论文基于物联网技术的考勤系统设计和实现是关于对不知道怎么写物联网技术论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文物联网技术论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：在物联网的春风沐浴下,从低成本和低功耗出发,利用STM32芯片搭建一个智能打卡的考勤系统,帮助人们在惜时如金的生活中快速解决上班、上课等的考勤问题.
关键词：物联网技术；嵌入式技术；考勤系统
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）12-0009-02
1 引言
物联网工程专业属于典型的跨学科、跨平台的交融学科,涉及软件和硬件方面的综合应用知识.物联网就是实现让“物开口说话”,利用感知识别设备将物理世界的量转换为计算机能处理的信息量,然后通过无线移动网络进行传输,与互联网结合形成的一个“万物为一家,一网联天下”的巨型网络.物联网的核心技术之一就是嵌入式技术,尤其是ARM架构的嵌入式技术.嵌入式是一个狼烟四起的一个市场,各个企业之间的格局也在发生着巨大变化,是行业间的核心竞争力.嵌入式技术是智能终端的风向标,是科技圈谈论的焦点,也是主流市场.嵌入式ARM技术已经“破茧成蝶”,并进军了智能设备市场,它借助智能设备平台,将嵌入式技术应用到99%的智能终端中,这些智能终端包括智能手机、Android设备、阅读器、平板电脑iPhone和iPad等,目前,已经有51 亿枚 ARM 芯片用于智能终端.
随着科技的进步,尤其是像物联网这样的专业,需要学习的技术实在是太多,每一个技术写出来就是卷帙浩繁的书籍,物联网技术涉及软件知识和硬件知识,属于雨露均沾的技术.硬件方面需要掌握51单片机系列、嵌入式STM32[1]和A8网关系统的硬件PCB电路设计和原理图；软件方面需要从语言、操作系统、调试工具等方面的各种精通.这些技术有多种,除了看是否是受到开发者的青睐,还要考虑是否是业界所需.教师上课的50分钟就显得弥足珍贵.随着高校学生扩招的趋势,百人上课已经是司空见惯不足为奇,利用上课时间点名,必然会带来耗时问题.迟到和逃课现象在每个学校都会发生,迟到会影响课堂秩序[2].对于逃课,老师又不可能每堂课去点名,即使偶尔的点名也会出现关系好的同学帮答到的现象.这就形成了课时少,讲解内容多的矛盾.为了解决这一矛盾,设计了一个基于物联网技术的考勤系统.CPU采用的是ARM Cortex-M7的STM32F767芯片,外设主要是DCMI接口的OV5640摄像头、FC接口的TFT液晶屏和人体传感器.STM32F767芯片的开发环境是在Keil uVision5,上位机的开发环境是Visual Studio,后台数据库采用的是SQL Server.手机端APP产生学生学号的二维码,STM32F767外接人体传感器,当传感器检测到有人接近时,打开OV5640摄像头,扫描手机端的二维码.STM32F767主控芯片识别二维码,通过DMA方式把识别的二维码数据发送到TFT液晶屏显示出来,并通过USART串口发送到上位机数据库里,上位机收到数据后与后台数据库进行校对,最后通过语音播报的方式播报打卡信息.
2 系统总的功能模块
考勤系统的总模块包括硬件模块和软件模块,如图1所示.硬件模块主要是STM32F767主控制器、OV5640摄像头、TFT液晶显示屏、人体传感器和串口；软件模块包括前台和后台数据库,后台数据库主要用来保存考勤学生信息相关信息,前台主要是将考勤的信息通过用户界面展示给任课教师,主要是实现串口监测、串口数据获取、考勤信息显示和语言播报.
3 硬件模块
硬件模块如图1所示.是基于RAM Cortex-M7架构进行嵌入式系统设计与编写实现的.硬件资源主要有ATK-OV5640 摄像头模块、 TFT液晶屏模块（RGB 屏、MCU 屏均可）、 LED小灯（DS0接PB1,DS1接PB2）、 按键（KEY0＼KEY1＼KEY2＼KEY_UP）、 IO 扩展芯片 PCF8574、 蜂鸣器（连接在IO扩展芯片PCF8574上） 和外部SDRAM,如图2所示.
4 软件设计
软件设计主要包括硬件驱动开发、后台数据库操作和上位机用户软件设计.
4.1 硬件驱动开发
硬件驱动开发的环境是keil uvision5,主要是对硬件资源的驱动.主要功能是对开启摄像头,并将摄像头传回的二维码进行解码,解码函数的原型为void qr_decode（u16 imagewidth,u16 *imagebuf）,两个参数是识别器的宽度和RGB图像帧数据；摄像头数据DMA接收完成中断回调函数void qr_dcmi_rx_callback（void）；图像显示函数为void qr_show_image（u16 xoff,u16 yoff,u16 width,u16 height,u16 *imagebuf）,其中参数为图像显示坐标以及图像的宽高以及RGB图像数据缓冲区；人体传感器处理函数void mansensor（）；图像识函数atk_qr_decode（qr_img_width,qr_img_width,bmp,bartype, result）,其中參数分别为要识别图像的宽高以及要识别的条码类型、内存和识别结果；初始化识别库函数u8 atk_qr_init（void）；识别结束函数void atk_qr_destroy（void）等.数据传输协议主要是通过IIC协议和SCCB协议进行传输.
4.2 后台数据库
本系统可以供上课考勤使用,数据库使用SQL Server.具有管理学生考勤信息情况功能.数据库表主要包括学生信息表和学生考勤表.学生信息表用来存储学生的详细信息,表结构如表1所示.学生考勤表用来存储考勤学生相应信息,表结构如表2所示.
4.3 上位机前台开发
该平台建立在Visual Studio 2017软件环境中,开发的语言是结合了c++和ja优势的C#语言.软件前台使用C#语言.上位机软件主要实现的功能是串口检测、串口数据的获取、考勤信息的显示和语音播报.开发版供电时,上位机就会检测到相应的串口,然后打开串口通道；当开发版识别到二维码数据后,通过串口发送至上位机并显示出来；获取到串口数据后,将数据与后台的数据进行匹配,当匹配成功,则会显示出来,同时进行语音播报.
总结:本论文为免费优秀的关于物联网技术论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
1、 基于物联网RFID技术的导引系统设计和 摘 要： 为满足现代物料搬运系统的特点，克服传统条形码技术的缺陷，将物联网RFID技术集成于AGV自动导引系统。采用节点导向法，以LPC2210。
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