便携式移动考勤机的研究与设计

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摘 要

学生上课考勤对学校教务管理是至关重要的，传统的学生出勤检查往往是教师拿着一张纸质名册逐一点名，或让学生上交课堂作业以便课后查询出勤情况。这些方法往往具有考勤效率低下，没有系统的记录和整理，容易丢失遗漏，耽误时间等缺点。针对以上问题，开发一种便携式移动考勤机，不需要PC机，完美实现点名、签到、考勤，身份核对等。学生在座位上拿出IC卡（如饭卡、芯片银联卡、二代省份证等），教师拿着便携式考勤机实现课堂考勤等。此外本机含有WIFI模块，可以实时将考勤数据发送到网络服务器，在课余，任课教师、班主任以及学校领导可以登录学校教务网站查询某班学生在某学科课程的出勤情况。本系统不但可以用于教师点名，本机器还可以用于以后的考试信息确认，不用打印准考证，直接带饭卡就可以实现信息确认，省下考生打印准考证，浪费纸张，进而实现环保节能。

【关键词】便携式 移动 考勤 方便

学生上课考勤对学校教务管理是至关重要的，传统的学生出勤检查往往是教师拿着一张纸质名册逐一点名，或让学生上交课堂作业以便课后查询出勤情况。这些方法往往具有考勤效率低下，没有系统的记录和整理，容易丢失遗漏，耽误时间等缺点。针对以上问题，开发一种针对学生饭卡的智能手持移动考勤机，不需要PC机，完美实现点名、签到、考勤，身份核对等。学生在座位上拿出饭卡，教师拿着移动考勤终端机实现课堂考勤等。此外本机内部有无线WIFI模块，可以将考勤数据通过WIFI发送到服务器，在课余，任课教师、班主任以及学校领导可以登录学校教务网站查询某班学生在某学科课程的出勤情况。

1 设计方案

便携式式校园考勤机的产品用户需求作为研究重点，使该机可以帮助任课教师便捷、准确的实施考勤，并且本系统确保考勤数据透明、准确。研究的出发点从以下几个方面开展：

（1）由于本机是的定位是依托数字化校园建设项目，对校园课堂管理终端机型，所以对本机定位为中低端产品，价位在200元左右。

（2）该产品通过对学生信息的识别，将学校教师考勤所需要的数据进行收集，并储存与集中处理。

（3）对该产品设计通过一种安全、节能环保的设计方式，根据教师需要的功能对其电子模块的开发，并将其模块整合在便于便携式操作。

（4）操作简单、便于携带，体积小、任意放置，重量轻，无需外接电源、准确性高。减缓的任课老师上课点名所造成的学生抵触情绪的情感化的元素。

系统框图如图1所示，控制系统采用高性能的Cortex-M4控制器TM4C123GX，W25X16用于存储字库（英文和GB2312-80）、选用了SYN6288中文语音合成芯片用于播报学生姓名、选用了2.8寸TFT触摸屏显示器用于显示学生信息、SD卡存储设备、选用了ESP8266串口WIFI模块用于上传考勤数据和下载班级学生数据、RTC实时时钟选用专用芯片DS1302。为了达到考勤系统支持读取多种IC卡的设计要求，经过比较，选择了复旦电子的 13.56MHz 非接触式通信中高集成读卡芯片FM1702SL作为读卡模块的主要芯片。SYN6288中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司于2010 年初推出的一款性价比更高，效果更自然的一款中高端语音合成芯片。SYN6288 通过异步串口接收待合成的文本，实现文本到声音（TTS）的转换。

2 系统软件模块

系统的软件工作流程如图2所示，系统启动后，系统根据教师的上课课表自动加载本堂课上课班级数据库，当卡片靠近考勤机时，考勤机自动校验身份、记录考勤次数、考勤时间等并播报该生的姓名，同时考勤机还该考勤同学的头像显示在屏幕上，从而可防止代刷实现考勤的目的。考勤数据记录于机器内部SD中，SD卡采用了FATS文件系统管理。教师可以很方便查看学生到课、旷课等情况。

3 设计总结

现在校园都采取了一卡通系统，本系统的优势就是借助一卡通的卡片实现点名考勤！由于一卡通卡片内含有很完善的学生信息，系统授权可以获取卡内的信息（如学生姓名，学号等）！由于每个学校一卡通系统与教务系统是关联的，学生头像可以可方便获取，系统可以省去终端设备上的摄像头，成本低，适用性更强！即系统不但可以应用在各种需要的考勤场合中，还可以用于考试（期末考试、三、四、六级英语考试等）信息确认，不用打印准考证，直接带一卡通卡片就可以实现信息确认，省去打印准考证，从而节省纸张，达到环保节能的目的。本还可以用在开放实验室以便实现开放实验室的有效管理与统计，在各个高校实验室均能得到有效的应用。本考勤系统经过近三年的完善和实际的运行，相关老师均反映效果明显实用性强。本设计方案用于教师上课课堂点名是一种最佳的最可行的方案，实用性强，成本低。

参考文献

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[4]于丰华，雷宇桥，胡玉杰，孙浩，朱凤武.基于非接触式 IC卡的考勤系统设计[J].电子世界，2013（4）：18-19，33.

作者简介

刘强（1982-），男，四川省邻水县人，硕士学位。现为四川师范大学成都学院讲师。研究方向为自动控制、嵌入式控制。

作者单位

四川师范大学成都学院 四川省成都市 611745