【正文】 相應(yīng)的USB接口信號，在連接時只需要把相應(yīng)的信號連接到接口即可。S3C2440處理器可以同時支持3路串行口擴(kuò)展，而且在核心板中也把對應(yīng)的功能引腳分配到了擴(kuò)展接口上，因此只需要把相應(yīng)的信號接到對應(yīng)的接口中即可。(5) 超低功耗模式，功率降低模式，電源故障模式。其中LCD的背光顯示控制由P型MOS管9435A控制。軟件設(shè)計方面，本章詳細(xì)分析了構(gòu)成系統(tǒng)核心的數(shù)據(jù)庫，并把任務(wù)管理中心按功能分類進(jìn)行詳細(xì)描述，分析其設(shè)計過程和功能界面。4. 可靠且有效的傳輸數(shù)據(jù)。動態(tài)表格可以根椐系統(tǒng)的需要建立臨時界面，用戶可以先編輯內(nèi)容，再把相應(yīng)的內(nèi)容保存到數(shù)據(jù)庫中，即美觀又方便使用。 實驗課程總體流程圖 實驗課程考勤模塊總體流程圖 實驗課程考勤模塊設(shè)計本模塊主要實現(xiàn)自動選擇/手動選擇實驗課程，再根椐本設(shè)備號獲取本實驗室應(yīng)到的學(xué)生的指紋，導(dǎo)入到指紋識別模塊中，并統(tǒng)計學(xué)生入場情況。在本模塊中，如果是普通教師用戶登錄，只能對自已信息進(jìn)行編輯和查看其它教師基本信息，考慮到系統(tǒng)安全問題，在查看其它教師信息時，如身份證號、移動電話等重要信息不給查看。5. 學(xué)號更新指紋在此模式下，用戶在輸入正確的學(xué)號后，系統(tǒng)查看該學(xué)生是否已存在指紋數(shù)據(jù)，再根椐提示進(jìn)行指紋的采集。設(shè)計中把本模塊設(shè)計成用戶控件，當(dāng)需要顯示此模塊時，直接把此控件加載到對應(yīng)的面板上，這樣可以去除很多冗余的代碼。學(xué)生只能編輯自已的個人信息；教師能夠進(jìn)行學(xué)生基本信息查看、基本信息修改、課程成績錄入、課程成績統(tǒng)計及打??；管理員用戶可以對所有的信息進(jìn)行查看和修改。同時，指紋設(shè)備的命令統(tǒng)一為8個字節(jié)，為了方便操作，類中提供了public CommandSend(byte CmdCode,Int16 UsrNum,byte[] SendData)方法，可以根椐命令操作碼直接生成命令序列。在此名稱空間中定義了許多類，通過繼承和擴(kuò)展這些類可以開發(fā)出多樣的用戶界面。同時教師的照片信息存儲在teacher文件夾內(nèi)，這樣通過FTP也可以獲取到指定教師的照片信息。通過查找各種入場應(yīng)該記錄考勤的成績，把結(jié)果累加到Echeck屬性中。 學(xué)生基本信息表Sinfo定義屬性名定義類型相關(guān)說明SIDInteger序號，自增類型SnoVarchar(10)學(xué)生的學(xué)號*CnoVarchar(10)學(xué)生的一卡通卡號SclaVarchar(10)學(xué)生所屬班級*SnameVarchar(16)學(xué)生姓名*SsexVarchar(2)學(xué)生性別*SentVarchar(8)學(xué)生入學(xué)年份，可以判斷學(xué)生目前的年級SbirdataVarchar(30)學(xué)生出生年月，可以記錄學(xué)生的年齡SroomVarchar(30)學(xué)生住宿地址(宿舍)ShomeVarchar(40)學(xué)生的家庭住址SspecVarchar(30)學(xué)生研究方向?qū)W生指紋信息表記錄學(xué)生的指紋信息，由于指紋特征值信息是由193個字節(jié)組成，存入數(shù)據(jù)庫時在每個字節(jié)中都使用“%”進(jìn)行分隔，存儲此數(shù)據(jù)的大小設(shè)置為800個字節(jié)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計通過前面的分析可知，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是任務(wù)管理中心的核心，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的運行效率。對比眾多其它數(shù)據(jù)庫語言，SQL數(shù)據(jù)庫具有更多的優(yōu)點:(1).Internet集成。 //定時器0初值，定時5分鐘進(jìn)行一次查詢 TL0 = 0X00。 //允許串口1中斷 IE2 = 0X01。對STC12C5A60S2單片機主要配置代碼及相關(guān)注解如下。1. 主機請求打開外設(shè)電源。單片機在下面的情況里會把接口的電源關(guān)閉。