基于单片机的考勤管理系统毕业设计程序附录(编辑修改稿)

基于单片机的考勤管理系统毕业设计程序附录(编辑修改稿)内容摘要：

est 操作后执行 .如果被选的卡片的系列号已知，可 以不用执行此操作 SELECT 控制单元 射频卡 Command: 0x93 Len: 6 Data[0]: 0x70 Data[1]: _Snr(LL) Data[2]: _Snr(LH) Data[3]: _Snn(HL) Data[4]: _Snr(HH) 卡片系列号 (UID) Data[5]: BCC 射频卡 控制单元 Len: 1 Data[0]: _Size (卡片容量值： 0x08 或 0x88) AUTHENTICATION 控制单元 射频卡 Command: 0x60 or 0x61 Len: 2 Data[0]: 0x60 or 0x61 (0x60 使用 KEYA 作验证 ， 0x61 使 KEYB 作验证 ) Data[1]: _SecNr （扇区号） *4(即每个扇区的块 0 的块地址 ) 射频卡 控制单元 Len: 0 如果读写模块中的密码与卡片中的密码相匹配，则可以进行读、写等操作。 HALT 控制单元 射频卡 Command: 0x50 Len: 0 射频卡 控制单元 Len: 0 将操作后的卡片置于 halt 模式。 如果又要对卡片操作，必须重新执行 request 操作。 READ 控制单元 射频卡 Command: 0x30 Len: 1 Data[0]: _Adr 块地址（ 0～ 63） 射频卡 控制单元 Len: 16 Data[0]: 数据块的第一字节 : Data[15]：数据块的最后一个字节 WRITE 控制单元 射频卡 Command: 0xA0 Len: 17 Data[0]: _Adr 要写入数据的块地址（ 1～ 63） 射频卡 控制单元 Len： 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 要写入卡片中的第一个数据 : Data[16]: 要写入卡片中的最后一个数据 射频卡 控制单元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) INCREMENT 控制单元 射频卡 Command: 0xC1 Len: 5 Data[0]: _Adr 数值块的地址 射频卡 控制单元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要增加的数值 射频卡 控制单元 Len: 0 DECREMENT 控制单元 射频卡 Command: 0xC0 Len: 5 Data[0]: _Adr 数值块的地址 射频卡 控制单元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要减少的数值 射频卡 控制单元 Len: 0 RESTORE 控制单元 射频卡 Command: 0xC2 Len: 6 Data[0]: _Adr 数值块的地址 射频卡 控制单元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 0x00 Data[2]: 0x00 Data[3]: 0x00 Data[4]: 0x00 射频卡 控制单元 Len: 0 此操作相当于执行 decrement(0)。 TRANSFER 控制单元 射频卡 Command: 0xB0 Len: 1 Data[0]: Adr 要传输数据的卡片块地址 射频卡 控制单元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) 本 课题 中进行通信方式 应用了 SPI 方式 ， EM4095 的 SPI 片选信号、 SPI时钟、 SPI 口输出、 SPI 口输入引脚 分别与 单片机的 、 、 、 相 对应。 天线发 发射出 的 是 频率为 的 的调制信号。 图 AVR 单片机部分 单片机选型依据 本设计采用以 AVR 单片机为核心，选型 AVR 单片机主要 是因为 AVR 单片机 具有 以 下特点： ： 运 用大型快速 存储 寄存器 以及 快速单周期指令 的 AVR 单片机。 