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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的考勤管理系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計程序附錄(編輯修改稿)

2024-10-06 17:36 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 est 操作后執(zhí)行 .如果被選的卡片的系列號已知,可 以不用執(zhí)行此操作 SELECT 控制單元 射頻卡 Command: 0x93 Len: 6 Data[0]: 0x70 Data[1]: _Snr(LL) Data[2]: _Snr(LH) Data[3]: _Snn(HL) Data[4]: _Snr(HH) 卡片系列號 (UID) Data[5]: BCC 射頻卡 控制單元 Len: 1 Data[0]: _Size (卡片容量值: 0x08 或 0x88) AUTHENTICATION 控制單元 射頻卡 Command: 0x60 or 0x61 Len: 2 Data[0]: 0x60 or 0x61 (0x60 使用 KEYA 作驗證 , 0x61 使 KEYB 作驗證 ) Data[1]: _SecNr (扇區(qū)號) *4(即每個扇區(qū)的塊 0 的塊地址 ) 射頻卡 控制單元 Len: 0 如果讀寫模塊中的密碼與卡片中的密碼相匹配,則可以進(jìn)行讀、寫等操作。 HALT 控制單元 射頻卡 Command: 0x50 Len: 0 射頻卡 控制單元 Len: 0 將操作后的卡片置于 halt 模式。如果又要對卡片操作,必須重新執(zhí)行 request 操作。 READ 控制單元 射頻卡 Command: 0x30 Len: 1 Data[0]: _Adr 塊地址( 0~ 63) 射頻卡 控制單元 Len: 16 Data[0]: 數(shù)據(jù)塊的第一字節(jié) : Data[15]:數(shù)據(jù)塊的最后一個字節(jié) WRITE 控制單元 射頻卡 Command: 0xA0 Len: 17 Data[0]: _Adr 要寫入數(shù)據(jù)的塊地址( 1~ 63) 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 要寫入卡片中的第一個數(shù)據(jù) : Data[16]: 要寫入卡片中的最后一個數(shù)據(jù) 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) INCREMENT 控制單元 射頻卡 Command: 0xC1 Len: 5 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要增加的數(shù)值 射頻卡 控制單元 Len: 0 DECREMENT 控制單元 射頻卡 Command: 0xC0 Len: 5 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要減少的數(shù)值 射頻卡 控制單元 Len: 0 RESTORE 控制單元 射頻卡 Command: 0xC2 Len: 6 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 0x00 Data[2]: 0x00 Data[3]: 0x00 Data[4]: 0x00 射頻卡 控制單元 Len: 0 此操作相當(dāng)于執(zhí)行 decrement(0)。 TRANSFER 控制單元 射頻卡 Command: 0xB0 Len: 1 Data[0]: Adr 要傳輸數(shù)據(jù)的卡片塊地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) 本 課題 中進(jìn)行通信方式 應(yīng)用了 SPI 方式 , EM4095 的 SPI 片選信號、 SPI時鐘、 SPI 口輸出、 SPI 口輸入引腳 分別與 單片機(jī)的 、 、 、 相 對應(yīng)。 天線發(fā) 發(fā)射出 的 是 頻率為 的 的調(diào)制信號。 圖 AVR 單片機(jī)部分 單片機(jī)選型依據(jù) 本設(shè)計采用以 AVR 單片機(jī)為核心,選型 AVR 單片機(jī)主要 是因為 AVR 單片機(jī) 具有 以 下特點: : 運 用大型快速 存儲 寄存器 以及 快速單周期指令 的 AVR 單片機(jī)。累加器用32 個通用寄存器代 代替 , 這樣就取消 了 以往 累加器 和 存儲器之間的數(shù)據(jù)傳送,一條指令訪 問兩個獨立的寄存器 , 在一個時鐘周期內(nèi) 就能得到 執(zhí)行 。與 常規(guī)CISC 微控制器 相比, 代碼效率 快了 十倍。 AVR 單片機(jī)中 的 引腳 ,既有較多的器件也有較少的器件 , 在用 戶 進(jìn)行選擇的時候給了很多方便 。 AVR 單片機(jī) 的 程序存儲器 還有 數(shù)據(jù)存儲器是 不在一起的 , 想要訪問 程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器可以直接訪問。 