由于電路板內(nèi)要求連接USB差分總線，因此在布線時要盡量保證差分線等長[11]，這樣抗干擾及穩(wěn)定性能都會有大大提升。2. 仿真標(biāo)準(zhǔn)串口，用于升級原串口外圍設(shè)備，或者通過USB增加額外串口。2. 共有4個16位定時器，使用方便。2. 信號傳輸范圍廣，最遠(yuǎn)可以到10米，而同類產(chǎn)品一般都是5米。 任務(wù)管理中心硬件分析與設(shè)計為了使系統(tǒng)能夠方便攜帶到任何地方，任務(wù)管理中心可以使用小型筆記本代替，但是目前筆記本的USB接口也并不多，更沒有串口。同時，此攝像頭具有高速、在寬視場范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)或傾斜運作安靜，可以快速穩(wěn)定地自動聚焦及自動曝光來控制背光補償，對于光線不好的環(huán)境同樣適用。只要卡片靠近讀寫器表面一定范圍(通常為5～10mm)，即可實現(xiàn)對卡片的讀寫。 指紋接口各引腳功能對照表引腳名稱定義類型功能說明1VIN電源輸入PDC 2TD數(shù)據(jù)發(fā)送O開漏輸出，上位機端需要接上拉電阻3RD數(shù)據(jù)接收ITTL電平()4GND信號地P電源和信號地5START啟動輸入I當(dāng)需重啟系統(tǒng)時從此腳輸入低電平脈沖指紋識別模塊FPC101擁有豐富的命令，可以很方便地操作，從主設(shè)備發(fā)送的命令及指紋模塊的應(yīng)答按數(shù)據(jù)長度可以分為兩類：長度為8字節(jié)，；大于8字節(jié)，此時的數(shù)據(jù)分為兩部分:數(shù)據(jù)頭+數(shù)據(jù)包。(2)性價比高FPC101模塊算法根椐光學(xué)頭成像原理設(shè)計，算法對變形、質(zhì)量差指紋均有較好的校正和容錯性能。具體實現(xiàn)時，根椐上一節(jié)中的需求分析實現(xiàn)各個模塊的功能，詳細(xì)設(shè)計參照下一章。 系統(tǒng)總體構(gòu)成框架圖上圖中，終端用戶可以使用網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)，也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)通暢的地方直接使用網(wǎng)線連接，如果需要移動的場合，可以使用無線網(wǎng)絡(luò)，這樣就可以很方便連接到服務(wù)器。需要考慮到在最差的情況下系統(tǒng)的處理方案，保證系統(tǒng)的完善。下面分別從這三個層面介紹系統(tǒng)需要達(dá)到的目標(biāo)?？记谥行枰С忠豢ㄍǚ绞胶椭讣y方式，如果多次采用指紋都未能通過，則提示是否需要使用一卡通方式。其它各部分成績的錄入要求操作簡單，并支持?jǐn)?shù)據(jù)的導(dǎo)入，打印各部分的成績列表。其中個人介紹需要存儲500字左右的介紹文字。系統(tǒng)登錄成功后顯示用戶的主面板，包括用戶的個人信息、最近使用記錄、最近通知等。因此需要端系統(tǒng)需要具有良好的便攜性特點。目前，各個高校學(xué)生都有標(biāo)記個人身份的一卡通，在一些重要的場合，可以通過核對一卡通來證實學(xué)生的身份，如學(xué)校的圖書館，通常都是僅允許本校學(xué)生進(jìn)行，因此在進(jìn)口處都會設(shè)置一卡通讀卡器來確定學(xué)生的身份；不僅如此，在各個課程的考試期間，為了防止學(xué)生的替考，都會由老師核實各個學(xué)生的身份。主要描述系統(tǒng)的軟硬件測試過程。提出了本文的研究背景，主要研究內(nèi)容，以及該研究的目的和意義。采用當(dāng)代最新技術(shù)，建立一種新概念的、開放的學(xué)生管理和應(yīng)用環(huán)境，它以TCP/IP、廣域網(wǎng)互連、路由、防火墻和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)為基礎(chǔ)，建立一個安全可靠的開放式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺[3]。 本文主要研究內(nèi)容本文根椐目前高校中所存在的考勤問題，分析并設(shè)計智能指紋考勤管理系統(tǒng)，方便高校對學(xué)生的管理。 研究目的及意義為了加強對高校的管理，解決高?？记诘葘W(xué)生管理方面的問題，本文設(shè)計指紋識別技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生的考勤管理、考場管理、成績管理等?；谥讣y識別的SIMS的設(shè)計與實現(xiàn)第1章 緒 論 論文研究背景近幾年，伴隨高校擴(kuò)招的口號，高校學(xué)生的數(shù)量急劇增多，教師隊伍也逐漸龐大。