袁高腾 基于RFID技术的学生考勤系统
学生考勤系统由硬件和软件两个部分构成。硬件部分主要是能够实现读取卡号，显示相关学生信息，以及能够传输和接收相关信息。软件部分包括操作界面和数据库处理两个内容，操作界面主要是相关内容的显示，包括登录和操作两个内容。操作页面由显示学生信息，显示课程信息，学生考勤信息页面，考勤操作页面，教师信息页，开课设置页面等六个页面组成。数据库处理是用来处理对老师，学生，课程管理以及上课考勤等相关信息的处理。
系统的硬件部分，根据调查市场上现有的RFID考勤系统，需要读卡器和PC直接连接，造成使用非常不方便。为了解决这一问题，本设计打算采用无线通信技取代传统的有线通信。读卡器端直接放置在教室门口，学生在班级门口时，就能刷卡进入班级。因此本设计硬件的相关模块包括:电源模块，刷卡提示模块，显示模块，无线通信模块，射频卡识别模块以及控制模块。电源模块用来给系统供电，因为系统中各部分工作电压不同，电压模块能解决相关问题。刷卡提示模块是利用蜂鸣器或发光二极管等提示，当刷卡成功时能发出提示声音或指示灯发光。显示部分是利用相关液晶屏显示学生的相关信息以及系统工作情况。无线通信模块，系统能够将读取的射频卡号发送给上位机，也能接收上位机发出的信息。射频卡识别模块能够读取相关卡号，并能传送至主控制芯片。控制模块，利用相关芯片对给部分进行控制处理，完成系统硬件功能。
软件部分能够实现对老师的添加，老师可以对学生进行添加，删除，修改，查看。同时也能添加和删除相关课程，查询每门课学生人数，出勤情况，同时也能及时查看学生刷卡情况，能够看到学生照片用以对比学生信息。
系统模型设计过程如下，老师可以通过对上位机的操作，完成相关课程的开课，以及选择相关学生，学生通过刷卡完成上课考勤，老师通过对相关信息的筛选完成学生上课信息的查看，相关模型图如图1所示。
系统采用STC公司IAP15W4K58S4单片机作为主控制芯片、采用ESP8266作为WIFI通信模块、RFID-RC522为读卡器的标签、1602液晶显示模块，此外还需解决电源供电模块间工作电压不一致等问题，USB转TTL串口以及按键，LED提示等电路设计，系统的结构如图2所示。
图2 系统硬件结构图
初始化包括初始化单片机，液晶屏以及RFID，过程中系统液晶屏会显示“RFID System”在完成初始化后则显示“connect server..”。初始化程序如下：
init_system(); //初始化系统单片机
init_lcd(); //初始化液晶屏，并清屏
fill_screen();
sprintf(lcd_line1,"RFID System");
write_string(lcd_line1,1,1);
sprintf(lcd_line2,"connect server..");
write_string(lcd_line2,2,1);
init_rfid_system(); //初始化RFID
WDT_CONTR = 0x37; //开启看门狗
看门狗的功能是为了防止程序非正常工作时，从新回到系统上电状态，在程序调试和运行过程都有着很重要的意义。
完成相关初始化后，即调用加入wifi程序，需要对此进行判断，是否加入成功，若加入成功，即可继续操作，若没有成功，则继续加入wifi的程序。相关代码如下：
if (setup_wifi_dev()) {
Serial_println("wifi device ok!");
wifi_dev_ok= 1;
LED1= 0; //网络连接成功,LED1亮
fill_screen();
sprintf(lcd_line1,"RFID System");
write_string(lcd_line1,1,1);
sprintf(lcd_line2,"Ready!");
write_string(lcd_line2,2,1);
}else {
Serial_println("wifi device error!");
while(1) {
DelayMS(5000); //延时5秒，重启设备
return;
}
}
成功加入WIFI后，进行清屏等相关操作，然后进入死循环，执行读卡，向服务器发送数据等操作，为了防止长时间不用而产生的掉线，做了一个网络心跳操作，即定期向服务器发送不相干的操作保证网络连接相关程序如下：
while (1) {
WDT_CONTR = 0x37; //开启看门狗
process_rfid_event(); //RFID系统扫描卡片
if (time0_flag == 1) {
fill_screen();
sprintf(lcd_line1,"RFID System");
write_string(lcd_line1,1,1);
sprintf(lcd_line2,"Ready!");
write_string(lcd_line2,2,1);
time0_flag = 0;
LED2 = ~LED2; //状态指示灯 闪烁
if (send_heartbeat_time_interval_action--<= 0) { //定期发送网络心跳包给服务器
send_heartbeat_time_interval_action= send_heartbeat_time_interval; //设置计数初值
if(send_heartbeat_data_to_server() == 0) { //发送数据异常，重启系统
goto START;
}
}
}
if(recv_valid_data) { //判断标志位 是否接收到网络数据
if (g_i < 32) //判断wifi是否有 有效数据
continue;
recv_valid_data = 0;
Serial_println(g_Rec_Buf);
if (Hand("+IPD,")) { //接收到有效数据
parse_buf(); //处理接收到的网络数据
}
if (Hand("CLOSED")) { //接收到客户端断开信息
CLR_Buf();
LED2 = 1; //灭 第2个指示灯
g_connect_online= 0;
Serial_println("devdisconnect");
gotoSTART;
}
}
本设计是针对高校学生考勤，所以它的数据量不是特别的大，在设计时考虑到低成本、高性能的特点决定使用MYSQL数据库,同时针对系统的工作原理，对数据库进行了优化设计。
在数据库的概念设计中，我们通常用E-R图来表示实体与实体属性和实体之间的关系，通过E-R图来描述现实世界的实体，这样即使不了解系统设计的人也能理解数据库设计。
本系统的数据库一共设计了6张数据库表，数据库名为rfidsys。
