一款指纹识别式打卡系统硬件电路设计
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基于指纹识别的校园考勤系统设计一、引言随着社会的发展和科技的不断进步,电子技术的应用越来越广泛。
在校园里,考勤是学校管理中不可或缺的一环。
传统的考勤方式已经不能满足现代化管理的需要。
基于此,本文将介绍一种基于指纹识别的校园考勤系统的设计。
二、系统框架该系统主要由硬件设备和软件系统两部分构成。
硬件设备包括以下几个部分:1.指纹识别模块:用于识别学生的指纹信息,判断其是否在考勤范围内。
当学生涉及到考勤时,在指纹识别模块上输入自己的指纹进行验证,通过验证后完成考勤操作。
2.考勤机:安装在考勤地点,负责与指纹识别模块进行数据交互,并将验证结果通过网络传输到后台服务器上。
3.后台服务器:负责对接收到的考勤数据进行处理,从而完成对学生考勤记录的存储和管理。
软件系统主要包括以下几个功能模块:1.学生管理模块:用于对每个学生的信息进行管理,包括学号、姓名、班级等基本信息以及该学生的考勤记录等信息。
2.考勤管理模块:用于对考勤记录进行管理,包括考勤信息的录入、查询、统计等操作。
3.报表管理模块:用于生成各类报表,包括考勤统计表、缺勤学生名单等。
三、系统流程系统流程如下:1.识别指纹:当学生到达考勤地点时,将自己的手指放在指纹识别模块上进行验证。
2.传输数据:指纹识别模块将验证结果通过考勤机上传到后台服务器上。
3.处理数据:后台服务器对收到的考勤数据进行处理,将考勤信息存储到数据库中,并将结果返回到考勤机。
4.显示结果:考勤机显示学生考勤结果,同时将结果上传到后台服务器上进行存储。
四、系统优势1.减轻教师考勤工作:传统的考勤方式需要教师亲自点名,十分繁琐,并且易出现考勤误差。
而基于指纹识别的考勤系统可以自动完成全部考勤工作,减少人工干预,提高考勤准确率。
2.便捷高效:使用指纹识别的考勤系统,学生只需要在考勤机上刷一下指纹,即可完成考勤操作,考勤过程更加便捷高效,节约了大量时间和精力。
3.提高安全性:基于指纹识别的考勤系统具有较高的安全性,学生的个人信息和考勤记录不易泄露,提高了安全性。
• 150•随着我国教育事业的飞速发展,高等学校生源规模日益增加。
但因为种种原因,高校对于学生的管理和约束无法精确控制并作出决策,而学生的考勤则是最基本的管理措施。
指纹考勤机的考勤信息量越来越大,这样既增加了信息分析的难度,也影响了相关教育管理者对学生学情的实时监控和后续决策。
同时,指纹考勤机所得到的指纹数据只是一堆原始数据,并未能对原始数据进行深入挖掘,也未形成丰富的可视化图形报告,学生不能第一时间了解到自己的出勤状况,也未能充分发挥帮助教师及时了解考勤情况的作用,进行对班级及学生的管理,同时也未能充分反馈帮助教学管理部门及时了解学情的作用,未能得到想要的深度分析结果,影响了对学生学情的实时监控和后续决策。
指纹识别技术应用最早,也最为成熟,价格成本也比较低廉。
基于以上考虑,本文设计开发了一种指纹考勤系统,该系统通过使用指纹识别技术实现了精准考勤,信息管理以及考勤信息分析功能。
1 数字图像处理方法分析数字图像处理是指将原始图像转换为数字信息,利用计算机对数字图像进行去噪、增强、复原、分割、特征提取等运算与处理的过程进行智能处理。
数字图像处理的一门交叉学科,与信息科学、数学、光学、工程技术等关系密切。
随着大数据、5G 、人工智能,以及物联网技术的快速发展,数字图像技术的应用越来越广泛,涉及的领域包括现代工业、农业、医学、军事、气象预报、地质测绘、航空航天、艺术设计等许多领域。
作为一种新型技术,数字图像处理技术包含许多智能算法,如高斯滤波、中值滤波、傅里叶变换等。
融合新理论新技术的新型数字图像处理技术不断涌现,并不断取得新的突破。
数字图像处理技术主要包括图像增强、图像复原、图像分割、以及图像特征提取等技术。
其中,图像增强主要用于突出图像中的某些“有用”的信息,削弱“无用”的信息,进而扩大图像中不同元素特征的差别,使得增强后的图像对特定应用而言,比初始图像更加有用。
图像本质上只是突出了某些用户感兴趣的信息,便于对这些信息进行识别。
指纹考勤系统设计方案指纹考勤系统设计方案随着现代科技的不断进步和发展,越来越多的企业和单位开始使用指纹考勤系统管理员工的考勤信息。
相比传统的考勤方式,指纹考勤系统具有精准、快捷和安全等优点,能够更好地保证考勤信息的准确性,提高管理效率。
本文将介绍一种基于指纹识别技术的考勤系统的设计方案。
1.系统需求1.1 功能需求指纹考勤系统是针对企业或单位的员工进行考勤管理的,其主要功能需求如下:1.实现员工的指纹录入,建立相应的指纹库;2.实现员工的考勤打卡与签退;3.实现考勤数据的保存和管理;4.支持数据的统计、分析和报表输出;5.支持数据的导出和备份。