但系統(tǒng)功能比較單一，并不能很完善地兼容現(xiàn)有的教學(xué)管理系統(tǒng)。如學(xué)生個人信息查詢、課程設(shè)置、考勤管理、課程成績管理、用戶權(quán)限管理等。為了學(xué)生間各類信息的共享，應(yīng)按照設(shè)計規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，以求達(dá)到符合教育行業(yè)的通用性及規(guī)范化等目的。 本文組織結(jié)構(gòu)本文共分為六章，各章節(jié)主要內(nèi)容安排如下：第1章 緒論。第5章 系統(tǒng)運行測試分析。軟件需求分析的質(zhì)量對軟件開發(fā)的影響是深遠(yuǎn)的、全局性的，高質(zhì)量需求對軟件開發(fā)往往起到事半功倍的效果。任務(wù)管理中心可以適用于較為固定的場合，如實驗室、圖書館、固定教室的班級，同時也可以完成各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，以及多種權(quán)限用戶登錄；端系統(tǒng)適用于臨時使用的場合，如各科考試的考場、臨時事務(wù)處理的教室等，這些地方也不需要復(fù)雜的功能，只需要驗證入場人員的身份。系統(tǒng)登錄過程中自動判別登錄用戶的權(quán)限，管理員用戶也可以通過指紋方式登錄系統(tǒng)，不需要輸入用戶名用密碼。4. 教師信息管理教師的個人信息包括代號、姓名、性別、身份證號、出生日期、政治面貌、籍貫、職稱、Email地址、研究類別、聯(lián)系方式、個人介紹。如果有沒有通過考勤直接進(jìn)入的學(xué)生，系統(tǒng)要提示該學(xué)生錄入指紋或刷一卡通。1. 學(xué)生考勤管理此部分功能與任務(wù)管理中心類似，僅需要對導(dǎo)入的課程進(jìn)行考勤管理，記錄考勤的具體時間，同時USB攝像頭監(jiān)控周圍場景，寫入指定文件并上傳，對于沒有通過考勤進(jìn)入的學(xué)生給出語音提示。通常，對軟件性能的關(guān)注是多個層面的：用戶關(guān)注的軟件性能、管理員關(guān)注的軟件性能、開發(fā)人員所關(guān)注的軟件性能。3. 開發(fā)人員方面的軟件性能需求開發(fā)人員除了關(guān)心系統(tǒng)的響應(yīng)時間及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性外，需要設(shè)計良好的結(jié)構(gòu)和代碼實現(xiàn)，或是通過調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置等方法提高軟件的性能表現(xiàn)。，其中服務(wù)器位于局域網(wǎng)內(nèi)的某個指定位置。任務(wù)管理中心軟件方面主要實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能，設(shè)計友好的交互界面，方便各類用戶使用，根椐任務(wù)管理中心的需求，把軟件分為下面各個模塊：用戶登錄模塊、學(xué)生信息管理模塊、教師信息管理模塊、學(xué)生課程選修模塊、課程成績管理模塊、FTP遠(yuǎn)程文件訪問模塊。該模塊采用光學(xué)指紋傳感器，由高性能DSP處理器和FLASH等芯片構(gòu)成[5]，與同類指紋模塊相比，F(xiàn)PC101模塊具有以下優(yōu)點：(1)指紋適應(yīng)性強指紋圖像讀取過程中，采用自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)機制，使干濕手指都有較好的成像質(zhì)量，適用人群更廣泛。這對于串行通信而言，速率足夠高，能夠在指定的時間內(nèi)完成各種操作。它將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來，結(jié)束了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題，目前應(yīng)用非常廣泛。任務(wù)管理中心使用中天凌志帶云臺可旋轉(zhuǎn)攝像頭ICAM01，該攝像頭具有38W像素，可以在遠(yuǎn)程控制旋轉(zhuǎn)、傾斜運動下獲得高質(zhì)量的彩色圖像。在本章中，詳細(xì)介紹任務(wù)管理中心的軟件和硬件設(shè)計，以及服務(wù)器的構(gòu)建。：1. 省電且發(fā)熱量低。 STC12C5A60S2電路設(shè)計STC12C5A60S2是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘周期(1T)的單片機，是高速低功耗、抗干擾能力超強的新一代8051單片機[9]，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051，但速度快812倍，使用此類單片機，具有以下優(yōu)點：1. 