基于51单片机的考勤系统的设计与实现

梁芳

本文利用51单片机技术、现代无线通信技术以及非接触式IC卡技术，研究设计了一款考勤机系统，采用了进出刷卡的方式，有效的对员工进行合理的考勤和作息时间的统计。

【关键词】单片机 考勤机 无线通信

随着IC卡的普遍的使用，非接触式的IC卡替代接触式IC卡成为主流的发展趋势。非接触式IC卡和接触式IC卡相比具有方便、安全、快捷的特点，我们仅仅需要将非接触式IC卡放置在天线的感应区域内，就能够进行可靠方便的数据读写。因此，在企事业单位的考勤系统当中应用非接触式IC卡能够极大的方便对员工的管理，使得考勤更加的方便快速。

1 考勤系统设计方案

1.1 考勤机管理系统设计需求

作为一套完整的考勤机系统需要由考勤机和计算机共同的搭建，考勤机记录的数据需要完整的保存和记录下来，计算机则负责对相关考勤数据的采集，并进行处理和分析，并对已经有的数据结果按照设计需求生成详细的考勤报告，最终打印输出。此外，设计方案还要能够确保考勤机和计算机之间的稳定可靠的通信，实现数据和命令的传输。考勤机系统除了需要提供基本的考勤记录外，还要能够提供相应员工的缺席记录，以方便能够查询员工违反考勤记录的情况。因此本系统考勤需求有：

（1）员工信息管理；

（2）获取考勤记录；

（3）员工缺勤情况登记；

（4）统计生成报表；

（5）登录口令安全保护；

（6）数据库的维护查询。

1.2 系统设计概要

考勤机的整体设计框图如图1所示，首先运行在计算机当中的考勤软件能够读取通过非接触式IC卡获得的数据，并且进行相应的处理分析，生成报表，实现打印输出。考勤机除了完成平时的考勤数据记录操作外，还应该能够接受上位机的命令，及时作出相应的响应。

2 系统软硬件设计

2.1 系统硬件设计

在考勤机电路当中，主要包括了IC卡读取电路，日历时钟电路、键盘输入电路、显示电路、存储电路、保护电路等电路结构。图2是考勤机的整体的电路结构框图。

在电路当中的中央处理器采用的是ATMEL公司的AT89C51单片机，该单片机功耗很低，具有8位的CMOS只读存储器和4KB闪烁可编程擦除存储器，并且能够和MCS-51引脚和指令兼容，具有很好的移植性。系统首先从IC卡当中获取打卡信息，通过AT89C51单片机进行处理，然后将处理好的数据放入到存储电路当中，并进行数据的保护防止误删等操作。在考勤机当中考勤员工准确的考勤日期和时间是非常重要的，所以系统当中还设计了一套日历时钟电路来确保此功能的完善，本文设计的考勤系统采用的是DALLAS公司的DS12887日历时钟电路芯片。出于对数据安全的考虑，本文还设计的保护电路用来保证程序的安全以及数据的可靠存储，在电路掉电甚至误操作的情况下都能够很好的保护RAM当中的内容。

2.2 考勤机软件设计

主程序的设计采用了循环设计的方式，在考勤机的工作过程当中，不断的查询考勤机是否有数据的记录，同时循环的向计算机发送计数脉冲，保证计算机不会给考勤机传达复位的信号，当查询到考勤机有数据记录的时候，程序将会从静态RAM当中取出数据的存储地址，并将相应的考勤数据传送到相应地址的RAM存储位置当中，完成一次考勤任务。

为了更好的满足客户的需求，采用了中断的方法，本系统采用了一个串行中断和两个外部中断，外部中断1用来响应用户键盘上的中断，外部中断0来响应定时中断，串行中断主要是来响应上位机中的工作的请求，设置考勤机当前的日期和时间，串行中断向单片机发送了一系列字符指令，考勤机根据字符指令完成响应的程序。

2.3 考勤机设计实物图和软件界面

根据设计的要求，完成了考勤机实物的设计和软件操作界面的设计。经过调试完全达到了日常考勤的需求。对考勤机的机壳加工后，进行了安装工作。

3 结论

本文基于51单片机设计的考勤系统设计简单，能够满足员工日常的考勤和考勤记录的处理，最终能够得到需要的设计报表。经过调试，该考勤系统运行稳定，并且只需要对读卡的模块进行更换，能够在不做变动的情况下移直到不同地方，具有良好的移植性，降低企业的成本。

参考文献

[1]刘少君.基于非接触式Ic卡的中文考勤机的设计[J].中原工学院学报，2008.

[2]邬依林.基于非接触式Ic卡收费机的设计[J].广东教育学院学报，2009.

[3]张凤涛.医保新型多功能读卡器系统的设计[J].现代营销，2012.

作者单位

贵州工程应用技术学院理学院 贵州省毕节市 551700