累加器用32 个通用寄存器代 代替 ， 这样就取消 了 以往 累加器 和 存储器之间的数据传送，一条指令访 问两个独立的寄存器 ， 在一个时钟周期内 就能得到 执行。 与 常规CISC 微控制器 相比， 代码效率 快了 十倍。 AVR 单片机中 的 引脚 ,既有较多的器件也有较少的器件 ， 在用 户 进行选择的时候给了很多方便。 AVR 单片机 的 程序存储器 还有 数据存储器是 不在一起的 ， 想要访问 程序存储器和数据存储器可以直接访问。 AVR 单片机 片内的 资源 与其他类型的单片机相比较为 丰富。 为我们在硬件设计上提供了许多方便。 AVR 单片机 的 保密 强度非常高。 因为 有多 层 密码保护锁死功能 的 程序存储器 FLASH， 所以 解密 基 本是不可能的。 可重新 编程 AVR 单片机片内可以进行系统内重新编程 ,这样对于老产品的维护就会很方便，同时对于 新产品的开发 ，也有了很大的便利。 、 抗干扰能力强 AVR 单片机内部自带 5V 转 电路 ， 工作电压范围宽 ，其在使用过程中，应用的范围较广，适应性特别强。 抗干扰的能力也为用户的使用提供了许多方便。 ATMEL 单片机简介 本设计采用 ATMEL 系列单片机， AT89C52 是一个 CMOS 8 位 的 性能 高 ，电压 低的一种单片机 ，片内含 有 可 以重复 擦写的 Flash 只读 程序 存储器，还带有随机存取数据存储器（ RAM）。 采用 的是 ATMEL 公司特有 的密度 高 、非易失性存储 的 技术 进行 生产。 并且可以 兼容标准 MCS51的指令系统。 单片机内 通用 的8位 中央处理器以及 Flash 存储单元在片内也被安置 ， 此种型号的 单片机在电子 技术 行业 内 的应用 较为广泛。 ATMEL128L 单片机内部主要包括： 1个 8位 CPU； 128K 系统内可编程 FLASH； 4K 字节的 EEPROM， 4K字节的 SRAM； 53 个 IO 口线； 32 个通用寄存器； 实时时钟 RTC； 一个灵活的具有比较功能和 PWM 功能的定时器 /计数器； 两个 UART； 8通道 10位 ADC； 具有内部振荡器的可编程看门狗定时器； SPI 串行接口； 六中通过软件形式的省电模式； AT89C52 原理图部分 原理图说明： CPU 部分： 通过 在 单片机 芯片部分的 2 24脚 ，使其与 8MHz 的 晶振 相连 ， 同时加上 两个 20P 电容 C0、 C1，来构成一个 自激振荡器。 电源部分：本 课题选用的 单片机 电压为 5V 电 压 ， AVR 单片机 标准 工作电压为 ， 但是在 AVR 单片机 内部 带有一个 5V 转 的变压 电路， 所以，我们 可 以 在单片机上 连接 5V 电压从而获得 5V 和 电压。 复 位部分： 因为 单片机 都是 属于低电平 的 复位 才 有效 果 ， 所以我们在工作室把 单片机 和 复位端 连接 ， 这样我们 按下复位按键 的时候 ，单片机就会进行 复位。 AT89C52 原理图如图 ： 图 ATMEL原理图如图 DS1302 实时时钟部分 DS1302 芯片简介 美国 DALLAS 公司推出 了一种实时时钟电路 DS1302，它具有 功耗 低、 带RAM、 性能高 等特点。 它 能实现 对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，并且还带有 闰年补偿 这种 功能。 它的 工作电压 范围在 ～ 之间。 同 CPU进行同步通信 的是 三线接口， 传送 时钟信号或 RAM 数据 采用的是突发方式，这样可以一次传送多个字节。 作为 DS1302，他是 DS1202 升级 的 产品， 并且兼容升级之前的型号。 相比之前型号， DS1302 增加了主电源， 别且增加了一种可以 对后背电源进行充电的能力。 SPI 简介 作为 一种同步串行 的 外 围 接口 ， SPI 总线系统它使 得 MCU 与各种外围设备串行 的 方式 来 交换信息。 