1.2 性能需求考勤系统作为企业内部的一种管理工具,其性能需求主要包括以下几方面:1.考勤打卡速度快,不超过1秒钟;2.指纹识别率高,超过99%;3.稳定性好,保证系统每月工作时间不低于720小时;4.数据准确性高,不出现漏打卡和误打卡等情况。
2.系统设计2.1 系统结构设计指纹考勤系统是基于网络的分布式系统,其结构主要包括三个部分:前端采集设备、后台管理软件和数据库。
前端采集设备主要是指用于采集员工指纹信息和完成考勤打卡的指纹识别终端。
这种设备通常包括指纹采集器、指纹识别器和显示屏等组成,并通过网络和后台管理软件进行数据交互。
后台管理软件是指核心控制系统,它负责处理所有的指纹识别和考勤管理过程,并将数据保存到数据库中。
此外,后台管理软件还具有考勤数据分析、报表生成和数据导出等功能。
数据库是系统的核心组成部分,它负责保存所有的员工信息、指纹信息、考勤记录和考勤规则等数据。
为了确保数据的安全和完整性,数据库必须采用高可靠性的方案进行部署和维护。
2.2 系统流程设计指纹考勤系统的流程主要包括指纹采集、指纹识别、考勤打卡、考勤数据管理和报表生成等过程。
具体流程如下:1.指纹采集:系统管理员首先在指纹采集设备上录入员工的指纹信息,并将其保存到数据库中。
2.指纹识别:当员工前往考勤打卡设备进行打卡时,系统将自动识别员工的指纹信息,并进行验证。
指纹识别考勤管理系统设计与实现指纹识别考勤管理系统是一种采用指纹识别技术实现考勤管理的系统。
本文将讨论这种系统的设计与实现。
一、需求分析考勤管理是企业中不可缺少的一项基本管理工作,其主要包括员工的考勤记录、请假审批、加班记录、考勤统计等多个方面。
以往的考勤管理往往存在很多问题,例如考勤数据的准确性不高、考勤信息的处理速度慢、考勤监督的难度大等。
因此,需要一种系统使考勤管理更加规范化、科学化和自动化,并且能够有效提高考勤工作的效率和准确性。
二、系统设计指纹识别考勤管理系统的设计涉及到多个方面,如指纹采集、指纹识别、考勤数据的存储和处理等。
以下是系统的主要设计要点:1.指纹采集指纹采集是指纹识别系统的第一步,需要设计一个指纹采集器来采集员工的指纹信息。
该硬件设备需要具有稳定的性能和高精度的采集能力,能够快速采集到员工指纹信息。
2.指纹识别指纹识别是该系统的核心部分,也是最关键的部分。
设计一个高效可靠的指纹识别算法非常重要,以确保能够正确地识别员工的指纹信息。
3.考勤数据的存储和处理考勤数据需要存储到数据库中,并通过一定的算法来进行处理,以便计算员工的考勤情况。
同时,该系统还需要实现考勤数据的统计和分析功能,使管理人员可以直观地了解员工的考勤情况。
三、系统实现指纹识别考勤管理系统的实现需要进行软硬件的配合。
以下是该系统的主要实现步骤:1.硬件设备的选择需要选择合适的指纹采集器和服务器。
指纹采集器通常通过USB接口连接到计算机上,服务器是安装在办公室电脑或是数据中心的一台或多台服务器。
2.指纹采集安装指纹采集器驱动程序,并使用开发包编写采集程序对员工的指纹信息进行采集。
采集程序需要对指纹信息进行处理,并将采集到的指纹信息保存到数据库中。
3.指纹识别采用指纹识别算法对员工的指纹信息进行识别,将识别结果存储到数据库中。
4.考勤数据的处理设计考勤数据处理程序,对数据库中的数据进行分析和处理,以生成考勤报告和分析。
基于STM32的指纹门禁系统的设计指纹门禁系统是一种通过指纹识别技术实现出入口控制的门禁系统。
在STM32单片机的设计中,可以利用其强大的计算能力和IO口数量,结合指纹识别模块和其他外设,实现一个高效、安全、可靠的指纹门禁系统。
一、硬件设计:1.主控部分:选择STM32单片机作为主控芯片,具有丰富的外设资源和强大的计算能力。
2.指纹识别模块:选用高性能的指纹识别模块,具有较高的识别准确率和稳定性。
3.电源模块:设计可靠的电源管理模块,确保系统正常工作,同时具备过压、过流、反接保护等功能。
4.液晶显示屏:采用液晶显示屏显示系统状态和操作信息,与用户进行交互。
5.按键模块:通过按键模块实现对系统的开门、关门和设置等功能。
6.电磁锁:选择合适的电磁锁,能够实现稳定可靠的门控操作。
二、软件设计:1.底层驱动程序:编写底层驱动程序,包括对STM32外设的初始化和配置,以及各种外设的读写操作。
2.指纹识别算法:设计指纹识别算法,包括指纹的录入、图像处理、特征提取和匹配等步骤,保证指纹识别的准确性和可靠性。
3.输入输出管理:实现对输入输出设备的管理,包括按键的扫描、处理和状态显示,以及液晶显示屏的显示控制。
