基于单片机数据采集的考勤管理系统的设计与实现
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摘 要 随着大规模工业化生产的发展，计算机智能化技术在企业中得到了快速的发展和广泛的应用，由微型计算机所组成的通信网络也构成了企业中信息采集和通信的主要部分，其中基于单片机技术的管理通信发展尤其迅速，这主要归功于这种技术简单、运行成本低廉，具有较高的可靠性，而这种低廉性简单来讲便是其可以依靠现行的网络作为媒介，免去了架设专用的通信通道的繁琐工作，而且基于这种技术自身的技术特点，大量的数据信息可以在单根数据线上进行高速高效传输，所以在很多企业的考勤系统中得到了广泛的使用。此外，现代企业中越来越重视基于计算机技术的各种应用的推广，其中数据库技术便是鲜明的例子，数据库技术已经渗透到企业中的各个环节与部分，在数据的采集方面尤为突出，可以说是给传统的数据采集和传输带了新的技术革新，为采集系统大集合注入了新鲜的血液，为其带来了无限的生机。
【关键词】数据采集 数据库技术 单片机技术 考勤管理
1 引言
工业快速发展的过程中，基于单片机技术的通信发展尤其迅速，通信一词严格上来讲指的是需要信息的双方或者多方通过某种媒介将信息传送给对方，但是这里讲的是在企业中计算机终端与外部环境的交互式信息传递，可以为考勤系统但是要注意的是除了人、外界环境，计算机本身也可以作为信息或者数据的接收者。这种技术简单、运行成本低廉，具有较高的可靠性，其可以依靠现行的电话通信网络作为媒介，免去了架设专用的通信通道的繁琐工作，而且基于这种技术自身的技术特点，大量的数据信息可以在单根数据线上进行高速高效传输，为企业在人力资源管理中做出贡献。
总而言之，基于单片机和数据库技术的信息采集系统在现代企业中具有很高的研发前景，因为单片机是常用的接触媒介，而C++是应用最广泛的开发软件，基于自身的技术特点和组成部分的先进性，所以该系统较其他传统信息采集方式具有明显的优点。
2 单片机数据采集的基本原理和内容
2.1 单片机考勤数据采集的基本原理
所谓的数据采集是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。这种通信方式所需要的传输线很少，基于这种特点通信可以节约通信成本，但是与另外一种并行通信相比较，其传输效率较低。当前，采集通信一般采用三线制的接线方法，这种接线方法比较成熟可靠。具体而言包括以下几个方面：数据信息的传输需要数据接收针脚和数据发送针脚同时存在，缺一不可，两者不需要复杂的通道相连，仅仅是需要简单的数据线相连即可，不同单片机相连需要其他的通道连接，对于特殊的9针口和25针口情况，普通的数据线也可以直接相连，这一点技术简单，故障率较低口。数据的采集在考勤中可用作：
（1）采集员工信息。在单片机的采集系统中要收集关于员工的基本信息，随时可以起到信息的调用和信息的修改，也可以较为方便的将信息的内容进行修改。
（2）对于数据信息的录入。对于使用单片机采集的考勤数据资料，但是存在一个很大的问题就是在数据资源过多的情况下，数据库的维护就是最为关键的任务，这里就会涉及到相关的管理经费的提升。为了减少这样的情况发生，适时的减少数据随着考勤数据的不断增加，数据库容量不断增大，这样增加了数据处理时的开销。我们将临时不用的数据和已经作废的信息选择导出会是删除，来加大内存资料的存储空间。
（3）设定考情规定。单片机的考勤系统中必须设置相关的考核标准，对于一些考勤的时间安排和相应的考勤奖励都必须有严格的流程规定，指定专门的负责人对系统进行使用和维护。
（4）员工工作安排。给员工设定具体的工作安排，作为处理考勤数据的依据。
（5）处理考勤数据。将员工工作安排的数据与员工实际的考勤数据比较，根据考勤规则，确定考勤的结果（正常、迟到、早退、脱岗等）。再根据奖罚规则，确定出一段时间内员工的实际薪水。
（6）班次管理。将各个上下班时间段指定为不同的班次，可以方便地给员工安排班次。
（7）系统维护。系统管理的功能，包括用户权限管理、修改用户密码、帮助等。
