CN204375017U - 一种指纹考勤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指纹考勤系统，其包括控制单元、键盘输入单元、指纹采集单元、显示单元；控制单元包括CH452接口、RS232接口、GP10扩展接口；控制单元通过CH452接口连接键盘输入单元，键盘输入单元通过发送电平信息将采集到的员工信息传给控制单元；控制单元通过RS232接口连接指纹采集单元，以实现指纹采集单元将根据获取到的指纹图像生成的对应特征码传给控制单元；控制单元通过GP10扩展接口连接显示单元以显示指纹图像和个人信息。本实用新型能够使本来繁杂、索然无味的工作变得简单，不仅能够节省人力与物力，并且能够确保考勤数据的正确性和透亮度，从而能够提高企业的考勤效率。

Description

一种指纹考勤系统

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，具体涉及一种指纹考勤技术。

背景技术

考勤登记，作为企业职工的基本管理，是对职工每日出勤管理的根本根据。但是，目前我国绝大多数企业在考勤登记时，依然利用的是古板的考勤方法，譬喻人工注册、打卡、机器打卡等，不光考勤速度较为缓慢，并且在考勤登记时需要专职人员进行记载、统计数据。这种考勤办法不但耗费了人力与物力，并且没有办法确保考勤数据的正确性和透亮度，同时给企业的管制带来了诸多的不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种指纹考勤系统，其能够使本来繁杂、索然无味的工作变得简单，并且本实用新型能够确保考勤数据的正确性和透亮度。

本实用新型通过如下技术方案实现：

本实用新型提供了一种指纹考勤系统，其包括：

控制单元、键盘输入单元、指纹采集单元、显示单元；

所述控制单元包括CH452接口、RS232接口、GP10扩展接口；

所述控制单元通过CH452接口连接所述键盘输入单元，所述键盘输入单元通过发送电平信息将采集到的员工信息传给所述控制单元；

所述控制单元通过RS232接口连接所述指纹采集单元，以实现所述指纹采集单元将根据获取到的指纹图像生成的对应特征码传给所述控制单元；

所述控制单元通过GP10扩展接口连接所述显示单元以显示指纹图像和个人信息。

更进一步地，所述的指纹考勤系统还包括：

通过GP10扩展接口与所述控制单元连接的蜂鸣器。

更进一步地，所述控制单元还包括串行外设接口；所述的指纹考勤系统还包括：通过线缆与所述控制单元的串行外设接口连接的外部数据存储器。

更进一步地，所述控制单元包括ARM处理器，以及，与所述ARM处理器相连接并与其进行数据交互的比较器。

更进一步地，所述指纹采集单元包括：图像采集器，以及与所述图像采集器连接的带通滤波器。

更进一步地，所述图像采集器为光学图像采集器或半导体传感器。

更进一步地，所述键盘输入单元内置时钟振荡电路且对控制单元提供上电复位信号。

由上述技术方案可以看出，本实用新型通过控制单元连接指纹采集单元、键盘输入单元、显示单元，实现员工信息的采集以及指纹图像的采集和比对，能够使本来繁杂、索然无味的工作变得简单，不仅能够节省人力与物力，并且能够确保考勤数据的正确性和透亮度，从而能够提高企业的考勤效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图；

图2为本实用新型中键盘输入单元的电路图。

附图中：外部数据存储器10；控制单元20；键盘输入单元30；指纹采集单元40；显示单元50；蜂鸣器60。

具体实施方式

本实用新型提出一种指纹考勤系统，其不仅能够实现指纹考勤的功能，完成指纹录入以及指纹考勤；而且能够实现员工信息的管理、员工的出勤情况记录、查询以及统计功能。该指纹考勤系统使本来繁杂、索然无味的工作变得简单，不仅能够节省人力与物力，并且能够确保考勤数据的正确性和透亮度。

为使本实用新型更为清晰，下面结合附图对本实用新型进行详细地说明。

本实用新型提出的一种指纹考勤系统，其结构如图1所示，包括：外部数据存储器10、控制单元20、键盘输入单元30、指纹采集单元40、显示单元50和蜂鸣器60。

外部数据存储器10采用FLASH存储器，通过线缆与控制单元20连接，通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)与控制单元20通信，根据控制单元20的命令存储外部数据，如代码下载应用，列入存储声音，文本和数据等，实现数据存储。

本实施例中外部数据存储器10可以为W25X16、W25X32或W25X64系列FLASH存储器。这些存储器具有“PCB板占用空间少”、“引脚数量少”、“功耗低”等特点。工作电压在2.7V～3.6V之间，正常工作状态下电流消耗0.5毫安，掉电状态下电流消耗1微安，因此所有的封装都是“节省空间”型的。它与普通串行FLASH相比，使用更灵活，性能更出色。

