基于ARM的射频卡考勤系统设计

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)1.1 系统总体基本构成 (2)1.1.1 系统实现方法 (2)1.1.2 系统结构 (2)1.2 系统工作原理 (3)2 硬件电路设计 (4)2.1 系统硬件主要构成 (4)2.1.1 单片机AT89C52 (4)2.1.2 稳压芯片L7805 (6)2.1.3 射频识别集成模块RF01D (6)2.1.4 片外数据存储器AT24C16 (8)2.1.5 点阵液晶屏TS12864 (9)2.2 系统硬件电路模块 (10)2.2.1 MCU小系统 (10)2.2.2 电源模块 (12)2.2.3 射频识别模块 (12)2.2.4 预警模块 (13)2.2.5 数据存储模块 (13)2.2.6 开关控制模块 (13)2.2.7 液晶显示模块 (14)3 软件设计 (15)3.1 主程序流程图 (15)3.2 各个模块的设计 (16)3.2.1 显示模块 (16)3.2.2 时钟模块 (18)3.2.3 射频识别模块 (20)3.2.4 数据存储模块 (22)3.2.5 开关控制模块 (25)4 系统安装与调试 (26)4.1 系统硬件的安装 (26)4.2 系统硬件的调试 (26)4.3 系统软件的调试 (27)4.3.1 显示模块的调试 (27)4.3.2 时钟模块的调试 (27)4.3.3 射频识别模块的调试 (28)4.3.4 数据存储模块的调试 (28)4.3.5 开关控制模块的调试 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1 系统原理图 (32)附录2 硬件实物图 (33)附录3 系统软件总程序 (34)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。

基于射频卡的便携式学校考勤系统的设计的开题报告一、研究背景学校考勤管理对于现代教育管理已经成为必不可少的一部分。

传统的上下班、考勤签到方式已经不能满足大型学校的管理需求，特别是高校和中小学，在学生人数众多的情况下，人工考勤费时费力，操作不便，易出错。

使用机械刷卡器等设备也因其尺寸较大，移动性差等因素不能满足教育现代化管理的需求。

因此，如何研发一种便携式的考勤系统，是提高学校管理效率和实现现代化教育管理的必经之路。

二、研究目的本项目旨在设计一种基于射频卡的便携式学校考勤系统。

该系统将应用射频卡技术，利用读卡器采集考勤信息，并通过安卓系统的移动设备上展示出来，方便教师进行班级学生的出勤情况和管理，同时为学生提供便捷的签到方式，以提高学生参与度。

该系统的研究意义在于为学校考勤管理提供一种高效、准确和实用的解决方案，同时提升学校管理水平和人员素质。

三、研究内容1. 设计包括射频卡读写器、安卓系统设备和服务器的硬件和软件部分；2. 利用射频卡技术进行考勤信息采集和传输，并进行数据处理和展示；3. 开发系统功能、界面设计以及数据安全防护等；4. 基于系统实验验证，进行系统的性能测试和优化。

四、研究方法1. 调查与分析现有考勤系统的优缺点；2. 学习射频卡技术的原理、特点和应用场景等；3. 设计基于射频卡的便携式学校考勤系统的硬件、软件和功能；4. 进行实验，测试系统的性能指标和操作流畅度。

五、预期成果本项目预期的成果包括：1. 设计出基于射频卡的便携式学校考勤系统；2. 实现考勤信息采集、数据处理和展示等功能；3. 验证系统的性能指标和操作流畅度，形成实验报告；4. 发表相关的学术论文并向学校提交应用报告。

六、大致进度第一阶段（一个月）：调查分析现有考勤系统，学习射频卡技术原理和应用场景；第二阶段（两个月）：设计系统框架和相关硬件、软件模块，编写功能测试代码；第三阶段（一个月）：实现系统的功能测试和性能测试，形成实验报告；第四阶段（一个月）：写出论文并准备申报。