3 单片机考勤的技术特点以及实现方法
考勤数据手机是指数据在单一传输线上按照1bit接着1bit的方式传输，与并行通信相比，串行通信的数据是在单条1位宽的传输线上一位接一位地顺序传送，这样一个字节的数据要分多次由低位到高位按顺序传输。基于上述传输方式上的特点，串行通信的技术特点为：
由于单根传输线路可以传输相当容量的数据信息，因此可以大幅度的节省传输成本，尤其是在远距离传输方面，这一点尤为重要，因为传输成本往往随着距离的增长而成倍攀升，与此同时，相比较并行通信来讲，传输效率相对比较低；由于单根传输线路的传输方式的特殊性，在单根传输线上既有目标数据信息，也有相当的控制信息，因此，需要预先制定相关的识别协议，从而高效地识别控制信号和数据信息；串行通信可以分为同步和异步，根据不同的步会有相应的控制措施。其特点是：
（1）计算机向考勤机发送上传指纹模板命令。
（2）考勤机收到命令，根据考勤机的当前情况（是否正在使用）判断是否允许上传指纹模板，若现在不允许传送指纹模板，给计算机发不允许应答；若允许，判断指纹模板是否已经全部发送完毕，如果已经全部发送完毕，向计算机发送全部传送完毕应答，否则向计算机发送允许上传指纹模板应答，然后发送指纹模板。
（3）计算机根据收到的考勤机应答作出相应的动作。如果收到不允许应答或者全部传送完毕应答，结束该次通信；若收到允许应答，准备接收指纹模板。
（4）判断接收到的指纹模板是否正确。
（5）如果正确，保存该指纹模板到数据库；如果不正确，转到（1）重新执行。
（6）如果成功地保存指纹模板到数据库，转到（1）准备上传下一个指纹模板，直到所有指纹模板上传完毕；如果保存指纹模板到数据库失败，转到（1）重新执行。（5）、（6）步中重新执行（1）最多三次，三次以上就认为上传指纹模板失败。
4 单片机数据的采集模块
采集模块是单片机通信系统中不可或缺的一部分，而且也是整个系统的核心，采集参数设置和采集功能构成了采集模块，而采集参数具体包括：单片机号、波特率、数据位、校验位、停止位等。单片机通信的采集功能包括：本地程序发送，库文件发送和远程调用等功能。它们分别是指向控制设备发送本地数控文件、向数控设备传输数据库中的数控文件、数控设备远程的调用数据库里的文件。
数据的采集以及采集程序的编制称之为单片机通信的采集模块，如图1所示。
由图中可见，采集模块包括采集程序的编写和采集方式，具体而言包括很多采集命令。
5 数据库技术的采集技术
5.1 数据库技术的发展概况
现代企业中越来越重视基于计算机技术的各种应用的推广，其中数据库技术便是鲜明的例子，数据库技术已经渗透到企业中的各个环节与部分，在数据的采集方面尤为突出，可以说是给传统的数据采集和传输带了新的技术革新，为采集系统大集合注入了新鲜的血液，为其带来了无限的生机，基于数据库技术的信息采集传输系统开发已经成为全世界的各国研究重点。
5.2 数据库技术特点
（1）存在于数据库中数据信息具有高度的结构化以及标准化，方便随时调用与存取，这样做不仅满足了不同数据信息的逻辑联系关系，也兼顾了记录类型的关系，使数据信息具有清晰地存储次序与梯次，信息实体贴近真实情况。
（2）数据库技术开发之初便是面向系统而不是传统的面向应用平台的，因此加上上述的技术特点，存在于数据库中的数据信息相比其他数据而言具有更好的共享性，而且具有很好的系统可靠性，故障率比较低，扩展性良好。
6 结语
在现代企业中，信息采集技术已经越来越受到重视，其已经涵盖到数据检测、测试与监控、设备诊断与维修等众多环节。在本文中就考勤系统的指纹采集和传输来进行讨论，不断的深入对于单片机技术的研究，可以说，基于单片机的数据库技术的信息采集系统对于现代企业改善管理模式，提高生产效率具有重要的作用。
参考文献
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作者简介
毛学英（1976-），女 ，汉族，工程师，现供职于国家新闻出版广电总局九五三台，研究方向为发射机及计算机控制。
作者单位
国家新闻出版广电总局九五三台 吉林省蛟河市 132500