4.用户管理:设计用户管理功能,包括用户信息的录入、删除、修改和查询等操作,以及权限的分配和管理。
5.门控管理:实现对门禁状态的管理,包括门的打开和关闭控制,电磁锁的控制和状态监测等功能。
6.通信模块:如果需要远程监控和控制,可添加无线通信模块,实现与服务器的数据传输和远程操作。
三、系统功能:1.指纹录入与识别:用户将指纹录入系统,系统将指纹信息保存在数据库中,当用户刷指纹时,系统将进行识别并与数据库中的指纹信息进行比对,判断是否授权开门。
2.用户管理:系统管理员可以对用户信息进行管理,包括用户的添加、删除、修改和查询等操作,同时可以设置用户的权限级别和有效期。
3.门禁控制:系统可以实现对门的远程开启和关闭控制,通过电磁锁实现对门的保护和开锁操作。
基于指纹识别的考勤系统设计学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术研究方向计算机应用学生姓名学号指导教师姓名指导教师职称讲师2014 年4 月10 日基于指纹识别考勤系统设计摘要:随着指纹识别技术日益成熟,在社会的各个领域该技术都得到了广泛应用.在现代企业管理中,考勤也成为了一种必不可少的过程。
然而在一些传统的考勤过程中,由于某些原因会导致一些不良问题,但由于指纹技术具有终生不变性,唯一性,不可代替性使得指纹识别考勤逐渐代替一些传统的考勤方法,如打卡等。
同时使用该技术也保证了考勤数据的真实性。
该系统针对指纹是计算机技术与指纹分析完美相结合下完成的。
本系统采用目前比较流行.Net应用体系架构以及稳定的SQL Server 数据库,具有很高的安全性和可靠性,及灵活的系统扩展性和良好的用户体验。
该系统能够方便地完成考勤功能,同时又具备查询功能。
本文主要是介绍基于指纹识别的考勤系统的设计方案和流程。
关键词:员工考勤;指纹识别;.NET ;SQL ServerThe Design of Attendance System Based on Fingerprint RecognitionAbstract:As the fingerprint recognition technology is increasingly mature,in the areas of social the technology has been widely applied. In the modern enterprise management,attendance is also a necessary process. In the process of some traditional attendance, however, for some reason can lead to some bad problems,but because the fingerprint technology has a lifelong invariance, uniqueness,an alternative that fingerprint attendance gradually take the place of some of the traditional method of check on work attendance, such as punching,etc. At the same time use the authenticity of the technology also ensures the attendance data。
科技资讯2015 NO.30SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术99科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 公司对员工考核有多种方式,包括年终考核,季度考核,日常考核等。
目前已经和某公司合作,对研发部员工进行了打卡考核,但这种方式由于费用等问题,不太适合对其他员工。
而其他员工的日常考核,目前采用的是人工检查方法,工作量大,效果不佳,执行难度大,因此,急需引进或开发一种智能化,且易于考核的系统。
该系统应该具有以下基本功能:每个员工具有唯一识别代码或者唯一识别符号;每天上班之后,无法打卡,下班之前,无法打卡;未打卡员工名单可被记录下;系统能够记录足够量的员工数,可增加或删除员工数目。
指纹指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生纹线,指纹细节特征点是指纹线的起点、结合点、分叉点和终点指纹是人体独一无二,有终身不变的特征,扫描速度快,使用方便,指纹采集头今后更加小型化,价格会更加低廉。
