基于51单片机的智能指纹考勤系统设计

**单片机设计介绍，1661【毕设课设】基于51单片机的智能指纹考勤系统设计-原理图-PCB-程序-报告

一 概要

  基于51单片机的智能指纹考勤系统是一种利用51单片机作为主控芯片，结合指纹识别技术实现的高效、准确的考勤系统。下面是该系统的设计介绍：

硬件设计：系统主要包括指纹识别模块、液晶显示屏、按键输入模块、存储器和通信模块等。指纹识别模块用于采集和识别用户的指纹信息，液晶显示屏用于显示考勤记录和系统状态，按键输入模块用于用户的交互操作，存储器用来存储考勤数据，通信模块可选用以实现与上位机或服务器的数据传输。

软件设计：系统软件设计主要涉及指纹识别算法、考勤记录管理和用户界面设计等。指纹识别算法负责对采集到的指纹图像进行处理和匹配，识别出用户的身份信息。考勤记录管理部分负责管理用户的考勤记录，包括签到、签退等操作。用户界面设计部分则提供友好的界面供用户与系统进行交互，包括指纹录入、查询考勤记录等功能。

系统优点：基于51单片机的智能指纹考勤系统具有高度准确性、防伪性好、快速响应等优点。通过指纹识别技术，可以有效防止考勤作弊，提高考勤的准确性和可靠性。此外，系统设计灵活、扩展性好，可以根据需求添加其他功能模块，如通信模块实现数据的远程传输等，以满足多样化的应用需求。

二、功能设计

设计采用STC89C52作为本设计的主控芯片，通过LCD12864进行实时显示人机交互信息，同时采用了4*4矩阵键盘能够通过矩阵键盘输入信息。DS1302时钟芯片获取当前的日期、时间信息。通过AS608指纹识别模块对指纹的采集与识别，设计中还加入了AT24C02存储芯片完成对考勤信息的存储。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机智能手环系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机智能手环系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同单片机智能手环系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析单片机智能手环系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25