会议活动签到管理系统设计实现

论文总字数：13985字

目 录

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 2

第二章 系统总体方案设计及硬件电路设计 3

2.1 系统需求分析与总体方案 3

2.2 单片机最小系统设计 5

2.3 LCD1602显示电路的设计 5

2.4 射频模块RFID-RC5222及AT24C02电路设计 6

2.5 串口通信电路 8

2.6 蜂鸣器与继电器门电路 8

第三章 软件程序的设计 9

3.1 单片机及PC机的整体程序流程 9

3.2 LCD1602程序设计 10

3.3 单片机及RC522读写卡程序 11

3.4 串口通信及自动生成EXCEL表格程序设计 12

第四章 系统调试及功能性能测试 12

4.1 硬件实物调试 12

4.2 PC端生成EXCEL表格演示 16

第五章 总结 17

5.1 总结 17

参考文献 18

致谢 19

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

随着时代的发展,现代化科技的迅速推进，射频识别技术也在飞速发展。这项技术也已经被运用到我们生活和工作的各个方面。在现代快节奏的互联网趋势下，我们的许多学习活动和工作活动变得越来越频繁多样，我们对学习生活效率的要求也越来越高，各种重要的讲座和大型会议也越来越多。例如，当讲座和论坛经常在学术演讲厅举行的时候，每一个参与者都需要参加一些会议，而我这个系统的使用可以方便与会者或学生听讲座，而且如果不用这个系统他们总是排很长的队。

在一些大型会议上，由于会议的高水平、与会者人数众多、以及当地会场环境和其他原因，他们的组织工作和管理工作往往会给会议组织者带来很高的压力。这使得工作人员不可能以传统的方式检查每一个与会者，并且记录参与者。如何有效地完成参与者的考勤统计，成为会议组织和管理的重要核心。

为了克服传统签到方法的不足，我们需要提供一个快速、准确地识别所有参与者并且达到人性化管理的标志的解决方案。基于RFID技术的会议考勤系统具有非常明显的优势。RFID技术具有高灵敏度，容错和自动恢复，远程传输，安全防冲突，高效防伪，数据存储，快速识别等特点。 基于RFID的智能签名系统基于RFID射频识别技术的高度安全性，能够充分满足各种讲座和会议的需求，具有高效率，高安全性的识别和员工参与会议。它大大减少了人为管理的困难和工作量。快速、安全、有效、更智能、更人性化，是召开会议的首选方法。

射频识别技术可以识别多个射频标签，并且可以识别出高速运动的标签，并且它的操作还非常的方便快捷。 它具有较强的抗干扰能力，还能穿透非金属物体识别出信息。射频标签不怕油脂和粉尘污染等恶劣环境。这是尖端的技术与互联网，通信和其他技术的结合，可实现全球追踪和信息共享。 研究射频识别技术，可以提高人们的生活质量，促进经济可持续发展，推动社会信息化，还可以加大对公众安全的保障，对于社会向前发展具有非常重要的战略意义。

射频识别技术是上世纪出现的一种非接触式自动识别技术。 这是近年来发展起来的尖端技术。该技术主要通过空间耦合原理来实现，利用射频信号实现非接触式信息传输，并通过传输信息实现识别目的。射频识别技术的优势主要是不用物体之间直接接触，所以不需要人工参与来完成识别。 它还可以实现自动识别，具有不易损坏的特性。

射频识别技术已经获得了世界性内的广泛使用。欧美发达国家对这项技术进行过非常深入的研究，日本也有深入研究过这项技术。然而，中国仍然处于比其他高水平国家稍稍落后的状态，大多数国家都采用了引进的技术成果。与此同时，这项技术是一个领域性的新型的可实用性的技术。它不仅包括通信工程方面的知识，还包括电磁场与电磁波技术，它还涉及半导体的知识以及集成电路方面和微波天线方面的知识技术。这是一门具有一定综合性的还处在刚发展并没有成长完成壮大的学科，它包含了多门学科知识。因此，加深对RFID技术的理解，扩大对RFID技术的应用具有很高的科学意义，而且投入人力物力去研究这个射频识别技术已成为我国目前社会发展的重中之重。