指纹识别技术过去应用于刑侦系统,逐渐走向民用市场[1-2]。
常用的指纹采集器有光学式、硅芯片式、超声波式。
光学指纹采集器是最早的,也是最为普遍的。
硅芯片式出现于20世纪90年代末[3]。
1 系统功能及框图设计公司除研发部员工外,主要需要日常考核的员工包括工程部、测试部等,不考虑车间工人,日常考核员工人数在100人以内,常见的指纹识别模块都能满足基本要求,考虑可扩展性及单位考核人数需求,需选取指纹识别模块的内存存储大于200,最好能达到500个存储值以上。
(见图1)打卡系统功能应包括存储指纹、读取指纹、打卡关闭、打卡打开以及指纹的添加和删除等基本功能,除此之外,还应该包含显示打卡人的姓名、部门、语音提示打卡成功、键盘输入等。
键盘部分负责信息的输入,控制指纹模块信息输入和输出,供电部分主要提供系统的不同电源需求。
2 电路模块选择和设计2.1 指纹识别模块选择指纹识别模块是系统的输入部分,其精度和识别速率影响到使用时的快速和准确性,此设计中选择一款性能较高的指纹模块,而不进行单独设计。
智慧指纹感应识别系统设计方案设计方案:智慧指纹感应识别系统一、引言智慧指纹感应识别系统是一种基于指纹识别技术的安全系统,通过对用户指纹的识别,实现身份验证和门禁控制等功能。
本文将介绍智慧指纹感应识别系统的设计方案。
二、系统功能需求1. 指纹录入:系统需要能够录入用户的指纹信息,并将其存储在数据库中。
2. 指纹识别:系统需要能够对用户的指纹进行识别,判断用户的身份是否合法。
3. 身份验证:系统需要能够将用户的指纹信息与数据库中的数据进行比对,以验证用户的身份是否合法。
4. 门禁控制:系统需要能够通过指纹识别结果控制门禁系统的开关。
5. 安全性保证:系统需要能够保证用户的指纹信息的安全,防止被非法获取或篡改。
三、系统设计方案1. 硬件设备选型为了实现指纹的录入和识别,系统需要选择合适的指纹传感器设备。
常见的指纹传感器设备包括光学传感器、电容传感器和超声波传感器等。
根据实际需求和预算,选择适合的指纹传感器设备。
2. 软件系统设计系统的软件系统由指纹录入模块、指纹识别模块、身份验证模块和门禁控制模块组成。
(1)指纹录入模块:该模块负责采集用户的指纹信息,并将其存储在数据库中。
在录入指纹前,系统需要对指纹进行预处理,包括去除噪声、提取特征等。
录入时,系统可以提供导向图或指示灯等辅助用户正确录入指纹。
(2)指纹识别模块:该模块负责对用户的指纹进行识别。
识别前,系统需要对用户的指纹信息进行预处理和特征提取,然后通过比对算法将用户的指纹与数据库中存储的指纹进行比对。
常见的比对算法包括匹配算法、核型匹配算法等。
(3)身份验证模块:该模块负责将用户的指纹信息与数据库中的数据进行比对,以验证用户的身份是否合法。
在验证时,可以设定合适的阈值,当指纹匹配率达到一定比例时,系统认为用户身份合法。
(4)门禁控制模块:该模块负责根据指纹识别结果控制门禁系统的开关。
当指纹匹配成功时,系统向门禁系统发送开门信号,实现进出门的控制。
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。
基于单片机的指纹打卡门禁系统设计发布时间:2021-06-01T15:52:29.557Z 来源:《中国教师》2021年2月5期作者:赵祖玉张佛林[导读] 本文是基于单片机的指纹打卡系统设计的研究赵祖玉张佛林山东协和学院山东省济南市 250109摘要本文是基于单片机的指纹打卡系统设计的研究,主要包括指纹识别功能,指纹打卡功能,指纹门禁功能,液晶显示功能,键盘控制功能和主控制器。
可以在实现开关门的同时,进行公司的打卡考勤功能。
关键词:指纹打卡指纹门禁公司管理单片机1.研究背景结合市场的需求、科学技术的发展及设计的复杂成度,指纹打卡门禁系统成为社会发展的一种新技术。
指纹门禁系统通过将用户的指纹特征与指纹特征数据库中的数据进行对比实现用户身份的鉴别,并不直接保存和使用用户的指纹图像信息,不会侵犯到用户的隐私信息,是当前技术最先进、应用最广泛的门禁系统。
而且,指纹经过科学研究确定了它的唯一性,成为独有的钥匙,更加确定来它的安全和使用性。
2.研究内容鉴于传统的密码打卡门禁,冗杂不易操作,IC卡门禁系统也渐渐满足不了公司对安全性的要求,经常现代刷打卡的现象,对公司人员的管理起到了干扰的作用,为了规范公司管理,指纹打卡门禁系统应运而生。
不仅实现了开关门的功能,还兼有打卡功能,更方便公司的管理。
3.系统硬件设计指纹打卡门禁的硬件主要由微处理器,指纹识别模块,液晶显示模块,键盘模块,时钟芯片,电控锁,电源组成。
