基于8051的RFID的考勤系統
在這篇文章中,我們使用8051微控制器和AVR(ATmega 8)Miro控制器實(shí)現了兩個(gè)不同的基于RFID的考勤系統項目。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202304/446088.htm大學(xué)里的考勤通常是基于紙張的,有時(shí)可能會(huì )導致錯誤。手動(dòng)考勤會(huì )消耗更多的時(shí)間。因此,建議的考勤系統使用RFID技術(shù)來(lái)考勤。
在這個(gè)系統中,每個(gè)學(xué)生都有一個(gè)RFID標簽??刂茊卧趯W(xué)院里。每當卡片放在閱讀器附近,它就會(huì )進(jìn)行考勤。這篇文章也解釋了這一點(diǎn)。
基于RFID的考勤系統由RFID閱讀器、RFID標簽、LCD顯示屏和微控制器單元組成。RFID可以通過(guò)USART與微控制器連接。數據從RFID卡傳輸到閱讀器,再從那里傳輸到微控制器。
無(wú)線(xiàn)電頻率技術(shù)被用于許多應用中。RFID標簽有兩種類(lèi)型 - 1)無(wú)源標簽和2)有源標簽。無(wú)源標簽包含內置的13位數字標簽,而有源標簽是讀/寫(xiě)標簽,即人們可以從標簽中讀取并寫(xiě)入標簽中。這個(gè)項目使用無(wú)源標簽。
實(shí)時(shí)地,人們可以向學(xué)生發(fā)放有源標簽,以他們的卷號作為標簽。RFID閱讀器中含有一個(gè)銅質(zhì)繞組。這個(gè)繞組充當天線(xiàn)。
當標簽被放在閱讀器附近時(shí),由于感應到的互感能量,數據被傳輸到閱讀器。然后,閱讀器將數據傳輸給微控制器。微控制器不斷檢查數據,如果收到任何數據,微控制器會(huì )比較數據庫中的數據。
如果標簽被認證,微控制器就會(huì )進(jìn)行考勤。
電路1 使用AVR的基于RFID的考勤系統電路圖
基于RFID的考勤系統電路圖
電路元件
ATMEGA8微控制器。
RFID閱讀器
RFID標簽。
液晶顯示器
基于RFID的考勤系統的電路設計
基于RFID的考勤系統有非常簡(jiǎn)單的電路設計。RFID閱讀器有發(fā)送和接收引腳。這些引腳連接到微控制器的發(fā)送和接收引腳,即微控制器的PD0和PD1引腳。VCC連接到5V,GND連接到地。
如果模塊沒(méi)有引腳,可以用DB9連接器連接。PD0針是接收器,PD1針是發(fā)射器。
RFID模塊使用USART與控制器進(jìn)行通信,USART是一種通信協(xié)議。USART是通用同步和異步接收和傳輸的首字母縮寫(xiě)。
串行數據可以通過(guò)UART從RFID模塊傳輸到微控制器。ATmega8微控制器內部有USART寄存器。人們應該聲明這些寄存器,以便串行地傳輸或接收數據。
液晶顯示器被連接到微控制器的端口B。在4位模式下,LCD的接口被連接到微控制器,如電路圖所示。D4-D7數據引腳連接到單片機的PB0-PB3引腳。
RS引腳連接到PB4,RW引腳連接到PB5,使能引腳連接到微控制器的PB6。為了在LCD上顯示數據,最初將LCD設置為4位模式。然后使Rw引腳為低電平,RS引腳為高電平,使能引腳為高電平。在數據引腳上發(fā)送數據,并使使能引腳為低電平。
如何操作基于RFID的考勤系統電路?