1.teacher(教师表)：该表用于存储系统教师的信息以及登录账号和密码。内容如下面信息表4-1所示。
表4-1 teacher
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
idteacher |
教师编号 |
INT |
11 |
Primary key |
|
2 |
name |
教师姓名 |
Varchar |
45 |
|
|
3 |
sex |
教师性别 |
Varchar |
2 |
|
|
4 |
username |
登录名 |
Varchar |
45 |
|
|
5 |
passwd |
密码 |
Varchar |
45 |
|
|
6 |
age |
年龄 |
INT |
11 |
2.studentinfo(学生信息表)：该表用于存储系统的学生信息，内容如下面信息表4-2所示。
表4-2 studentinfo
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
idstudentinfo |
学生编号 |
Int |
11 |
Primar key |
|
2 |
name |
姓名 |
Varchar |
45 |
|
|
3 |
no |
学号 |
Int |
45 |
|
|
4 |
rfidno |
校园卡号 |
Varchar |
45 |
|
|
5 |
sex |
性别 |
Varchar |
2 |
|
|
6 |
ago |
年龄 |
Varchar |
11 |
|
|
7 |
class |
班级 |
Varchar |
45 |
|
|
8 |
py |
姓名拼音 |
Varchar |
45 |
3.classinfo(班级信息表)：该表用于存班级信息，如表4-3所示。
表4-3 classinfo
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
idclassinfo |
班级编号 |
int |
11 |
Primar key |
|
2 |
name |
班级名 |
Varchar |
45 |
|
|
3 |
classnum |
教室号 |
int |
11 |
4.teacherlesson (老师上课表)：用于存储老师上课情况，如表4-4所示。
表4-4 teacherlesson
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
id teacherlesson |
id号 |
Int |
11 |
Primar key |
|
2 |
teacherid |
教师编号 |
Int |
11 |
Foreign key |
|
3 |
classid |
班级号 |
INT |
11 |
|
|
4 |
lessonnum |
课时 |
INT |
11 |
|
|
5 |
isover |
出勤 |
Int |
11 |
|
|
6 |
readydt |
准备上课 |
DATATIME |
||
|
7 |
begindt |
开始上课 |
DATATIME |
||
|
8 |
enddt |
结束上课 |
DATATIME |
5.classsetup(设置上课表)：该表用于存储班级设置的信息，如表4-5下面的信息所示。
表4-5 classsetup
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
idclasssetup |
设置id |
Int |
11 |
Primary key |
|
2 |
teacherid |
教师id |
INT |
11 |
|
|
3 |
studentid |
学生id |
INT |
11 |
Foreign key |
|
4 |
classindex |
课时 |
Int |
11 |
|
|
5 |
studentrecord |
出勤记录 |
INT |
11 |
|
|
6 |
recorddt |
记录时间 |
DATATIME |
||
|
7 |
lessonindex |
课时 |
INT |
11 |
6.addclass(添加班级表)：该表用于存储班级信息，如表4-6所示。
表4-6 addclass
|
序号 |
名称 |
别名 |
类型 |
长度 |
主外键 |
|
1 |
idaddclass |
id |
Int |
11 |
Primary key |
|
2 |
classname |
班级名 |
Varchar |
45 |
初始化数据库包括设置数据库的用户名，登录密码连接成功后打开数据库，相关代码如下：
public void init_db_system()
{
string connStr ="server=localhost;user=root;database=rfidsys;port=3306;password=123456;";
conn = new MySqlConnection(connStr);
try {
conn.Open();
connected_db = true;
}catch(Exception e) {
connected_db = false;
}
}
查询数据库使用MySqlCommand来查询，关闭数据库使用相关函数 conn.Close();来关闭数据库，登录界面判断用户名代码如下：
string strSQL = "select count(*) fromteacher where name = '" + strName + "' and passwd = '" +strPasswd + "'";
if (publicClass.query_sql_scalar(strSQL) != 1)
{
MessageBox.Show("错误的用户名或者密码?");
return;
}
publicClass.uninit_db_system();
MainForm mainForm = new MainForm();
mainForm.strTeacherUserName = strName;
mainForm.Show();
Hide();
袁高腾 基于RFID技术的学生考勤系统相关推荐
- 基于RFID技术纺织样品检测系统
1.项目背景 我国是纺织品出口大国,中国的纺织品出口约占全世界的纺织品出口总量的70%.随着纺织行业的发展,新业态的出现,而美国和欧盟的贸易技术壁垒导致出口纺织品的检测需求不断的增加,因此,第三方的商 ...