微处理器作为系统的核心,控制整个系统,处理来自各个模块的信息。
指纹识别模块是完成指纹特征的采集,识别,存储,删除等功能。
显示模块用于记录打卡时间,查看时钟,按键操作等功能。
键盘模块是根据4×4键盘的设计原理编写键盘程序来识别的按下的指令键盘号。
4系统模块实现核心处理器,指纹识别模块,网络模块,液晶显示模块,按键模块。
采用STC89C52是STC公司的一款8位MCU,相对比51来说,52的内存更大一些。
模块设计
模块设计
考勤系统的主要操作是管理员设置一些系统参数和考勤参数、统计考勤数据、用户输入指纹考勤,其数据流图如3数据流图所示。
指纹采集模块中调用指纹图像增强模块,签到模块调用指纹匹配模块。
我们将指纹采集模块封装成一个ActiveX控件,这样方便在系统中多次使用指纹采集模块,也可以用在将来其他系统中,提高模块的重用性。
在系统中与数据库交互的部门均采用标准的SQL语言,这样可以提供系统的通用性,从而使后台数据库可以采用多种数据库系统,如:MSAcess、MS SQL Server或者Oracle,可以根据用户的需求进行选择。
从上面的数据流图中可以提炼出考勤系统的功能模块,如图4所示。
签到模块的主要功能是用户考勤系统的功能模块,如图4所示。
签到模块的主要功能是用户考勤到时通过指纹验证身份,其中所用到的指纹匹配算法是前一节中的算法。
登记模块是用户注册用户指纹,从指纹图像中得到细节点。
如前所述,在提取细节点之前通常要对指纹图像做一些增强处理,这里所使用的指纹图像做一些增强处理,这里所使用的指纹图像增强方法是本实验室已有的成果,其具体方法见文献【3,4】,细节点提取的方法参见文献【5】文所述,这里不再赘述。
管理模块是供指纹考勤系统的管理员使用,用于设置考勤参数、处理特殊考勤、备份考勤数据等。
浅析GPS与城市智能交通
1 智能交通系统的基本概念
智能交通系统的英文缩写是ITS,全称是Intelligent Transportation System。
它的基本概念是,将先进的卫星定位技术、通信技术、信息技术、控制技术、计算机和网络等高新技术有效地集成,并应用于交通。
小型指纹签到仪设计分析指纹签到仪是一种可用于个人、企事业单位的考勤、门禁等领域的生物识别设备。
相较于传统的卡片、密码等验证方式,指纹签到仪具有更为安全、准确和便捷的优势。
本篇文章将针对小型指纹签到仪的设计进行分析。
一、硬件设计1.指纹识别模组指纹识别模组是小型指纹签到仪最为核心的部件。
常见的指纹识别模组有光学式和电容式两种。
光学式指纹模组采用指纹图像形成与采集原理,优点是成本低、功耗小,但精度不高,受外界光照干扰大;电容式指纹模组采用指纹的生物电特征,在严格设计的电极上感应指纹纹理,优点是精准度高,反应速度快,针对干燥手指具有更好的适应性。
2.屏幕和操作按键小型指纹签到仪需要配有屏幕和操作按键,用户通过屏幕操作可以进行识别、验证、查询等功能。
操作按键应该简单易懂,符合人机工程学原则,操作起来方便快捷。
3.数据存储模块指纹签到仪需要装备存储芯片,存储用户指纹数据、考勤记录、系统设置等信息。
存储芯片应当容量大、速度快、可靠性高、对数据安全性有保障。
可以使用EEPROM等非易失性存储器。
指纹识别算法是指纹签到仪最为核心的软件算法,不同算法有不同的精度和速度,应根据实际需求进行选择。
常见的指纹识别算法有三种:(1)模板匹配算法:将用户指纹预处理成模板,与已存储的模板进行匹配计算,匹配成功即认为验证通过。
(3)特征提取算法:将用户指纹图像处理成特征点,并把特征与取样库里的特征进行比对,匹配度高者即认为验证通过。
2.考勤管理软件考勤管理软件是指纹签到仪软件的重要组成部分,包括用户信息设计、考勤管理、数据统计等功能。
考勤管理软件应当用户管理、指纹管理、考勤记录管理、系统设置管理等功能。
将用管理员账号讲基本参数进行编辑和管理,用户账号可以登记信息并进行考勤记录和查看自己的考勤。
三、安全性设计小型指纹签到仪具有极高的安全性,可以有效地防范考勤作弊。
以下是安全性设计需要注意的几个方面:1.指纹特征性指纹特征性是指纹签到仪对用户指纹进行识别所采用的标准。
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.。
基于指纹识别的智能考勤系统设计智能考勤系统是以指纹识别为核心技术的一种智能化管理工具,能够通过识别员工的指纹信息来实现快速准确的考勤记录。
本文将介绍基于指纹识别的智能考勤系统的设计原理、功能特点以及其在企业管理中的应用。
智能考勤系统的设计原理主要包括指纹采集、指纹特征提取、指纹匹配和考勤记录生成几个关键环节。
首先,在系统运行前,需要先采集员工的指纹信息。
