存在,学号录入有效,同样,录入指纹信息,最后并把学号与指纹信息关联起来。
这样才算一个完整的人员信息录取完成。
录取信息流程如图8所示。
(a) 指纹录入 (b) 指纹识别
图7
8 录取信息流程
5.系统实现与结论
基于以上原理,通过软硬件设计、焊接、调试,最后设计出来的结果达到预设的目标要求,这样整一个过程下来,对51单片机以及一些基本的电路原理有了更充分的认识和理解,从这个实践中更能够跟理论知识结合起来。
图9 实物展示图
参考文献
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于大量中小企业实现智能化,通过手机端就可远程监测和控制仓库中的硬件部分,极大提高了仓库的智能化。
同时,系统操作方便,易于升级,具有较大的推广应用潜力。
参考文献
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