基于單片機的課堂簽到系統設計與實(shí)現

目前大多數高校里，大都采用大班（合班）上課，統計學(xué)生出勤成了教師的一大難題。針對這一問(wèn)題，設計了一個(gè)課堂簽到系統，以減輕教師的負擔，提高上課效率。

1 　系統設計思想

課堂簽到系統采用插卡的方法，系統的組成結構圖如圖１ 所示。其中卡可以采用一些廢舊的電話(huà)卡或其它卡來(lái)制作。根據學(xué)生的學(xué)號在卡上打上與其對應的二進(jìn)制的孔，利用光電傳感器，將卡號轉化為學(xué)號，送入單片機進(jìn)行識別、存儲和顯示，完成學(xué)生的簽到。另外，系統中還設置了顯示未到學(xué)生學(xué)號的功能。

2 　系統硬件設計

課堂簽到系統的硬件部分可分為三大部分，即插卡部分、存儲部分和顯示部分。其中，插卡部分通過(guò)自制光電傳感器來(lái)實(shí)現卡號的采集，存儲部分采用常用的SRAM６２６４ 來(lái)實(shí)現，顯示部分采用單片機的串口驅動(dòng)LED 數碼管。本系統設計中，單片機采用ATMEL 公司的AT８９C５１ 單片機，它是一種低功耗、高速的八位CMOS 芯片，片內含有４ KB Flash ROM ，１２８ 字節RAM ，工作電壓范圍為２ ．７ ～ ６ V（實(shí)際使用＋ ５ V 供電） ，３２ 條I／O 線(xiàn)，２ 個(gè)１６ 位定時(shí)／計數器和５ 個(gè)中斷源等資源?？梢院芊奖愕膶?shí)現鍵盤(pán)、顯示、A／D 轉換、D／A 轉換以及控制輸出接口。

２ ．１ 　插卡電路

插卡電路通過(guò)自制光電傳感器實(shí)現。為了節省成本，本系統中采用發(fā)光二極管和普通光敏二極管構成了光電傳感器電路，電路圖如圖２ 所示。由八個(gè)高亮發(fā)光二極管、普通光敏二極管和電阻構成簡(jiǎn)單的光電傳感器。發(fā)光二極管和光敏二極管成對相向橫裝在有機玻璃插槽孔中。學(xué)生手持簽到卡上的預制孔與此插槽孔位置對應，用卡片上預制孔的組合形態(tài)構成二進(jìn)制編碼（卡碼） 。電路中反向連接的光敏二極管與排阻用來(lái)產(chǎn)生單片機可識別的二進(jìn)制代碼，分壓電線(xiàn)與單片機P１ 口八線(xiàn)相連。經(jīng)測試，在普通室內燈光環(huán)境下，對應無(wú)光照和有光照２ 種情況，分壓點(diǎn)處的電壓變化分別在０ ．２ V 以下和４ ．６ V 以上，滿(mǎn)足單片機I／O 口的高低電平需要。

２ ．２ 　存儲器電路

存儲器部分采用SRAM６２６４ 芯片實(shí)現，６２６４是８K８ 位的靜態(tài)數據存儲器芯片，該芯片與５１單片機的連接電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現，存儲空間最多可以存放８０００ 個(gè)學(xué)號，足以滿(mǎn)足該系統的要求。電路如圖３ 所示。