通过专业的指纹采集设备,可以将员工的指纹图像数字化并存储在系统中。
然后,系统将对指纹图像进行特征提取,将每个指纹的唯一特征点提取出来,并存储在数据库中。
当员工进行考勤操作时,系统会通过指纹采集设备再次采集指纹,并提取其特征点。
最后,系统将采集到的特征点与数据库中的指纹特征进行匹配,根据匹配结果生成考勤记录。
基于指纹识别的智能考勤系统具有多项功能特点。
首先,它能够实现高效快速的考勤记录,员工只需将手指放置在指纹采集设备上即可完成考勤操作,无需使用繁琐的卡片或密码验证方式。
其次,指纹识别技术具有较高的准确性和安全性,每个人的指纹信息是独一无二的,几乎不会出现误认的情况。
此外,智能考勤系统可以实现多种考勤模式的切换,如上下班考勤、加班考勤、请假考勤等,能够满足不同企业的管理需求。
最后,系统还具备数据实时更新和备份功能,能够有效防止数据丢失和错误。
基于指纹识别的智能考勤系统在企业管理中有着广泛的应用价值。
首先,它简化了考勤流程,提高了考勤效率。
传统的考勤方式需要员工手动刷卡或输入密码,容易出现刷卡忘记、密码泄露等问题,而指纹识别方式免去了这些麻烦,员工只需轻触指纹采集设备即可完成考勤,大大节省了时间和精力。
其次,智能考勤系统能够提供准确可靠的考勤数据,避免了人为操作的错误和漏洞。
通过指纹识别技术,系统能够准确记录员工的考勤信息,确保考勤数据的真实性和可信度。
此外,系统还能够生成考勤报表和统计分析,为企业的管理决策提供科学依据。
最重要的是,智能考勤系统的应用可以有效防止工时安排的不合理,提高劳动效率和人力资源的优化管理。
指纹识别智能锁系统设计方案2.1 总体设计本系统使用嵌入式技术,基于STM32单片机并结合各类传感器设计一款指纹识别智能锁系统。
本系统使用模块化的设计思想,整体系统可以分为如下5个模块:分别是电源模块,STM32核心控制器模块,指纹识别传感器模块,GSM数据通信模块,舵机。
各个模块在核心控制芯片STM32的管理下,协调统一完成指纹识别智能锁系统的全部功能。
系统的总体设计框图如下图1所示,核心控制芯片STM32通过串口连接指纹识别模块与GSM通信模块,蜂鸣器的输出连接到STM32的内部IO口上,可以通过改变IO口的输出来实现蜂鸣器的功能,电源模块为整个系统供电,下载电路通过SWD的方式将编写好的程序烧写到芯片中。
图2.1 系统总体结构框图系统各部分功能如下:(1)电源模块:电源模块为整个系统进行供电,在整个系统中,分别有5V(指纹传感器模块,GSMM通信模块),3.3V(STM32核心控制器模块)的电源需求,为了满足指纹识别智能锁系统,本系统采用外部电源对整个系统供电,通过LM2596S-ADI降压芯片将12V外部电源降压成为5V电源,以满足系统对5V电源的需求,再通过AMS1117-3.3降压芯片将12V外部电源转化成为3.3V电源,为需求3.3V电源的模块供电。
(2)STM32核心控制芯片模块:该模块连接各个传感器块,对各模块进行控制以实现预计功能。
本设计使用STM32F103ZET6作为核心控制芯片,该单片机的工作晶振频率为8MHz,此部分电路包括一个启动方式选择电路和一个由电容和电阻构成的复位电路。
(3)指纹识别传感器模块:该模块由电容式指纹传感器与DSP运算芯片组成,可以实现对指纹图像的对比,存储等系统功能。
(4)GSM数据通信模块:该模块用于构建通信网络,实现下位机与上位机之间的通信。
(5)舵机:该模块实现了系统对滑块的控制,使得隐藏的锁芯得以实现。
2.2 方案论证本方案论证主要讨论在本设计中,关键性器件的型号的选用,并将选择芯片与其他同类芯片进行比较。
指纹门禁系统设计方案一、引言随着科技的发展,传统的门禁系统逐渐无法满足现代化管理的需求,因此指纹门禁系统越来越受到关注。
指纹门禁系统利用个体的唯一指纹信息进行身份识别,提供了更加安全、方便的门禁管理方式。
本文将介绍指纹门禁系统的设计方案,包括系统架构、硬件设备和软件系统的设计。
二、系统架构三、硬件设备设计1.指纹采集设备:采用先进的光学指纹传感器,可以高效准确地采集指纹信息。
设备应具备防水、防冲击和防静电等特性,以适应各种工作环境。
2.门禁控制主机:主机采用高性能的处理器和存储器,以确保快速可靠地进行指纹识别和门禁控制。
同时,主机应具备网络接口,允许与门禁管理软件进行通信。
3.门禁读卡器:用于支持其他门禁方式,比如刷卡和密码等。
读卡器应考虑兼容性和稳定性,以方便用户的使用。
4.门禁电磁锁:通过控制电磁锁的电流开启或关闭门禁,在确保安全的前提下提供便利的门禁管理。
5.报警器:用于监测非法入侵或其他异常事件,并及时报警通知相关人员。
四、软件系统设计1.指纹识别算法:采用先进的指纹识别算法,对采集到的指纹信息进行特征提取和比对,提高指纹识别的准确率和速度。