W25X16、W25X32和W25X64分别有8192、16384和32768可编程页，每页256字节。用“页编程指令”每次就可以编程256字节。用扇区擦除 指令，每次可以擦除16页，用块擦除指令，每次可以擦除256页，用整片擦除指令，既可以擦除整个芯片。W25X16、W25X32和W25X64分别有512、1024、2048个可擦除“扇区”或32、64和128个可擦除“块”。

控制单元20是整个指纹考勤系统的最核心的地方，通过控制单元20对信息进行处理、剖析构成控制命令，并将形成的控制命令传输给各个功能单元。

控制单元20包括CH452接口20-1、RS232接口20-2、GP10扩展接口20-3。通过CH452接口20-1，控制单元20连接键盘输入单元30；通过RS232接口20-2，控制单元20连接指纹采集单元40；通过GP10扩展接口20-3，控制单元20连接显示单元50和蜂鸣器60。

本实施例中控制单元20采用Cortexm3系列的32位ARM处理器为内核，并设置有比较器。该Cortexm3系列的32位ARM处理器，以STM32F107VC6嵌入式电路板作为控制中心，以64K的RAM和256KB的ROM作为存储空间。

因为64K的RAM和256KB的ROM存储空间大，不需要添加额外的内存芯片，且STM32F107VC6嵌入式电路板的接口类型支持较多，包括USB、USART、SPI、I2C、CAN，便于进行串口调试和对指纹采集单元40进行传输数据。

本实施例中，控制单元20还包括与上述ARM处理器相连接并与该ARM处理器进行数据交互的比较器；控制单元20根据指纹采集单元40输入的特征码信息调用外部数据存储器10中存储的特征码，并控制比较器将二者进行比对，比对成功，则将外部数据存储器10中该特征码对应的员工信息提取出作为该员工的考勤记录到当天的考勤记录中。

键盘输入单元30是为了输入员工信息，发送电平信息给控制单元20。其连接于控制单元20的CH452接口20-1。

本实施例中，键盘输入单元30采用CH452型号芯片，内置时钟振荡电路以动态驱动8位数码管或者64位LED显示器，具有BCD译码、闪烁、移位、段位寻址、光柱译码等功能；同时还可以进行64键的键盘扫描；键盘输入单元30通过可以级联的4线串行或者2线串行的CH452接口20-1与控制单元20的单片机交换数据；并且可以对控制单元20的单片机提供上电复位信号。

CH452芯片的键盘扫描功能支持8*8矩阵的64键键盘，其电路如图2所示，在键盘扫描期间，DIG7～DIG0引脚用于列扫描输出，SEG7～SEG0引脚都带有内部下拉电阻，用于行扫描输入。当启用键盘扫描功能后，4线串行接口中的DOUT引脚的功能由串行接口的数据输出变为键盘中断输出以及按键数据输出。

CH452芯片定期在显示驱动扫描过程中插入键盘扫描。在键盘扫描期间，DIG7～DIG0引脚按照DIG7～DIG0的顺序依次输出高电平，其余7个引脚输出低电平；SEG7～SEG0引脚的输出被禁止，当没有键被按下时，SEG7～SEG0都被下拉为低电平；为了防止因为按键抖动或者外界干扰而产生误码，CH452芯片实行两次扫描，只有当两次键盘扫描结果相同时，按键才会确认有效。如果CH452芯片检测到有效的按键，则记录下该按键代码，并通过4线串行接口中的DOUT引脚或者2线串行接口中的INT#引脚产生低电平有效的键盘中断，此时单片机可以通过串行接口读取按键代码；在没有检测到新的按键之前，CH452芯片不再产生任何键盘中断。CH452芯片不支持组合键，也就是说，同一时刻，不能有两个或者更多的按键被按下；如果多个键同时被按下，那么按键代码较小的按键优先。

指纹采集单元40与控制单元20的GP10扩展接口20-3连接，其包括：图像采集器和带通滤波器。

图像采集器读取指纹图像，并对指纹图像进行有效处理，使得图像更 加清晰可见；带通滤波器将指纹图像中的特征码提取出来。

上述图像采集器可以为光学图像采集器、半导体传感器或者其它种类的图像采集器。

本实施例中，指纹采集单元40采用FPM10a模块或SM30模块，其具有体积微小、损耗低、接口简易、可靠性较高、指纹模版较小的优点。FPM10A使用标准的RS232串口与控制单元20通信，默认的波特率为57600，可以根据体系协议对默认波特率进行更改。