射频识别技术将作为一种新型的自识别技术在中国得到快速推广。目前射频识别系统的安全性是一个得到大家广泛关注的问题，如何让这项技术获得更加稳定和高效的安全性，考虑到这项技术在系统识别信息中的应用以及面对社会科学发展方向时的选择,我认为设计一款高效且安全的读卡器具有非常优异的商业前景。

1.2国内外研究现状

与传统的识别系统相比，RFID有很多信息。 它具有高保密性，可以重复的读取和写入数据，而且还有很长的使用寿命，和较高的环境适应能力。射频识别技术的应用范围将会越来越大，这项技术也会伴随着技术进步在各个领域中大放异彩。它将在某个并不遥远的未来成为和人们的日常生活不可或缺的一部分，并将成为智能社会的一项基础设施。 该技术被广泛应用于第二代身份证和公共交通。 类似沃尔玛这样的大型百货市场也使用电子标签来管理各种各样商品信息。 目前，在中国，这项技术还处于快速发展阶段，毕竟它有着非常广阔的前景。 我相信射频识别技术必将改变我们的生活，给我们的社会带来一份不可替代的方便与快捷。

在低频和较短距离RFID系统中工作频率主要集中在125KHz和13.56MHz上。在高频和长距离的RFID系统则主要集中在UHF的频段有915MHz、2.45GHz以及5.8GHz这些上。UHF波段远程系统在北美很发达，在欧洲也很活跃。GHz已经应用越来越多，5.8GHz在日本和欧洲拥有相对成熟的主动射频识别系统。

美国外星技术会议对于人员的签到和管理有一种新颖的签到管理系统，它采用915M射频识别技术。每个人都有一个915M的被动电子标签作为访问控制签到卡。只要上下会议时人通过识别者有效的识别范围，识别者就能识别出标签上的信息，通过软件系统自动记录出勤信息，并控制电子锁打开门。比如7527G1手持终端这个产品就是这个原理。

国内的RFID阅读器似乎是完全根据不同的应用程序开发的。识别设备、低频阅读器等多种产品都能够拿来使用，它们适用于近距离阅读、远程读写以及写作。它们都有一个共同的特点，它们的同质性非常严重，就是说这些产品之间的差别不是很大，性能也可以说很相似，它们基本上都使用单片机组装一个识别芯片的结构，虽然如此，我们还没有洞悉这些产品的核心技术，不得不说，这在一定程度上表明了我们缺乏完整的自主的知识产权。

就现在来看,射频识别的经典应用有:(1) 自动管理物流仓库 (2)的自动识别和排序和转运乘客的航空袋(3) 图书馆图书馆管理 (4) 防伪技术 (5) 访问控制管理 (6) 车辆访问控制 (7) 自动收费管理道路交通车辆 (8) RFID金融卡片 (9) 产品加工自动控制。在不久的将来伴随着科学技术的飞速进步，读者将会转向诸如以太网传输识别,条码识别和无线数据传输识别等多种功能的识别传输技术，签到管理的成本将会变得越来越低，管理者将会实现模块化,小型化的仪器，而且还具有嵌入式定位，多标准, 多波段兼容, 多功能,多格式兼容等等功能，在未来，这还将是识别技术的发展趋势。

广州赢溢的电子智能开放会议签到系统采用先进的RFID技术作为系统的核心，具有远距离自动识别以及高防伪的特点。它已经改变了传统的手动签到和关闭的密码签到方法在通道模式中打开智能，代表只需要佩戴徽章进入通道。不需要滑动或停留,该系统将自动识别代表并自动签名，以突出代表的杰出地位。这个签到方式已经被全国人民代表大会认可并使用,大型企业高管的内部会议也在广泛的使用这种签到方式。