AVR 單片機(jī) 片內(nèi)的 資源 與其他類型的單片機(jī)相比較為 豐富。 為我們在硬件設(shè)計上提供了許多方便 。 AVR 單片機(jī) 的 保密 強(qiáng)度非常高 。 因為 有多 層 密碼保護(hù)鎖死功能 的 程序存儲器 FLASH, 所以 解密 基 本是不可能的 。 可重新 編程 AVR 單片機(jī)片內(nèi)可以進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)重新編程 ,這樣對于老產(chǎn)品的維護(hù)就會很方便,同時對于 新產(chǎn)品的開發(fā) ,也有了很大的便利 。 、 抗干擾能力強(qiáng) AVR 單片機(jī)內(nèi)部自帶 5V 轉(zhuǎn) 電路 , 工作電壓范圍寬 ,其在使用過程中,應(yīng)用的范圍較廣,適應(yīng)性特別強(qiáng)??垢蓴_的能力也為用戶的使用提供了許多方便。 ATMEL 單片機(jī)簡介 本設(shè)計采用 ATMEL 系列單片機(jī), AT89C52 是一個 CMOS 8 位 的 性能 高 ,電壓 低的一種單片機(jī) ,片內(nèi)含 有 可 以重復(fù) 擦寫的 Flash 只讀 程序 存儲器,還帶有隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器( RAM) 。 采用 的是 ATMEL 公司特有 的密度 高 、非易失性存儲 的 技術(shù) 進(jìn)行 生產(chǎn) 。并且可以 兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51的指令系統(tǒng)。單片機(jī)內(nèi) 通用 的8位 中央處理器以及 Flash 存儲單元在片內(nèi)也被安置 , 此種型號的 單片機(jī)在電子 技術(shù) 行業(yè) 內(nèi) 的應(yīng)用 較為廣泛 。 ATMEL128L 單片機(jī)內(nèi)部主要包括: 1個 8位 CPU; 128K 系統(tǒng)內(nèi)可編程 FLASH; 4K 字節(jié)的 EEPROM, 4K字節(jié)的 SRAM; 53 個 IO 口線; 32 個通用寄存器; 實時時鐘 RTC; 一個靈活的具有比較功能和 PWM 功能的定時器 /計數(shù)器; 兩個 UART; 8通道 10位 ADC; 具有內(nèi)部振蕩器的可編程看門狗定時器; SPI 串行接口; 六中通過軟件形式的省電模式; AT89C52 原理圖部分 原理圖說明: CPU 部分: 通過 在 單片機(jī) 芯片部分的 2 24腳 ,使其與 8MHz 的 晶振 相連 , 同時加上 兩個 20P 電容 C0、 C1,來構(gòu)成一個 自激振蕩器。 電源部分:本 課題選用的 單片機(jī) 電壓為 5V 電 壓 , AVR 單片機(jī) 標(biāo)準(zhǔn) 工作電壓為 , 但是在 AVR 單片機(jī) 內(nèi)部 帶有一個 5V 轉(zhuǎn) 的變壓 電路, 所以,我們 可 以 在單片機(jī)上 連接 5V 電壓從而獲得 5V 和 電壓。 復(fù) 位部分: 因為 單片機(jī) 都是 屬于低電平 的 復(fù)位 才 有效 果 , 所以我們在工作室把 單片機(jī) 和 復(fù)位端 連接 , 這樣我們 按下復(fù)位按鍵 的時候 ,單片機(jī)就會進(jìn)行 復(fù)位。 AT89C52 原理圖如圖 : 圖 ATMEL原理圖如圖 DS1302 實時時鐘部分 DS1302 芯片簡介 美國 DALLAS 公司推出 了一種實時時鐘電路 DS1302,它具有 功耗 低、 帶RAM、 性能高 等特點。 它 能實現(xiàn) 對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時,并且還帶有 閏年補償 這種 功能 。它的 工作電壓 范圍在 ~ 之間 。 同 CPU進(jìn)行同步通信 的是 三線接口, 傳送 時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù) 采用的是突發(fā)方式,這樣可以一次傳送多個字節(jié) 。 作為 DS1302,他是 DS1202 升級 的 產(chǎn)品, 并且兼容升級之前的型號 。 相比之前型號, DS1302 增加了主電源, 別且增加了一種可以 對后背電源進(jìn)行充電的能力。 SPI 簡介 作為 一種同步串行 的 外 圍 接口 , SPI 總線系統(tǒng)它使 得 MCU 與各種外圍設(shè)備串行 的 方式 來 交換信息。外圍設(shè)置 包括 網(wǎng)絡(luò)控制器 以及 A/D 轉(zhuǎn)換器等。 SPI 總線系統(tǒng) 的方便之處是它允許 與各 其他公司產(chǎn)出 的 其他 標(biāo)準(zhǔn) 的 外圍設(shè)備直接 連接。 SPI 的通信原理 其實非常容易理解 , 并不是想象的那樣復(fù)雜, SPI 應(yīng)用的工作 方 式是主從 , 一般情況下 這種模式 應(yīng)該 有一個主設(shè)備 ,以及 一個或 幾 個從設(shè)備, 所以 需要 的線數(shù)要大于等于 4 根 。當(dāng)然特殊情況下 3根也 是允許的,比如單向傳輸?shù)臅r候 。 