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1、摘 要随着科技的不断进步，各式各样的高科技产品深入到我们学生生活当中，为我们提供了很大的便利。学生考勤系统便是高科技产品在我们学习生活中的一个典型的应用，它凭借高效便捷的优势，在学校学生教学管理上发挥着突出的作用。本系统采用非接触式IC卡技术采集外部IC射频信号，结合单片机控制以及存储，通过RS232串行通信，与PC机实现连接，设计一个完善的用户操作界面，最终实现整个系统的考勤功能。关键词：学生考勤系统；非接触式IC卡技术；单片机ABSTRACTUnder the market economy condition, various economic interest relation with
2、in the activity of accounting is gradually complicated. To seek the huge interest ,many accountants disobey the occupation morals norm ,disregarding the finance and economics laws and regulations . Thus it cause the trustworthiness crisis and the accounting information quatity is not high.Therefore,
3、 it is very important to know and study the present condition of the accounting morals and the necessity of the construction. It is the aim of this paper to discuss the necessity of the construction and the reason of losing control. Then put forward several solution such as the reasonable and norm p
4、ersonnel policy, building the internal accounting control, spreading morals education of accounting occupation , guaranteeing the accountants to perform the official power.For this reason,embodying the occupation morals is the key means to adjusting the economic relations in the occupation activity.
5、Key words：Accounting occupation morals；Internal accounting control.； Financial and economics laws；The accountants further education目 录中文摘要（I）英文摘要（I）引言（1）1 非接触式射频IC卡考勤技术的应用现状 （1）1.1 IC卡的类型（1）1.2 非接触式射频IC卡的优点 （2）2 IC卡学生考勤系统设计的必要性 （3）3.11 硬件电路组成及原理分析 （6）3.2考勤系统的单片机程序设计 （7）3.3 考勤系统的用户软件设计（7）4 结论 （7）致谢（8
6、）参考文献 （8）附录A（9）附录B（10）附录C（21）学生考勤系统的设计高校教学考勤制度普遍存在不完善的地方，考勤对教学起着不可忽视的促进作用，所以考勤成为教师教学不可缺少的一部分，但传统的点名方式浪费了老师与同学们许多宝贵时间。针对我校实际现状，本设计借鉴相关成熟经验，改进综合相关系统模块，实现我校学生考勤功能，其目的是为实现我校学生考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的自动化，完善考勤制度现代化，方便同学生上课报到，方便教师统计、考核同学出勤情况，方便教务部门查询、考核学生出勤率；准确地掌握学生出勤情况。学生本设计的主要内容是实现学生考勤系统的软、硬件环境，通过完善的用户操作界面和可靠
7、高效的硬件设计以实现对学生的考勤记录。硬件环境主要是单片机控制的射频考勤机，考勤机与PC机连接，通过软件环境进行对考勤机的控制和考勤功能。软件环境采用VISAL BASIC 技术，设计产生一个用户操作界面并与考勤机连接。整个系统的核心结束是非接触式IC卡技术，非接触式IC卡有着诸多的优点，例如安全、可靠、稳定性高等。本系统的可能创新点是通过进一步完善软件环境可以扩展本系统为“一卡通”系统。一卡通系统的实现也就是软件环境的进一步改善和扩展。通过读取IC卡号，根据各个部门的数据库内存储内容调出相应信息。例如学校的图书馆学生借阅管理、学校微机机房的记时考勤记录、学校食堂的收费等。1 非接触式射频IC
