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基于单片机的课堂签到系统设计与实现

作者:时间:2013-12-11来源:网络收藏

目前大多数高校里,大都采用大班(合班)上课,统计学生出勤成了教师的一大难题。针对这一问题,设计了一个系统,以减轻教师的负担,提高上课效率。

1  系统设计思想

系统采用插卡的方法,系统的组成结构图如图1 所示。其中卡可以采用一些废旧的电话卡或其它卡来制作。根据学生的学号在卡上打上与其对应的二进制的孔,利用光电传感器,将卡号转化为学号,送入单片机进行识别、存储和显示,完成学生的签到。另外,系统中还设置了显示未到学生学号的功能。

基于单片机的课堂签到系统设计与实现
2  系统硬件设计

系统的硬件部分可分为三大部分,即插卡部分、存储部分和显示部分。其中,插卡部分通过自制光电传感器来实现卡号的采集,存储部分采用常用的SRAM6264 来实现,显示部分采用单片机的串口驱动LED 数码管。本系统设计中,单片机采用ATMEL 公司的AT89C51 单片机,它是一种低功耗、高速的八位CMOS 芯片,片内含有4 KB Flash ROM ,128 字节RAM ,工作电压范围为2 .7 ~ 6 V(实际使用+ 5 V 供电) ,32 条I/O 线,2 个16 位定时/计数器和5 个中断源等资源。可以很方便的实现键盘、显示、A/D 转换、D/A 转换以及控制输出接口。

2 .1  插卡电路

插卡电路通过自制光电传感器实现。为了节省成本,本系统中采用发光二极管和普通光敏二极管构成了光电传感器电路,电路图如图2 所示。由八个高亮发光二极管、普通光敏二极管和电阻构成简单的光电传感器。发光二极管和光敏二极管成对相向横装在有机玻璃插槽孔中。学生手持签到卡上的预制孔与此插槽孔位置对应,用卡片上预制孔的组合形态构成二进制编码(卡码) 。电路中反向连接的光敏二极管与排阻用来产生单片机可识别的二进制代码,分压电线与单片机P1 口八线相连。经测试,在普通室内灯光环境下,对应无光照和有光照2 种情况,分压点处的电压变化分别在0 .2 V 以下和4 .6 V 以上,满足单片机I/O 口的高低电平需要。

基于单片机的课堂签到系统设计与实现

2 .2  存储器电路

存储器部分采用SRAM6264 芯片实现,6264是8K8 位的静态数据存储器芯片,该芯片与51单片机的连接电路简单,易于实现,存储空间最多可以存放8000 个学号,足以满足该系统的要求。电路如图3 所示。

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