上述指纹采集单元40的工作原理如下：

首先，根据控制单元的录取指纹图像的命令获取指纹图像；随后，将指纹图像生成特征码；将第一次刷指纹将指纹图像的特征码存于第一缓存中；第二次刷的指纹的特征码是存于第二缓存中；当确认添加新用户的时候，将生成的特征码存入用户工号对应的指纹库中。

显示单元50，用于显示指纹图像、个人信息，使得系统操作更加人性化。

显示单元50采用TFT-LCD薄膜晶体管液晶显示器。TFT-LCD在液晶显示屏的每一个像素上都设置有一个薄膜晶体管(TFT)，可有效的克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。TFT-LCD也被叫做真彩液晶显示器。

显示单元50的控制器为ILI9320，该控制器自带显存，其具有18位模式(26万色)下的显存量。显示单元50的16位数据线与显存的对应关系为565方式，设置步骤1、设置STM-32与TFTLCD相连接的IO接口，这一步，先将TFTLCD相连的IO接口设置为输出，具体使用哪些IO接口，需要根据连接电路以及TFTLCD的设置来确定。2、初始化TFTLCD，通过向TFTLCD写入一系列的设置来启动TFTLCD的显示，为后续显示字符和数字做准备。3、通过函数将字符和数字显示到TFTLCD上。

蜂鸣器60连接控制单元20的GP10扩展接口20-3，该蜂鸣器在设置闹铃或者整点报时、下午下班、上午上班提醒的时候使用。

上述指纹考勤系统的工作原理如下：

键盘输入单元30输入员工信息，包括工号、姓名和科室等，并给控制单元20；控制单元20将此信息存储到外部数据存储器10中；

指纹采集单元40，采集员工的指纹图像信息并提取出特征码，则将该指纹图像信息对应的特征码传给控制单元20；控制单元20通过RAM处理器控制比较器与外部数据存储器10中的指纹码进行对比，当没有匹配到指纹特征码时，则确认是第一次采集指纹图像信息，将此特征码存储到外部数据存储器10中的对应员工指纹库中；当匹配到对应的指纹特征码时，则控制单元20确认是第二次采集指纹图像信息，则将外部数据存储器10中该特征码对应的员工信息提取出作为该员工的考勤记录到当天的考勤记录中，并将当天考勤记录存在外部数据存储器10中以备日后按月和按年统计员工出勤率。同时控制显示单元50显示当前员工的信息和指纹特征码。

显示单元50根据控制单元20的指令显示当前员工的信息和指纹特征码。

蜂鸣器60，在设置闹铃或者整点报时、下午下班、上午上班时候提醒员工。

由上述实用新型的具体实施方案可以看出，本实用新型通过控制单元连接指纹采集单元、键盘输入单元、显示单元，实现员工信息的采集以及指纹图像的采集和比对，能够使本来繁杂、索然无味的工作变得简单，不仅能够节省人力与物力，并且能够确保考勤数据的正确性和透亮度，从而 能够提高企业的考勤效率。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (7)

1.一种指纹考勤系统，其特征在于，所述的指纹考勤系统包括：

控制单元、键盘输入单元、指纹采集单元、显示单元；

所述控制单元包括CH452接口、RS232接口、GP10扩展接口；

所述控制单元通过CH452接口连接所述键盘输入单元，所述键盘输入单元通过发送电平信息将采集到的员工信息传给所述控制单元；

所述控制单元通过RS232接口连接所述指纹采集单元，以实现所述指纹采集单元将根据获取到的指纹图像生成的对应特征码传给所述控制单元；

所述控制单元通过GP10扩展接口连接所述显示单元以显示指纹图像和个人信息。

2.根据权利要求1所述的指纹考勤系统，其特征在于，所述的指纹考勤系统还包括：

通过GP10扩展接口与所述控制单元连接的蜂鸣器。

3.根据权利要求1或2所述的指纹考勤系统，其特征在于，

所述控制单元还包括串行外设接口；

所述的指纹考勤系统还包括：通过线缆与所述控制单元的串行外设接口连接的外部数据存储器。

4.根据权利要求3所述的指纹考勤系统，其特征在于，所述控制单元包括ARM处理器，以及，与所述ARM处理器相连接并与其进行数据交互的比较器。

5.根据权利要求3所述的一种指纹考勤系统，其特征在于，所述指纹采集单元包括：图像采集器，以及与所述图像采集器连接的带通滤波器。

6.根据权利要求5所述的指纹考勤系统，其特征在于，所述图像采集器为光学图像采集器或半导体传感器。

7.根据权利要求3所述的指纹考勤系统，其特征在于，所述键盘输入单元内置时钟振荡电路且对控制单元提供上电复位信号。