外围设置 包括 网络控制器 以及 A/D 转换器等。 SPI 总线系统 的方便之处是它允许 与各 其他公司产出 的 其他 标准 的 外围设备直接 连接。 SPI 的通信原理 其实非常容易理解 ， 并不是想象的那样复杂， SPI 应用的工作 方 式是主从 ， 一般情况下 这种模式 应该 有一个主设备 ，以及 一个或 几 个从设备， 所以 需要 的线数要大于等于 4 根。 当然特殊情况下 3根也 是允许的，比如单向传输的时候。 SDO 是 主设备 进行 数据输出， 从属 设备 进行 数据输入。 而 SDI 刚好相反它是 主设备 进行 数据输入， 从属 设备 进行 数据输出。 O 和 I 分别是 OUT 以及 IN的首字母。 SCLK 是由主设备发出的 时钟信号。 CS 是 从设备 的 使能信号， 它是被 主设备 进行 控制 的。 操控 芯片 是不是 被选中的 是 CS， 意思就是想要对此芯片操作有效用，必须是当 片 选信号 是提前设定 的使能信号 ，这种情况下才可以实现对此芯片的操作是有效用的。 我们是通过 数据 之间的 交换 实现通讯的，所以，在此之前要先了解 SPI 的串行通讯协议 是什么样的 ， 协议要求 数据是 必须是 一位一位 进行 传输。 这种情况下就要利用 SCK 时钟线， 用 SCK 来产生 时钟脉冲， 这样 SDI 和 SDO 就能根据这个 脉冲 来实现 数据 之间的 传输。 利用 SDO 线 来完成数据输出 ， 输出和输入的原理相同，都是在当前上沿和下沿处发生改变，在下一个 上沿和 下沿处读取数据，一次传输就 这样 完成了。 SPI 的 接口不 用 进行寻址操作 的情况是 在点对点的通信 的时候 ， 这种情况下会使通信变得 简单高效。 如果是 在系统中 带有多个从属设备 ， 那么需要每一个单独的从属 设备 都要有独立 使能信号。 SPI 协议格式如图所示： 图 DS1302 与 AVR 单片机连接原理图 DS1302 与 AVR 单片机连接原理分析 ： DS1302 提供 电 压 ， 该连接电路带有 晶振 Y 时钟管脚、输入 /输出 以及复位 管脚 ，他们分别与 单片机 IO 口的 PD PD PD7 相连。 图 DS1302与 AVR单片机连接原理图 CAN 总线部分 CAN 总线简介 在我们 信息科学高速发展的今天， 自动化领域技术发展 出很多分支，其中一个 热点 就是 现场总线 技术 ， 对于 自动化 系统来说 的 就相当于我们生活中的 计算机网 络。 因为我们可以运用它来 为分布式控制系统 中每个 节点之间 进行 实时的 、可靠的数据通信。 在现场总线的范畴里有一个很重要的总线网络 CAN，这就是我们所说的 控制器局域网络， 这种串行通信网络可以很好的提供 分布式控 或者 实时控制。 与之前 大部分 分布式控制系统 相比 ，在以下 几个 方面基于 CAN 总线的分布式控制系统 拥有非常大优点 ： 第一点 ，工作 在 多主方式 的 CAN 控制器， 可以 让 不 相 同的节点 同一时间 收到相同的数据。 这 种 特点使得 CAN 总线构 具有很强的 实时性，提 升了 系统的可靠性 还有 系统的灵活性。 第二点 ， 如果当 系统 出现 错误 是 ， CAN 总线不会出现多 个 节点 一起 向总线发送数据， 以至于 总线 出现 短路， 进而 损坏 其中一些 节点的 情况。 值得一提的是 在错误 非常重大 的 时候 CAN 节点 可以 自动关闭输出， 这样就会避免 其他节点的操作受 到 影响。 保证不会出现， 如果单个 节点 发生情况 ， 让 总线 发生 “死锁”的 状态。 第三点 ， 拥 有 着 完善的通信 协议的 CAN，很大程度上 降低系统 的 开发难度，减少 了 用 户的 开发周期。 除此之外 ， CAN 总线 还有高 通信速率、实现 很容易 、而且 性价比 非常 高等 优点。 硬件部分的选型 CAN 总线器件 在当今自动化领域应用较为广泛的 有两大类：一类是独立的CAN 控制器。 还有 一类 则 是 置有 片 CAN 的微控制器。 本 此设计 选取 的是飞利浦公司的 型号为 SJA1000 CAN 控制器 和型号为 82C250 总线收发器。 原理图及。