非接触式IC卡门禁考勤系统

文章摘要：图 2 门禁考勤管理系统的网络体系结构图 整个系统中，每个门禁考勤机设置一个固定的硬件地址编码 ,即门禁考勤机的设备号，来唯一识别每个门禁考勤机。门禁考勤机不主动向PC机发送数据，也就是各个门禁考勤机都处于独立脱机工作。门禁考勤机都等待PC机的通信请求。PC机需要与门禁考勤机通信时，首先发送一个通信请求。这样处在RS485总线上的所有门禁考勤机都接收到这个请求。这显然不满足要求。所以PC机在发送通信请求时，必须发送一个设备号来表示想要和哪一个门禁考勤机进行通信。门禁考勤机接收到通信请求时，首先判断设备号是否与自身相符，如果相符则开始和PC机通信。如果不符，则不做任何处理。为了维护系统的稳定，一

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图 2 门禁考勤管理系统的网络体系结构图

整个系统中，每个门禁考勤机设置一个固定的硬件地址编码 ,即门禁考勤机的设备号，来唯一识别每个门禁考勤机。门禁考勤机不主动向PC机发送数据，也就是各个门禁考勤机都处于独立脱机工作。门禁考勤机都等待PC机的通信请求。PC机需要与门禁考勤机通信时，首先发送一个通信请求。这样处在RS485总线上的所有门禁考勤机都接收到这个请求。这显然不满足要求。所以PC机在发送通信请求时，必须发送一个设备号来表示想要和哪一个门禁考勤机进行通信。门禁考勤机接收到通信请求时，首先判断设备号是否与自身相符，如果相符则开始和PC机通信。如果不符，则不做任何处理。为了维护系统的稳定，一般通信过程是在门禁考勤机处于空闲的时间段进行的。

3.2硬件设计

在硬件设计方面，采用模块化设计思路。整个系统分为 6 大模块，如图 3 所示。最基本的为读卡器控制模块，然后为显示模块、存储模块、通信模块、时钟模块、地址模块等。

图 3 硬件模块构成

显示模块采用液晶显示，在无用户刷卡时，实时的显示时间；有刷卡时，显示用户的卡号和刷卡那一刻的时间，并做 3 秒钟左右的停留，以供用户监督。

存储模块主要的功能是保存刷卡时的数据，采用 32K 的 RAM ，可以存储 4000 条用户记录，完全能够满足一个门禁考勤机的需要。

时钟模块是为了向整个硬件部分提供一个准确的可靠的实时时间，以供系统的需要。系统采用 MAXIM 公司的 DS1643 ， DS1643 中提供的实时时间日期数据包括年、月、日、星期、时、分、秒都是以 24 小时制的形式表示，以 BCD 码的格式存储，能表示的最大年份为 2100 ，足够满足系统的需要。

系统中 一台上位机要实现对多台下位机的远程控制，有的上位机与下位机之间的距离远远超过 15m ，所以 RS-232 总线难以达到要求，所以通信模块采用 RS-485 总线技术。

由于整个系统采用分布式的网络结构，广播式通信。上位机要从下位机读取数据时，向网络上每个节点，也就是每个下位机都发一条包含它想要建立通信的下位机地址的消息，网络上每个下位机都能接收消息，然后与自己的地址对比，相同则建立通信，不同则丢弃。这就要求网络上的每个下位机都必须有唯一的区别于其他任何下位机的地址，地址模块在实现时采用 DIP拨码开关 给下位机进行编码。

3.3读卡器与8051单片机的接口设计

整个硬件部分中，读卡器模块是核心，其他模块都是为其服务的。根据 Wiegand26协议生产的感应卡读卡器,它的输出是标准的26 bits Wiegand格式，并且它有两个数据输出端DATA0 和 DATA1。根据 Wiegand26协议，DATA0 和DATA1 上产生脉冲时，为低电平。8051的两个外部中断INTO 和INT1 也是低电平产生中断，所以将读卡器的两个数据输出端DATAO 和 DATA1 直接和8051的INT0 和INT1 相连。读卡器与8051单片机的连接如图4所示。

图 4 读卡器与8051的接口

4 结束语

该系统有效的将门禁系统与考勤系统结合起来，降低了成本。门禁 考勤机设置的液晶显示屏输出的日期、时间及读卡信息，字样精确方便，显示清晰。门禁考勤机可以脱机独立运行，也可通过 RS485 或更高的网络与微机联接，从而实现快捷的网络控制。

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