基于8051的RFID的考勤系統(tǒng)

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(xiàn)了兩個(gè)不同的基于RFID的考勤系統(tǒng)項(xiàng)目。

大學(xué)里的考勤通常是基于紙張的，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)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(tǒng)使用RFID技術(shù)來(lái)考勤。

在這個(gè)系統(tǒng)中，每個(gè)學(xué)生都有一個(gè)RFID標(biāo)簽。控制單元在學(xué)院里。每當(dāng)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(tǒng)由RFID閱讀器、RFID標(biāo)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(shù)據(jù)從RFID卡傳輸?shù)介喿x器，再?gòu)哪抢飩鬏數(shù)轿⒖刂破鳌?/p>

無(wú)線(xiàn)電頻率技術(shù)被用于許多應(yīng)用中。RFID標(biāo)簽有兩種類(lèi)型 - 1）無(wú)源標(biāo)簽和2）有源標(biāo)簽。無(wú)源標(biāo)簽包含內(nèi)置的13位數(shù)字標(biāo)簽，而有源標(biāo)簽是讀/寫(xiě)標(biāo)簽，即人們可以從標(biāo)簽中讀取并寫(xiě)入標(biāo)簽中。這個(gè)項(xiàng)目使用無(wú)源標(biāo)簽。

實(shí)時(shí)地，人們可以向?qū)W生發(fā)放有源標(biāo)簽，以他們的卷號(hào)作為標(biāo)簽。RFID閱讀器中含有一個(gè)銅質(zhì)繞組。這個(gè)繞組充當(dāng)天線(xiàn)。

當(dāng)標(biāo)簽被放在閱讀器附近時(shí)，由于感應(yīng)到的互感能量，數(shù)據(jù)被傳輸?shù)介喿x器。然后，閱讀器將數(shù)據(jù)傳輸給微控制器。微控制器不斷檢查數(shù)據(jù)，如果收到任何數(shù)據(jù)，微控制器會(huì)比較數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

如果標(biāo)簽被認(rèn)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(tǒng)電路圖

基于RFID的考勤系統(tǒng)電路圖

電路元件

ATMEGA8微控制器。

RFID閱讀器

RFID標(biāo)簽。

液晶顯示器

基于RFID的考勤系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

基于RFID的考勤系統(tǒng)有非常簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)。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?shù)氖鬃帜缚s寫(xiě)。

串行數(shù)據(jù)可以通過(guò)UART從RFID模塊傳輸?shù)轿⒖刂破鳌Tmega8微控制器內(nèi)部有USART寄存器。人們應(yīng)該聲明這些寄存器，以便串行地傳輸或接收數(shù)據(jù)。

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(shù)據(jù)引腳連接到單片機(jī)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(shù)據(jù)，最初將LCD設(shè)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(shù)據(jù)引腳上發(fā)送數(shù)據(jù)，并使使能引腳為低電平。

如何操作基于RFID的考勤系統(tǒng)電路？

1. 在完成上述所有連接后，打開(kāi)電路。

2. 在LCD上顯示 "PLEASE SWIPE THE CARD"。

3. 將RFID標(biāo)簽放在閱讀器附近。

4. 然后閱讀器讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)并傳送給控制器。

5. 微控制器將標(biāo)簽與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。如果標(biāo)簽匹配，LCD顯示 "已認(rèn)證"，并記錄您的出席情況。

6. 現(xiàn)在放置另一張不在數(shù)據(jù)庫(kù)中的卡，并檢查認(rèn)證。

7. 現(xiàn)在LCD顯示 "未經(jīng)授權(quán)"，它將永遠(yuǎn)不會(huì)考勤。

8. 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(tǒng)

上面的電路顯示了使用AVR的RFID考勤系統(tǒng)。這里是同樣的項(xiàng)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(tǒng)8051電路圖

所需元件

AT89C51單片機(jī)

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(biāo)簽或卡片

連接線(xiàn)

電路設(shè)計(jì)

這個(gè)項(xiàng)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(fù)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(jī)的復(fù)位是高電平的，即在對(duì)RST引腳施加一個(gè)高電平脈沖時(shí)，單片機(jī)將復(fù)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(jī)的基本連接。

現(xiàn)在我們將把LCD連接到微控制器。為了調(diào)整顯示器的對(duì)比度，一個(gè)罐子被連接到對(duì)比度調(diào)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(shù)據(jù)引腳連接到微控制器的PORT1引腳。

連接完顯示屏后，現(xiàn)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(xì)節(jié)。

這個(gè)項(xiàng)目的目的是使用8051微控制器設(shè)計(jì)一個(gè)基于RFID技術(shù)的考勤系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，學(xué)生或雇員的考勤通過(guò)刷卡自動(dòng)記錄。本項(xiàng)目的工作原理在此說(shuō)明。

當(dāng)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(dāng)RFID閱讀器檢測(cè)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(hào)。

在適當(dāng)編程的幫助下，我們需要將收到的卡號(hào)與已經(jīng)存儲(chǔ)在微控制器或任何數(shù)據(jù)庫(kù)中的號(hào)碼進(jìn)行比較。

一旦，如果這些數(shù)字中的任何一個(gè)與收到的卡號(hào)相匹配，那么存儲(chǔ)在該卡號(hào)中的相應(yīng)名字就會(huì)顯示在LCD顯示屏上，同時(shí)也會(huì)對(duì)存儲(chǔ)在相應(yīng)號(hào)碼中的名字的出勤情況進(jìn)行標(biāo)記。

按下按鈕，考勤記錄將被關(guān)閉，詳細(xì)信息將重復(fù)顯示在LCD上，直到微控制器被重置。

基于RFID的考勤系統(tǒng)的應(yīng)用

基于RFID的考勤系統(tǒng)可以用在教育機(jī)構(gòu)、工業(yè)、任何地方。

RFID是新興技術(shù)，被用于需要認(rèn)證的應(yīng)用中。

基于RFID的考勤系統(tǒng)的局限性

RFID考勤系統(tǒng)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(duì)，也有可能給出第二天的考勤。