基于單片機的課堂簽到系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
2 .3 顯示電路
顯示電路在學生簽到時顯示簽到的學號,并在簽到完成之后,循環(huán)顯示未到學生的學號。學生的學號通常只有后三位不同,所以本系統(tǒng)采用三位LED 數(shù)碼管來顯示,顯示接口是通過擴展單片機的串行口來實現(xiàn)。采用8 位串入并出的移位寄存器74LS164 擴展了三個級聯(lián)8 位并行輸出口,如圖4 所示。74LS164 的A 、B 為串行數(shù)據(jù)輸入端(RXD) ;Q0 ~ Q7 為并行數(shù)據(jù)輸出端;CLK為同步時鐘輸入端(TXD) ,為清除端;220 Ω 電阻為對應(yīng)LED 的限流電阻。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
課堂簽到系統(tǒng)是在應(yīng)用程序軟件控制下實現(xiàn)學生簽到功能。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)編制,系統(tǒng)控制軟件主要包括:主程序、LED 顯示子程序、讀卡和識別子程序、存儲學號子程序以及缺席者學號顯示子程序,主程序流程圖如圖5 所示。缺席者學號的顯示采用中斷方式實現(xiàn),中斷信號來源于外部事件的觸發(fā),在本系統(tǒng)中設(shè)計了一個開關(guān),作為顯示未到學生學號的中斷信號,當開關(guān)閉合時,循環(huán)顯示缺席者的學號,中斷服務(wù)程序的流程圖如圖6 所示。
本簽到系統(tǒng)制作成敗的關(guān)鍵是卡碼與學號能否一一對應(yīng)。在編制中,要想方便快捷的得到與卡碼對應(yīng)的學號使用查表的方法是當然的選擇。一般講,八位二進制代碼可以確定256 種 狀態(tài),去除全零這個無效態(tài)則最多可以用于總?cè)藬?shù)為255 個這對于一般的合班上課足夠了。
4 結(jié)論
本系統(tǒng)已經(jīng)完成實驗調(diào)試,并能穩(wěn)定運行。一次最多可考勤255 人。使用確定人數(shù)和學校統(tǒng)一學號時,需提前在單片機中預置。若教學班自行編號,則卡碼與片內(nèi)編碼一致,無需更改,可多班級﹑長期反復使用。學生手持的卡片(簽到卡)沒有特殊要求,手頭的廢舊卡片(如電信卡)即可。廢物利用,既不用學生花一分錢,又符合綠色環(huán)保的設(shè)計理念。該系統(tǒng)的硬件電路簡單,所用的電子器件較少,故成本很低。
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