8、卡考勤技术的应用现状非接触式卡（又称射频卡）技术，这是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术、磁电技术、计算机技术和卡技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）、低功耗和免接触这一难题，克服了接触式卡由于存在机械接触，容易造成磨损以及由于接触而产生各种故障的问题。而且非接触式IC卡表现出来的防监听、防解密性能也超出一般的卡，不论非接触式IC卡本身，还是非接触式IC卡读写设备（无卡座、全密封），均防水、防油、防污、防腐蚀、防扭曲、防静电（包括静电击穿、静电破坏卡中的数据），具有高安全、高可靠、高快捷、高适用等性能，是现代电子技术领域的一大突破。IC（集成电路）卡于1974年诞生于
9、法国，当时有位叫罗兰莫雷诺（RolandMoreno）的工程师为了将一些个人信息存放在一个便于携带、保存的存贮媒体上，提出了将一个集成电路芯片嵌装于一块塑料基片上构成一张存贮卡的想法，并按此方法做了一张卡片，这就是世界上第一张IC卡。但是由于当时集成电路技术水平有限，市场也没有形成迫切的需要，这种想法并没有立即付诸实施，后来随着集成电路技术的发展，芯片的集成度、容量、安全性都得到了很大的提高，尤其是EEPROM技术的成熟，使得IC卡的生产、应用成为现实。目前，以欧洲为中心的IC卡市场已发展成为世界性的市场。1.1 IC卡的类型IC卡是由一个或多个集成电路芯片组成，并封装成人们携带的卡片。IC卡
10、按其内部封装的芯片种类和功能可分为存贮卡（Memorycard）和智能卡（smartcard），存贮卡和智能卡的区别就在于存贮卡芯片内不含微处理器（cpu），只具有存贮数据信息的功能。存贮卡又分为非加密存贮卡（一般存贮卡）和加密存贮卡（简称逻辑加密卡）。加密卡有内建互相认证安全模块，是银行金融应用中在安全和成本上得到完美结合的卡。智能卡又名CPU卡、电脑卡、智慧卡、聪明卡，它不仅具有象存贮卡一样的数据存贮功能，也具有象微电脑一样的逻辑处理、逻辑判断、I/0控制、指令执行功能。智能卡既具有智能性又具有便于携带的特点，这就为现代信息处理带来了一种全新的思维和手段。IC卡按使用方法和信息交换方式又可
11、分为接触式IC卡和非接触式IC卡（射频卡）。接触式IC卡是通过物理接触方式，将卡插入卡座后，与外界交换信息，所用集成电路芯片露在塑料卡外面的一面是一块含有电路腿的接触片，大部分都镀金。非接触式IC卡是通过电磁波与外界交换信息，带有射频收发及相关电路的芯片与环形天线全部埋在塑料基片中，在进行读写时，读写设备向射频卡发一组固定频率的电磁波，卡片内与读写设备发射频率相同的LC串联谐振电路，在电磁波的激励下产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内贮存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，从而完成将卡内数据
12、发射出去或接收读写设备的数据。根据卡中所镶嵌的集成电路的不同，IC卡主要有四大类：1）存贮器卡；2）加密存贮卡；3）CPU卡；4）射频卡。比较它们的读写属性、安全性、容量、成本和使用的方便性等性能，以非接触式射频卡所具备的优势最大。非接触式IC卡又称射频率卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。系统由控制器、读写器、IC卡组成。系统按13.56MHz的工作频率以半双工方式在读写器与IC卡之间双向传递数据。读写器将要发送的信号，编码后加载在频率为13.56MHz的载波信号上经天线向外
13、发送,进入读写器工作区域的IC卡接收此脉冲信号,一方面卡内芯片中的射频接口模块由此信号获得电源电压、复位信号、时钟信号；同时卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断，若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后经卡内天线发送给读写器，读写器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至后台计算机处理。若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，提供擦写EEPROM时所需的高压，以便对EEPROM中的内容进行改写。若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错信息。1.2 非接触式射频IC卡的优点与传统接触式IC卡
14、相比较，非接触式射频IC卡具有以下优点：1、操作方便、快捷由于采用非接触无线通讯，读写器对在感应范围内的卡就可以进行操作，免去了插拔卡，所以非常方便用户使用；而且非接触卡在使用时既没有正反面之分也没有方向性与角度限制，卡片可以随意方向掠过读写器表面，完成一次操作仅需0.1秒，这就大大提高了每次使用的速度。2、抗干扰性高非接触式IC卡中有快速防冲突机制，能有效防止卡片之间出现数据干扰，在多卡同时进入读写范围内时，读写设备可一一对卡进行处理。这提高了应用的并行性，也无形中提高了系统工作的速度。3、可靠性高非接触式IC卡与读写器之间没有机械接触，这就从根本上消除了由于接触读写而产生的各种故障；而且卡