第二章 系统总体方案设计及硬件电路的设计

2.1 系统需求分析与总体方案设计

会议活动签到管理系统是一个方便于人们参加各种会议和活动，同时方便于会议和活动的管理者统计和管理签到信息的系统，所以这个系统从需求分析上来说需要拥有以下几个功能：

1：能够识别来参加会议活动的人员并录入签到信息。而要能识别出与会者首先需要在管理端录入所有与会者的ID信息，这就需要一个注册功能。同时在参加会议活动当天与会者过来的时候识别出来，防止非正规人员进入，这就需要一个识别并回应的功能。同时在这个系统反复使用中每次与会者都会存在人员变更，为方便管理需要在一次会议活动结束后清除本次活动人员数据，方便下次录入，这需要一个注销功能。想要录入签到信息还需要一块能存储数据的芯片并设计电路。

2：在会议活动结束后能有一份统计报表。想要生成一份表格，一般使用PC端的Excel来制作，这需要在PC端制作一个能自动生成一个Excel表格的小软件。而想让生成的表格是一份完整的统计签到信息的表格，就需要把刷卡器里的签到信息传输到PC端软件里来，这就需要实现串口通信功能，此功能PC端和刷卡器端都需要实现。

基于以上两条需求分析及自身能力水平考虑，我的总体方案设计为：

蜂鸣器声音提示电路

继电器门电路

LCD1602显示电路

STC89C51最小系统

PC端生成报表

串口通信MAX232电路

AT24C02信息存储电路

RC522射频识别读卡电路

图2.1 总电路设计图

签到系统主要组成：一台个人电脑、51单片（最小系统）、一块RC522、蜂鸣器电路和继电器电路、注册和注销按钮、AT24C02芯片电路，串口通信模块（MAX232芯片）、一块显示屏（1602）。如上图所述。

签到系统的工作原理：

刷卡时，蜂鸣器发出声音。如果卡授权允许，显示模块显示卡ID号。于此同时，继电器将会工作模拟打开门锁的功能。当没有注册的卡刷卡时，显示会显示没有卡。当信息被存储时，它被发送到pc上生成一个报告。

当内存按钮被按下时，你需要按住按钮，将IC卡放在RC522上，等待写信息完成。您可以获得许可。释放按钮。注销IC卡，按下并保存注销按钮。等待显示清除并释放按钮。

图2.2 单片机总电路图

2.2 单片机最小系统设计

图2.3 51最小系统电路图

晶振电路: 

单片机系统中有晶体振荡器。在51单片机系统中，晶体振荡频率非常的高。单芯片振荡器提供时钟频率，他结合了晶体振荡的过程以及芯片本身自带的电路来产生时钟频率。而且时钟频率越高，芯片运行的越快。 使用11.0592 MHZ（串口波特率设置）或12 MHZ（产生我们休息的准确水平，方便操作的时间），22 pf电容选择（15〜33 pf，体验值），方便快速的典型晶体振荡器， 越接近和晶体电容越好，晶体越接近单芯片，贴片陶瓷电容或非极性电容越好，当然这一切还取决于板子的好坏。

复位电路：

　　在单片机系统的运行中，复位功能的烧录进去的程序从一接上电开始就始终在运行，当单片机程序由于环境上电而运行时，复位的按钮就能够使用。51单片机的复位功能的实现需要连接一个高电平的RST引脚接5v电源。

下载电路： 

我们可以连接P3.0 (RXD)接口， P3.1 (TXD)接口和VCC到串口模块头，以方便串口通信和

程序烧录。

2.3 LCD1602显示电路的设计

1602显示器元件是一款主要用来显示数字，字母和符号的液晶显示屏，LCD1602属于字符型显示器。

在显示屏上要显示一个字符，并不是很简单，首先我们需要找到屏幕上对应的显示区域，在这个区域中设定所有的字节，这部分字节中的不同的部分设为逻辑“1”，其余的设为逻辑“0”，显示“1”的让它发光，而其他显示“0”的让它不发光。现在的1602里面一般都自带字符发生器，可以让字符发生器自动找到字符的行列值，而这个行列值就是地址。在该部分中，游标位置由一个递增，第二个字节被发送，行提要由列对齐，第三个字节被发送。这样设置一个游标，发送与此字符对应的代码，就能显示对应的字符了。

图2.4 LCD1602显示电路

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