2.用户管理:通过门禁管理软件,管理员可以维护人员的基本信息、指纹信息以及门禁权限等。
同时,系统应提供简洁易用的界面,方便管理员进行操作。
3.门禁控制:系统应能够根据用户的指纹信息进行识别,并在验证通过后控制门禁的开启或关闭。
同时,系统应支持对门禁权限进行管理,如设定特定时间段或特定区域的门禁控制。
4.记录管理:系统应能够记录每个人员的门禁记录,包括进入和离开的时间、地点等,以便后期的查询和统计。
五、系统功能设计1.指纹采集与注册:用户在使用系统之前,需要进行指纹采集和注册,将指纹与个人信息进行关联。
指纹采集设备应能够快速准确地采集指纹信息,系统应提供简单易懂的指引,方便用户操作。
2.门禁控制:系统应能够根据识别到的指纹信息及门禁权限,实时进行门禁控制,确保只有经过验证的人员可以进入相应区域。
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。
一款指纹识别式打卡系统硬件电路设计
作者:田兴元张华
来源:《科技资讯》2015年第30期
摘要:为改变公司考核手段,降低考核人员的工作难度,提高效率,该文设计了一款基于指纹识别技术的考核系统。
该文主要涉及了硬件电路设计,采用MSP430单片机为控制部件,设计了电源电路、指纹输入模块、显示及语音提示电路等,软件部分采用iar软件进行编译。
试验结果表明,该系统能够通过指纹识别实现人员考核。
关键词:考勤指纹识别 MSP430 语音播报
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(c)-0099-03
公司对员工考核有多种方式,包括年终考核,季度考核,日常考核等。
目前已经和某公司合作,对研发部员工进行了打卡考核,但这种方式由于费用等问题,不太适合对其他员工。
而其他员工的日常考核,目前采用的是人工检查方法,工作量大,效果不佳,执行难度大,因此,急需引进或开发一种智能化,且易于考核的系统。
该系统应该具有以下基本功能:每个员工具有唯一识别代码或者唯一识别符号;每天上班之后,无法打卡,下班之前,无法打卡;未打卡员工名单可被记录下;系统能够记录足够量的员工数,可增加或删除员工数目。
指纹指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生纹线,指纹细节特征点是指纹线的起点、结合点、分叉点和终点指纹是人体独一无二,有终身不变的特征,扫描速度快,使用方便,指纹采集头今后更加小型化,价格会更加低廉。
指纹识别技术过去应用于刑侦系统,逐渐走向民用市场[1-2]。
常用的指纹采集器有光学式、硅芯片式、超声波式。
光学指纹采集器是最早的,也是最为普遍的。
硅芯片式出现于20世纪90年代末[3]。
1 系统功能及框图设计
公司除研发部员工外,主要需要日常考核的员工包括工程部、测试部等,不考虑车间工人,日常考核员工人数在100人以内,常见的指纹识别模块都能满足基本要求,考虑可扩展性及单位考核人数需求,需选取指纹识别模块的内存存储大于200,最好能达到500个存储值以上。
(见图1)
打卡系统功能应包括存储指纹、读取指纹、打卡关闭、打卡打开以及指纹的添加和删除等基本功能,除此之外,还应该包含显示打卡人的姓名、部门、语音提示打卡成功、键盘输入等。
键盘部分负责信息的输入,控制指纹模块信息输入和输出,供电部分主要提供系统的不同电源需求。
2 电路模块选择和设计
2.1 指纹识别模块选择
指纹识别模块是系统的输入部分,其精度和识别速率影响到使用时的快速和准确性,此设计中选择一款性能较高的指纹模块,而不进行单独设计。
指纹识别中、指纹库、指纹采集、指纹识别、指纹比对,都是一个较为复杂的环节,需要用到图像识别、处理等技术,并且指纹识别技术已经趋向成熟,单独设计一款识别系统不见得比现有的识别模块更有优势。
指纹识别模块种类繁多,此设计采用Arduino模块,原因在于:模块使用方便,只要带有串口的单片机都可以使用,包括常见的51系统、msp430、avr单片机、pic、嵌入式单片机等;模块自身采用光学指纹传感器、高速dsp处理器以及超大容量的falsh芯片;指纹录入时间小于0.5 s;工作电流小于65 mA;存储量达1 000枚;搜索时间小于1 s;认假率为0.001%;工作温度在-20℃至+60℃之间;优势明显,完全符号公司对模块的要求。
2.2 控制单元