15、中的IC芯片和感应天线完全密封在标准的PVC中，这也进一步提高了应用的可靠性和卡的使用寿命。4、高安全性非接触式卡的序列号是唯一的，制造商在产品出厂前已将此序列号固化在芯片中，不可以更改；非接触式卡与读写器之间采用双向互认验证机制，即读写器要验证IC卡的合法性，IC卡也要验证读写器的合法性；非接触式IC卡在数据交换前要与读写器进行三次相互认证；而且在通讯过程中所有的数据都加密；此外，卡中各个区域都有自己的操作密码和访问条件。5、适合于多种应用非接触式IC卡的存贮结构特点使其可以做到一卡多用，能应用于不同的场合或系统，例如，企业或机关内部员工“一卡通”，可用作考勤、食堂就餐、电话管理、停车场、门
16、禁等；校园“一卡通”，可用作学生证、借书证、消费卡、门禁“铜匙”等，此时用户可根据不同的应用设置不同的密码和访问条件。6、适应于多种要求非接触式IC卡系统可根据环境与应用对象的不同而做到作用距离不同，如用于高速公路或一般路、桥收费，可选用作用距离为0.6m20m的系统，如用于电子钱包或公交收费，可选用作用距离仅几厘米的系统。系统配置相当灵活多样。正是由于非接触式IC卡的上述特点，使它在某些领域具有接触式IC卡无法比拟的优越性，被广泛应用于电子钱包、铁路、地铁、公交、轮渡、高速公路、一般路桥收费、食堂售饭收费、门禁系统、考勤系统、身份证等领域。特别是在地铁、公交、路桥、轮渡等收费应用中，近期将占
17、到整个卡应用的50%以上。所以最终本系统采用非接触式射频IC卡技术来实现。2 IC卡学生考勤系统设计的必要性学生考勤对加强我校教学管理，促进教学改革有着非常重要的意义。学生考勤制度不完善是高校教学管理中普遍存在的一个问题，部分大学生学习动力不足，治学态度不严，学习纪律松懈都与他们对学习的认识和思想觉悟有直接关系，但与教学管理体制本身不完善，如学分制尚不完善，考勤制度执行不力等也有着很大的关系。这些教学管理体制的不完善极容易使部分同学养成一些与我们大学生极不相称的学习生活状态，如迟到、早退、旷课、外宿、晚归、不按时就寝、无序上网问题等等，而同学们的习惯是互相影响的，当然这些坏的习惯也很容易产生共
18、性。值我校本科教学评估年，进一步完善学生考勤制度、加强学生考勤制度的执行力度，能够使同学们养成良好的学习生活习惯，有利于培育良好的校风和学风，帮助同学们健康成才。加强学生课堂考勤，确保学生上课率，是搞好课堂教学的基础。因此，学生考勤系统的设计有很大的现实意义和必要性。3 学生考勤系统的总体设计本学生考勤系统采用单片机原理结合非接触式射频IC卡技术等，设计实现考勤机硬件电路，通过异步串行通讯232技术与PC机连接，同时利用Visual Basic设计一个用户操作软件来控制考勤机。考勤机通过感应IC卡号向PC机返回考勤数据，PC机进行考勤记录，最终实现学生考勤功能。3.1 考勤系统的硬件设计考勤系
19、统的硬件设计主要为考勤机设计。本考勤机的硬件核心为Philips的一款单片机：89LPC936 如图（1）（2）。与传统标准89C51相比，本单片机采用了高性能的处理器结构，指令执行时间只需2到4个时钟周期。6倍于标准80C51 器件。同时，P89LPC952集成了许多系统级的功能，使单片机外围电路变的更加简单，从而节约了设计成本。它具备8KB可擦除Flash程序存储器、256 字节 RAM 数据存储器和256 字节附加片内RAM、使用片内振荡器和复位选项时，至少可获得40个I/O 口、看门狗定时器具有独立的片内振荡器，无需外接元件。基于这些优点，本系统的硬件电路采用此款单片机。 图（1） P
20、89LPC952单片机结构框图 图（2） P89LPC952管脚图此外，发挥更大作用的同样是Philips的一款专用芯片：FM1702N 如图（3）。此芯片是基于ISO14443 标准的非接触卡读卡机专用芯片，芯片内部高度集成了模拟调制解调电路，操作距离可达10cm、支持ISO14443 type A 协议、支持六种接口模式、包含512byte 的EEPROM、支持MIFARE 标准的加密算法，特别适用于各类计费、考勤系统的读卡器的应用。图（3） FM1702结构框图及管脚图3.1.1 硬件电路组成及原理分析电路原理图如附录A3.2 考勤系统的单片机程序设计单片机原程序见附录B3.3 考勤系统
21、的用户软件设计本系统的用户软件采用Visual Basic技术，调用Mscommon控件连接串口与单片机通讯并记录单片机返回的考勤数据。在打开软件并选择好串口号、扇区号，即可与硬件设备连接了。本系统设计的软件操作简单，功能强大，可以实现读卡器与PC机通过串口异步通讯。（现在仅为初步设计，正在改进并完善界面。）软件原代码如附录C4 设计总结致 谢本篇文章从初具构思，到筛选代表性资料，形成初稿，到反复修改各稿，最后定稿，这一过程使我对本专业相关知识有了更深刻的了解，从中学到很多东西。在此，我特别要感谢在我论文的写作过程中所给予细心指导和帮助的老师，使我有机会能更深的熟悉论文的写作规范，特别是老师的
