基於微控制器的智慧考勤機設計

一、設計背景

隨著科技水平的不斷髮展,在這麼一個資訊化的時代,智慧化資訊處理已是提高效率、規範管理和客觀審查的最有效途徑。近幾年來,國內很多公司都在加強對企業人員的管理,考勤作為企業的基礎管理,是公司對員工工作管理的基本依據。公司或工廠統籌和考核員工是否按時上班,是否遲到早退或缺席,是公司必不可少的一部分。公司可以根據考勤記錄,進行人員調動或給員工分配相應的工作量;而且在每個月計算員工獎金、薪資或者進行工作評估時,考勤也是一項重要的指標。

本次課題——智慧考勤機設計採用STM32微控制器,它們的應用範圍廣,發展迅速,再加上它們所具備價效比高、低功耗、體積小、重量輕、大容量、安全效能高等優勢,在社會中受到廣大電子消費者的喜愛。

二、基本內容

本設計主要設計一個基於STM32微控制器的智慧考勤機,實現對員工指紋的簽到考勤和IC磁卡感應簽到考勤。整個設計主要由M4系列微控制器電源電路、AD資料採集電路、指紋感測器電路、語音模組電路、復位電路、LCD顯示與按鍵輸入介面電路組成。最大可錄入1000個指紋,並且可透過AD轉換器所獲取的訊號,與已經儲存在MCU內的指紋進行比較處理,實現驗證對比。並且員工可使用按鍵輸入各自的編號進行簽到考核。

三、擬解決的主要問題

(1)透過指紋模組進行指紋的登記錄入、識別;

(2)當用戶輸入的指紋不正確時,語音播報指紋彔彔入錯誤或指紋不存在,並且顯示在LCD屏上,簽到失敗;

(3)當用戶輸入的指紋與系統已儲存的匹配時,語音播報簽到成功並且顯示在LCD屏上。

(4)使用者透過IC磁卡感應簽到。

(5)管理員可以進行指紋刪減。

四、研究方案論證

首先從主控晶片的選型開始:

1。MCU主控晶片的選擇方案和論證:

方案一:

採用89C51晶片作為CPU核心,採用Flash ROM,內部具有4KB ROM儲存空間,能夠在3V的超低電壓工作,而且與MCS-51系列微控制器完全相容,但是引腳可用數量不多,很多功能都需要靠擴充套件,高電平時無輸出,晶振的執行速度過慢,保護能力差,容易對晶片造成損壞,而且不具備自程式設計能力。

方案二:

採用ARM公司構建的核心——ST公司生產的32位微控制器,CPU的主控晶片為STM332F407ZGT6。它的微控制器是32位的Flash MCU,晶片內具備有1M的Flash ROM,192K的RAM,14 個定時器,封裝引腳為100個,且引腳配置均由個人實現所需功能來自由設定,可以透過USB匯流排或者外部5V電壓進行供電,最大時鐘頻率為168MHz,ADC解析度為12bit,可用於顯示屏顯示時間。介面型別有:UART、SPI、IIC等,本課題設計中可用來實現指紋的註冊登記、識別驗證和指紋的增加刪減等。

透過方案之間對比,M4系列的32位微控制器比MCS-51系列的8位微控制器更具備優勢,對本次設計更匹配,所以採用方案二。

2。技術路線

如圖所示:

基於微控制器的智慧考勤機設計

基於STM32的考勤機設計