增強型8051 CPU，1個時鐘周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。1. 全速USB設(shè)備接口，兼容USB ，外圍元器件只需要晶振和電容。 CH340T USB轉(zhuǎn)串口電路 PCB電路板布局任務(wù)管理中心硬件電路主要使用8051單片機STC12C5A60SUSB轉(zhuǎn)串口芯片CH340T實現(xiàn)，電路簡單，PCB布局時采用雙層電路板設(shè)計，雙面鋪銅。單片機通過對繼電器的控制來操作指紋識別和讀卡器的電源，當(dāng)繼電器斷開時，電源關(guān)閉；當(dāng)繼電器連接時，電源打開。 主機通信失敗協(xié)議 查詢狀態(tài)通信協(xié)議同樣，當(dāng)系統(tǒng)處理下面情況時，單片機會把接口的電源打開。在系統(tǒng)工作中，如果用戶長時間沒有操作，而且通過查詢主機允許進(jìn)入休眠模式時，單片機進(jìn)行休眠模式，此時，可以通過外部按鈕重新喚醒單片機，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 //總中斷打開 ES = 1。 TH0 = 0XD8。SQL Server 2000是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它繼承了SQL Server ，具有使用方便、軟件集成程序高、可伸縮性好等優(yōu)點，并適用于多種平臺使用[13]。(4).易于安裝、部署和使用。學(xué)生基本信息表的各屬性、類型定義、其中加粗部分為該數(shù)據(jù)表的主鍵。Eremark記錄學(xué)生入場的時間，同時識別正常、遲到、早退等。建立FTP服務(wù)器的根目錄下存儲各個班級學(xué)生的照片，照片以學(xué)生的學(xué)號命名，上級文件夾為其班級，這樣就可以利用FTP方便獲取到指定學(xué)生的照片信息。這些WinForm 類庫支持快速應(yīng)用程序開發(fā)[15]。在讀取指紋數(shù)據(jù)時，需要提取“%”分隔的數(shù)據(jù)，指紋操作類中實現(xiàn)轉(zhuǎn)換方法Public byte[] TranformStrToBytes(string Instr,int UsrId)。在系統(tǒng)中分為三類用戶：學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員。只要用戶不切換系統(tǒng)模式，系統(tǒng)會按照既定的模式完成所有的學(xué)生信息錄入，系統(tǒng)默認(rèn)時采用由卡號查詢學(xué)生信息，只要學(xué)生刷一卡通，即可以查詢到該學(xué)生的信息。4. 學(xué)號更新卡號在此模式下，用戶在輸入正確的學(xué)號后，可以通過讀卡器更新該學(xué)生對應(yīng)的一卡通卡號。 教師基本信息采集設(shè)計界面在使用中，為了方便管理員對單個教師及同類教師查找，設(shè)計了按條件篩選的功能，可以按教師代號直接查找對應(yīng)的教師或按研究類別、職稱、性別、政治面貌進(jìn)行分類篩選、打印。 課程實驗安排設(shè)計界面，在實驗室地點安排時，一個地點同一實驗課程只能使用一個設(shè)備，這樣在進(jìn)行自動考勤中系統(tǒng)可以識別出該教室應(yīng)到的學(xué)生。在本模塊中，四個成績錄入功能都不一致，故不能使用統(tǒng)一界面進(jìn)行處理。3. 使用戶不因各類主機文件存儲器系統(tǒng)的差異而受影響。 本章小結(jié)本章主要介紹任務(wù)管理中心的軟件和硬件設(shè)計，任務(wù)管理中心采用STC12C5A60S2單片機管理外部設(shè)備，并設(shè)計了多種與PC主機通信的協(xié)議，在各種情況下，能有效保護(hù)連接的外設(shè)，降低系統(tǒng)功耗。LCD的控制信號主要有行場掃描、時鐘、使能、RGB顏色控制信號等，在設(shè)計接口時只需要把這些信號接到處理器的對應(yīng)引腳即可。(4) 支持自動加載EEPROM里面生產(chǎn)商和產(chǎn)品ID。端系統(tǒng)中，共需要擴(kuò)展3個串行口，其中串口0用于程序調(diào)試，串口1用于與指紋模塊通信，串口2用于與讀卡器通信。在端系統(tǒng)設(shè)計中，需要一個USB Host連接USB攝像頭，同時需要USB Slave與PC進(jìn)行通信，所以需要設(shè)計兩種接口，為了方便控制USB Slave和PC的通斷，設(shè)置了USB_EN信號，它使用S3C2440資源