22、点评使我受益菲浅，给我的论文写作指明了方向，使我的论文能够顺利完成。参考文献：1 蒋燕辉.会计监督与内部控制M中国财政经济出版社，2002.1 A foundation course on smart card technology, GEMPLUS. 19991 Developing database applications on smart card-based database management System, GEMPLUS. 19991蔡纯洁,邢 武. PIC16/17单片机原理和应用.合肥中国科学技术大学出版社,19971何立民.I2C总线应用系统设计.北京:北京航空航天大学
23、出版社,19951王爱英.智能卡技术.北京:清华大学出版社,19961黄淼云，李也白，王福成.智能卡应用系统.北京：清华大学出版社，2001.1Scott B Gothery，Timothy M Jorgensen.智能卡开发者指南M.邵建平，陈清，夏凌，等译.北京：电子工业出版社，2002.附录A附录BORG 0000Hstart: LJMP MAIN NOP NOP;- ;ORG 001BH ;LJMP 0500H;- ORG 0080HMAIN: MOV SP,#0E1H NOP CLR EA ;CLOSE CPU INT CLR P2.5 ;RESET MCM (-RST=0) SET
24、B P2.4 ;RESET MCM (-CS =1) NOP ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY NOP CLR P2.6 ;CLOSE OK LAMP setb p2.0 ;disenable KB function mov p1,#11110000b ;init P1 port:P1.0P1.3-out (line) ; P1.4P1.7-in (colum) SETB P2.5 ;RESET MCM (-RST=1) CLR P2.4 ;SELECT MCM (-CS=0) ACALL D500MS MOV A,#80H ;
25、SOFTWARE_RESET MCM MOV R0,#01H MOVX R0,A ACALL D500MS ACALL SPK_ON ;SPEAK ON ;MOV 21H,#01H ;THE kb_TEST_CHARKB_LOOKING: LCALL KB_SCAN ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY CLR P2.6 ;CLOSE OK LAMP P2.3 AJMP KB_LOOKINGKB_ALL_EXIT: MOV R2,#00H ;SET RQT_STD SETB P2.5 ;RESET: MCM ON (-RST=1) P1.4 CLR P2.4 ;SELEC
26、T MCM ON (-CS=0) P1.5;-REPEAT: SETB P2.5 ;RESET: MCM ON (-RST=1)P1.4 CLR P2.4 ;SELECT MCM ON (-CS=0) P1.5;= ACALL REQUEST ;MCM REQUEST OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ACALL D500MS CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY;= ACALL ANTICOLLISION ;MCM ANTIC
27、OLLISION OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ACALL D500MS CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY;= ACALL SELECT ;MCM SELECT OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ACALL D500MS CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLA
28、Y ;+ set up register/ram for load_key()+ mov 7FH,#0ABH MOV 7EH, #00H ;(7EH) = 00H-SELECT KEYSET0 (KS1=0;KS0=0) MOV 7DH,#02H ;(7DH): 1)SELECT KEYA or KEYB ; 2)SELECT sector_ADDRESS :0-15 MOV 7CH,#60H ;(7CH) = 47H-TKey(1) FIRST ADDRESS;= ACALL LOAD_KEY ;MCM LOAD_KEY OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_D