SDO 是 主設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸出, 從屬 設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸入 。而 SDI 剛好相反它是 主設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸入, 從屬 設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸出 。 O 和 I 分別是 OUT 以及 IN的首字母。 SCLK 是由主設(shè)備發(fā)出的 時鐘信號 。 CS 是 從設(shè)備 的 使能信號, 它是被 主設(shè)備 進(jìn)行 控制 的。 操控 芯片 是不是 被選中的 是 CS, 意思就是想要對此芯片操作有效用,必須是當(dāng) 片 選信號 是提前設(shè)定 的使能信號 ,這種情況下才可以實現(xiàn)對此芯片的操作是有效用的 。 我們是通過 數(shù)據(jù) 之間的 交換 實現(xiàn)通訊的,所以,在此之前要先了解 SPI 的串行通訊協(xié)議 是什么樣的 , 協(xié)議要求 數(shù)據(jù)是 必須是 一位一位 進(jìn)行 傳輸。 這種情況下就要利用 SCK 時鐘線, 用 SCK 來產(chǎn)生 時鐘脈沖, 這樣 SDI 和 SDO 就能根據(jù)這個 脈沖 來實現(xiàn) 數(shù)據(jù) 之間的 傳輸。 利用 SDO 線 來完成數(shù)據(jù)輸出 , 輸出和輸入的原理相同,都是在當(dāng)前上沿和下沿處發(fā)生改變,在下一個 上沿和 下沿處讀取數(shù)據(jù),一次傳輸就 這樣 完成了。 SPI 的 接口不 用 進(jìn)行尋址操作 的情況是 在點對點的通信 的時候 , 這種情況下會使通信變得 簡單高效。 如果是 在系統(tǒng)中 帶有多個從屬設(shè)備 , 那么需要每一個單獨的從屬 設(shè)備 都要有獨立 使能信號。 SPI 協(xié)議格式如圖所示: 圖 DS1302 與 AVR 單片機(jī)連接原理圖 DS1302 與 AVR 單片機(jī)連接原理分析 : DS1302 提供 電 壓 , 該連接電路帶有 晶振 Y 時鐘管腳、輸入 /輸出 以及復(fù)位 管腳 ,他們分別與 單片機(jī) IO 口的 PD PD PD7 相連 。 圖 DS1302與 AVR單片機(jī)連接原理圖 CAN 總線部分 CAN 總線簡介 在我們 信息科學(xué)高速發(fā)展的今天, 自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展 出很多分支,其中一個 熱點 就是 現(xiàn)場總線 技術(shù) , 對于 自動化 系統(tǒng)來說 的 就相當(dāng)于我們生活中的 計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò) 。 因為我們可以運用它來 為分布式控制系統(tǒng) 中每個 節(jié)點之間 進(jìn)行 實時的 、可靠的數(shù)據(jù)通信 。 在現(xiàn)場總線的范疇里有一個很重要的總線網(wǎng)絡(luò) CAN,這就是我們所說的 控制器局域網(wǎng)絡(luò), 這種串行通信網(wǎng)絡(luò)可以很好的提供 分布式控 或者 實時控制。 與之前 大部分 分布式控制系統(tǒng) 相比 ,在以下 幾個 方面基于 CAN 總線的分布式控制系統(tǒng) 擁有非常大優(yōu)點 : 第一點 ,工作 在 多主方式 的 CAN 控制器, 可以 讓 不 相 同的節(jié)點 同一時間 收到相同的數(shù)據(jù) 。 這 種 特點使得 CAN 總線構(gòu) 具有很強(qiáng)的 實時性,提 升了 系統(tǒng)的可靠性 還有 系統(tǒng)的靈活性。 第二點 , 如果當(dāng) 系統(tǒng) 出現(xiàn) 錯誤 是 , CAN 總線不會出現(xiàn)多 個 節(jié)點 一起 向總線發(fā)送數(shù)據(jù), 以至于 總線 出現(xiàn) 短路, 進(jìn)而 損壞 其中一些 節(jié)點的 情況 。 值得一提的是 在錯誤 非常重大 的 時候 CAN 節(jié)點 可以 自動關(guān)閉輸出, 這樣就會避免 其他節(jié)點的操作受 到 影響 。 保證不會出現(xiàn), 如果單個 節(jié)點 發(fā)生情況 , 讓 總線 發(fā)生 “死鎖”的 狀態(tài)。 第三點 , 擁 有 著 完善的通信 協(xié)議的 CAN,很大程度上 降低系統(tǒng) 的 開發(fā)難度,減少 了 用 戶的 開發(fā)周期。 除此之外 , CAN 總線 還有高 通信速率、實現(xiàn) 很容易 、而且 性價比 非常 高等 優(yōu)點 。 硬件部分的選型 CAN 總線器件 在當(dāng)今自動化領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的 有兩大類:一類是獨立的CAN 控制器 。還有 一類 則 是 置有 片 CAN 的微控制器。本 此設(shè)計 選取 的是飛利浦公司的 型號為 SJA1000 CAN 控制器 和型號為 82C250 總線收發(fā)器 。 原理圖及
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