此设计主要面向公司的指纹打卡系统,功能比较简单,只需要调用串口模块,能够按键操作,能够显示字符和语音提示等基本功能,一般来说,8051系列单片机已经能够满足这些基本要求,考虑到8051单片机自身的处理速度和容量等限制,对于系统响应及存储上存在一定限制,且此系统必须考虑未来升级的可能性,因此系统控制中心必须选择功能强大的单片机,可选单片机包括msp430、stm32、avr等系列单片机,综合考虑,此系统采用MSP430系列单片机[4]。
根据MSP430使用手册说明,该单片机工作,除了基本供电之外,还必须在单片机外围配备基本的电阻、电容等元件,实现芯片上电启动、复位等基本功能,根据芯片使用说明,配置单片机最小系统如图2所示。
2.3 供电电源电路设计
系统控制中心单片机取用的是直流电压,而供电系统一般是从三相电上直接获取,取电方式是购置一款交直流转换器,已经有成熟产品,可将220V交流电变化成直流5 V、12 V等,考虑通用性,选择一款5 V电源,给系统供电,其中交流电及其转换电路一直处于供电状态,除非公司停电。
另,所选单片机的电压需要3.3 V,而指纹识别和显示模块取电方式可以从单片机获得,也可以从直流电源获得,因此系统保留5 V直流电压端口,另外需要一个3.3 V直流电压,该电压可从5 V直流电获得。
市面上,已经有许多直流电压升压和降压模块,此设计中采用降压芯片AMS1117-3.3,根据该模块的使用说明,只需要在输入端口、输出端口加载一个电容,大小为0.1μF,输出端即可得到稳定电压,如图3所示。
2.4 指令输入模块
对指纹识别模块的操作一般可用符号键盘,小键盘或按键组合键盘以及触摸屏等控制,考虑到此系统实际操作中,一般只有技术人员接触到键盘并设置,考虑开发成本及功能实现难以程度,此系统采用常规按键控制模式。
对指纹识别模块进行操作,根据使用说明,一般可通过串口对其进行间接控制,在单片机外围接入一个键盘模块即可,系统具有删除指纹、添加指
纹、启动系统、关闭系统、显示和语音播报等功能,因此键盘模块可采用按键实现,分别设计一个启动按钮、停止按钮,用于控制系统的整体开启和关闭;设计一个功能键,用于选择添加指纹还是删除指纹,并复用向上、向下翻页功能;设计一个功能键,用于确定刚刚选择的功能以及返回上层菜单功能。
根据系统功能,只要4个普通按键即可,如图4所示。
2.5 显示模块及语音播报模块
当员工按下指纹时,系统必须给打卡员工一个反馈,此系统考虑采用语音及图片显示双模式,频幕主要显示员工的姓名、部门和身份识别号码等信息;语音一般提示“打卡成功”或者“欢迎上班”,“下班平安”或者“感谢您为本公司做出贡献”等语句[5]。
考虑到人的视觉效果及感受,显示屏选择7寸屏,型号为群创AT070TN92,该屏采用镀厚金插针,不易氧化,稳定性能好,并具有触摸功能,尽管此系统暂不采用触摸式,但考虑系统升级的可能性,在屏幕选取上保留了升级余地,该彩屏的驱动模块采用是的RA8875芯片,驱动芯片及彩屏已经被连接成一体,实物图背面连接如图5所示。
语音模块选择的是ISD1820模块,该模块具有8~20 s单段录音时间,考虑本设备仅仅供于短暂语音提示功能,时长已经足够,且该芯片为成熟芯片,仅需要在外围添加一些控制按钮及输入咪头和输出喇叭即可,大大降低系统的设计难度,咪头和喇叭选取常规型号即可。
双排直插式芯片如图6所示。
3 调试
此设计采用的是IAR软件进行编译,有单片机自带的JTAG下载口,下载到FLASH存储器里, IAR软件可通过JTAG接口读取单片机内信息,实时监测单片机上运行的程序,实现在线仿真。
IAR采用结构化、模块化设计方法,每个模块完成一个特定功能,主要由初始化程序、主程序、子程序等组成,通过软件编程实现系统的数据处理、存储、显示等操作。
调试中,先检查模块及主板连线,接着测试各个子程序,通过LED灯的亮灭来确认是否成功,如果有错误,则进行相应的程序修改,最后下载到硬件电路上进行观察验证。
4 结语
文章采用以MSP430为核心,设计出各硬件电路,为公司考核做好硬件准备。
通过设计,解决了公司考核的难题,用智能化的手段代替了人工繁琐的考核方式。
此方案和实践的探索也可为其他同类公司或单位提供一种有益的尝试。
参考文献
[1] 王崇文,李见为,郑治伟,等.一种基于点模式匹配的指纹识别方法[J].重庆大学学报:自然科学版,2002,25(6):27-31.
[2] 夏文忠.指纹识别在普通话考试系统中的应用[J].电脑知识与技术,2015,11(17).
[3] 黄果.基于指纹识别技术的网络考勤系统设计[J].福建电脑, 2015,31(9):123.
[4] 杨平,王威.MSP430系列超低功耗单片机及应用[J].国外电子测量技术,2008,27(12):48-50.
[5] 王虎升,李金环,袁宪锋,等.基于STM32的嵌入式语音播报系统的设计[J].北京联合大学学报:自然科学版,2011,25(3):11-15.。