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30、tor ADDRESS :0-15 (for auth_) MOV 7CH,#60H ;Select: Auth_ instruction code ;= ACALL AUTHENTICATION ;MCM AUTHENTICATE OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ACALL D500MS CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY;+ set up register/ram for Write() + ; MOV 7EH, #00
31、H ;(7EH):The first_address(MSB) storing the data which ;7EH:for future use!; you want to write the data to the MCM/CARD ; MOV 7DH,#50h ;(7DH): The first_address(LSB) storing the data which ; you want to write the data to the MCM/CARD ; MOV 7CH,#0BH ;Select: written address(block no.):063 ; LCALL WRI
32、TE_KEY_A ;= ; ACALL write ;MCM write OPERATION;= ; ACALL DISPLAY ; ACALL H_DISPLAY ; ACALL D500MS ; CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ; ACALL INIT_DISP_BUF ; ACALL DISPLAY ; ACALL H_DISPLAY;+ set up register/ram for Read() + ;MOV 7EH, #00H ;(7EH):The first address(HIGH_byte) which you want to ;7EH:for fut
33、ure use! ;read the data from the MCM/CARD into cpu_ram MOV 7DH,#50h ;(7DH):The first address(LOW_byte) which you want to ; read the data from the MCM/CARD into cpu_ram MOV 7CH,#08h ;Select:The address(block no.) you want to read:0-63 ;= LCALL READ ;MCM READ OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY
34、ACALL D500ms CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY;= LCALL HALT ;MCM HALT OPERATION;= ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ACALL D500MS CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY;= LCALL DISP_RD_BLK ;DISPLAY JUST READ BLOCK VALUES;=
35、 LCALL CLEAR_DISP_RD_BLK_IN_CPU ;CLEAR :FILL WITH #11H ;= CLR P2.6 ;CLEAR OKLAMP P2.3 ACALL INIT_DISP_BUF ACALL DISPLAY ACALL H_DISPLAY ;CLR P2.5 ;RESET MCM (-RST=0) P1.4 ;SETB P2.4 ;RESET MCM (-CS=1) P1.5 MOV A,#80H ;SOFTWARE_RESET MCM MOV R0,#01H MOVX R0,A ;LJMP REPEAT RETD500US: D500US_LOOP1: MOV R6,#05H D500US_LOOP2: NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,D500US_LOOP2 DJNZ R7,D500US_LOOP1 RET;-D500MS: setb psw.3 setb psw.4 MOV R3,#19H LOOP_1: MOV R4,#32H LOOP_2: MOV R5,#64H LOOP_3: DJNZ R5,LOOP_3 DJNZ R4,LOOP_2 DJNZ R3,LOOP_1