- 基于RFID技术的智能书架系统
智能书架是指在书架上安装RFID电子标签读取设备,RFID读写器配合高频层架天线可以读取书架上每一本图书的RFID电子标签,以达到对每层书架上图书进行快速准确读取的目的,不仅可以对书架上的图书进行实时 ...
- 基于RFID技术的智能门禁系统设计（控制部分）
目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题研究的背景及意义 1 1.2 课题研究现状 1 1.2.1国内研究现状 1 1.2.2国外研究现状 2 1.3 门禁系统发展趋势 ...
- 门禁管理系统设计c语言,基于RFID技术的智能门禁系统设计（控制部分）
内容简介: 基于RFID技术的智能门禁系统设计(控制部分),毕业论文,共32页,10079字. 摘 要 随着社会经济和科技的飞速发展,射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业,如:商流.物流.信息和资金 ...
- 基于RFID技术的酒类资产管理防伪溯源防串货系统--新导智能
一.背景--目前酒厂生产中的问题 现今社会,假冒商品已成苏州新导为世界性难题,在利益的驱使下,市场上假冒伪劣产品日益横行,特别是对于酒类商品,已成苏州新导为不法分子假冒伪劣制造的重点之一,给人们的生活 ...
- 大四课程设计之基于RFID技术的考勤管理系统(四)Qt界面设计
---------------------------------------------------------------------------------------- 源码下载地址: htt ...
- 大四课程设计之基于RFID技术的考勤管理系统(三)数据库设计
---------------------------------------------------------------------------------------- 源码下载地址: htt ...
- 大四课程设计之基于RFID技术的考勤管理系统(一)项目介绍
---------------------------------------------------------------------------------------- 源码下载地址: htt ...
- 基于RFID技术的考勤系统设计
基于RFID技术的考勤系统设计 目录 基于RFID技术的考勤系统设计 前言 一.设计方案 1.1 总设计框图 1.2功能简述 1.3硬件仿真图 二.基于RFID考勤管理系统设计 2.1单片机STC89 ...
最新文章
- Oracle的基本操作（一：子查询与常用函数）
- 爬取了 48048 条评论数据，解读 9.3 分的《毒液》是否值得一看？
- 【干货小铺】各种编程语言的深度学习库整理
- 【原创】强化学习精选资料汇总：从入门到精通，看完这些干货就够啦！
- java通过kerberos认证连接hdfs并写数
- 异步加载在Vue生命周期哪个阶段更合理
- Linux下cron周期性计划任务
- C/C++ 时间相关用法
- AUTOSAR从入门到精通100讲（126）-浅谈车载充电系统通信方案
- 用socket来代替HttpWebRequest和HttpWebResponse
- 数据结构排序系列详解之四 快速排序
- 使用反射获取类的静态属性值
- Mac 电脑下搭建DOSBox汇编环境
- [高中作文赏析]渴望从前
- 可变序列和不可变序列——python小练
- 【概率密度函数估计】--- 最大似然估计与Parzen窗函数画法
- 助力公共事业服务，RPA大显身手
- viper4android 2.1,viper4android fx 2.2.1.1 调解
- 2018中国财经文学论坛在杭圆满举行
- 2、深入HTTP请求流程