在完成上述所有連接后,打開(kāi)電路。
在LCD上顯示 "PLEASE SWIPE THE CARD"。
將RFID標簽放在閱讀器附近。
然后閱讀器讀取標簽中的數據并傳送給控制器。
微控制器將標簽與數據庫進(jìn)行比較。如果標簽匹配,LCD顯示 "已認證",并記錄您的出席情況。
現在放置另一張不在數據庫中的卡,并檢查認證。
現在LCD顯示 "未經(jīng)授權",它將永遠不會(huì )考勤。
通過(guò)這種方式,我們可以使用這個(gè)電路。
電路2 使用8051的基于RFID的考勤系統
上面的電路顯示了使用AVR的RFID考勤系統。這里是同樣的項目,但使用8051微控制器。讓我們看看這個(gè)電路和工作原理。電路工作原理與上述電路相同。
電路圖
基于RFID的考勤系統8051電路圖
所需元件
AT89C51單片機
AT89C51編程板
11.0592 MHz 石英晶體
2個(gè)33pF的陶瓷電容
2個(gè)10KΩ電阻
10μF 電解電容
2 x 按鍵
16 x 2 LCD 顯示器
3 x 1KΩ 電阻器
10KΩ POT
EM-18 RFID閱讀器模塊
RFID標簽或卡片
連接線(xiàn)
電路設計
這個(gè)項目的主要組成部分是基于8051的微控制器,16×2的LCD,和RFID閱讀器模塊。
首先,我們將看到與微控制器有關(guān)的基本連接。在這里,我們需要連接一個(gè)晶體,一個(gè)復位電路和外部接入。
為了使用片上振蕩器,一個(gè)11.0592MHz的石英晶體被連接到微控制器的18(XTAL2)和19(XTAL1)引腳。兩個(gè)33pF的陶瓷電容從晶體連接到地。
8051單片機的復位是高電平的,即在對RST引腳施加一個(gè)高電平脈沖時(shí),單片機將復位。一個(gè)10KΩ的電阻從微控制器的RST(針腳9)連接到地。
一個(gè)10μF的電解電容被連接在正電源和RST引腳之間。一個(gè)按鈕被連接在該電容上。
外部訪(fǎng)問(wèn)引腳(引腳31)用一個(gè)10KΩ的電阻連接到正電源。這樣就完成了與單片機的基本連接。
現在我們將把LCD連接到微控制器。為了調整顯示器的對比度,一個(gè)罐子被連接到對比度調整針腳,即LCD的針腳3。
首先,把LCD的三個(gè)控制引腳,即RS、RW和E連接到P3.6、GND和P3.7。然后將LCD顯示屏的8個(gè)數據引腳連接到微控制器的PORT1引腳。
連接完顯示屏后,現在我們要連接RFID閱讀器模塊。將RFID閱讀器的TX針腳連接到微控制器的RXD針腳,即P3.0。同樣地,將RFID閱讀器的RX針腳連接到微控制器的TXD針腳,即P3.1。
最后,一個(gè)按鈕連接到P3.3(IN),以查看考勤細節。
這個(gè)項目的目的是使用8051微控制器設計一個(gè)基于RFID技術(shù)的考勤系統,在這個(gè)系統中,學(xué)生或雇員的考勤通過(guò)刷卡自動(dòng)記錄。本項目的工作原理在此說(shuō)明。
當這個(gè)電路通電后,最初微控制器會(huì )在LCD顯示屏上顯示刷卡信息。當RFID閱讀器檢測到ID卡時(shí),它將通過(guò)串行終端向微控制器發(fā)送唯一的卡號。
在適當編程的幫助下,我們需要將收到的卡號與已經(jīng)存儲在微控制器或任何數據庫中的號碼進(jìn)行比較。
一旦,如果這些數字中的任何一個(gè)與收到的卡號相匹配,那么存儲在該卡號中的相應名字就會(huì )顯示在LCD顯示屏上,同時(shí)也會(huì )對存儲在相應號碼中的名字的出勤情況進(jìn)行標記。
按下按鈕,考勤記錄將被關(guān)閉,詳細信息將重復顯示在LCD上,直到微控制器被重置。
基于RFID的考勤系統的應用
基于RFID的考勤系統可以用在教育機構、工業(yè)、任何地方。
RFID是新興技術(shù),被用于需要認證的應用中。
基于RFID的考勤系統的局限性
RFID考勤系統是安全的,但存在濫用卡片的可能性。如果一個(gè)人有RFID卡,他/她可以提供另一個(gè)人的考勤。
如果卡被刷了不止一次,如果代碼寫(xiě)得不對,也有可能給出第二天的考勤。
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