摘要摘要考勤管理工作是企事业单位不可缺少的一部分，对于整个企业的管理至关重要。

对于员工考勤如果仍使用传统的手工方式录入将是一项复杂的工作。

于是，开发智能化考勤管理系统是必然趋势，它是完善企业信息化管理的重要环节。

根据实际应用的需求，本文应用RC522射频读卡模块、Visual Basic开发语言及Microsoft Access数据库相关技术设计了基于射频IC卡的员工考勤系统，实现了对员工考勤和记录的智能管理。

本系统由射频IC卡读卡模块、考勤管理软件和考勤数据库组成，应用USB技术完成读卡模块与上位机的通信。

本文首先介绍课题背景及相关技术，然后提出方案，应用VB语言开发考勤管理软件，完成对IC卡的发卡、考勤及统计查询。

论文结尾对全文进行总结，并提出对未来工作的展望。

摘要：射频IC 卡考勤系统 VB 数据库AbstractAbstractAttendance management is an indispensable part of enterprises and institutions, is essential for the management of the entire enterprise. For employee attendance If you are still using the traditional manual way entry will be a complex task. Thus, the development of intelligent Attendance Management System is an inevitable trend, which is to improve enterprise information management an important part. According to the needs of practical application, this paper RC522 RF reader module, Visual Basic programming language and Microsoft Access database related technologies designed based RF IC card attendance system employees to achieve a record of employee attendance and intelligent management. The system consists of RF IC card reader module, attendance management software and attendance of databases, application of technology to complete the USB reader module communication with the host computer. This paper describes the background and related technical issues, and propose solutions, application development time and attendance management software VB language, the completion of the IC card, attendance and statistical inquiry. At the end of the text of the paper summarizes and presents the outlook for future work.Abstract: RF IC card attendance system VB database目录i目录第一章绪论 (1)1.1项目背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1国外研究现 (1)1.2.2国内研究现状 (2)1.3论文的组织机构及安排 (3)第二章系统总设计及相关技术 (5)2.1 系统总体设计 (5)2.1.1 IC卡系统组成及相关技术 (5)2.1.2 考勤管理软件与后台数据库 (6)2.2 射频识别技术 (7)2.2.1射频识别简介 (7)2.2.2 IC卡与射频IC卡 (7)2.2.3射频识别技术原理 (9)2.2.4射频识别系统的分类 (9)2.2.5射频识别系统中信号的编码和调制 (10)2.2.6射频识别技术特点 (12)2.2.7射频识别技术与IC卡的发展 (12)2.3 USB技术 (13)2.3.1 USB简介 (13)2.3.2 USB协议 (14)2.3.3 USB系统基本组件 (14)2.4 Visual Basic及Microsoft Access (15)2.4.1 Visual Basic (15)2.4.2 Microsoft Access (15)第二章系统硬件选取 (17)3.1 射频IC卡选取 (17)ii目录3.1.1 M1S50主要指标 (17)3.1.2 M1S50存储结构 (17)3.1.3 M1S50工作原理 (20)3.1.4 M1S50与读卡器的通讯 (20)3.2 读卡器选取 (22)3.2.1模块技术参数 (22)3.2.2接口引脚 (22)3.2.3 模块原理图 (23)3.2.4 通信协议 (23)第四章考勤管理软件实现 (27)4.1 数据库设计 (27)4.2 主菜单设计 (27)4.3 发卡窗体设计 (28)4.4开始考勤窗体设计 (31)4.5考勤管理窗体设计 (32)4.6 员工管理窗体设计 (32)第五章系统测试 (35)5.1系统启动界面 (35)5.2 发卡测试 (35)5.3 考勤测试 (36)5.4考勤管理测试 (36)第六章总结与展望 (39)致谢 (41)参考文献 (43)附录A 发卡子程序清单 (45)附录B 考勤子程序清单 (51)附录C 考勤管理子程序清单 (57)第一章绪论1第一章绪论1.1项目背景在科技与社会飞速发展的今天，随着企业人事管理的日趋复杂和企业人员的增多，企业的考勤管理变得越来越复杂。