基于单片机的考勤管理系统毕业设计程序附录

注：页眉，居中，楷体，五号。阅后删除此文本框。摘要注：页眉，居中，楷体，五号。阅后删除此文本框。“考勤管理系统”是以RFID射频卡为信息识别载体的适用于企业单位或学校的考勤管理系统。本系统可使用人单位摆脱繁琐、低效的签到模式。识别工作不受环境的影响，操作方便快捷，具有防污、防水、加密存储等优点。结合网络通信技术和单片机技术，实现了企业和单位的自动考勤和对考勤数据的分析处理，节约了考勤时间，提高了考勤效率并提高了考勤的准确率，促进了企业单位的考勤管理信息化水平的发展。硬件部分我们采用瑞士微电生产的EM4095构成的射频读卡电路。该芯片具有成本低，工作稳定，精确的采样点等优点。单片机采用51系列。通过CAN总线方式与单片机互相通信。读卡电路输出信号有单片机识别出卡号利用单片机与上位机之间进行232通信，实时上传数据，传送到PC机行处理。PC主要实现功能进行检测卡号数据。硬件部分我我们采用用瑞士微微电生产产的EMM40995构成成的射频频读卡电电路。该该芯片具具有成本本低，工作稳稳定，精确的的采样点点等优点点。单片片机采用用51系系列的AAT899C522。软件部分分分为读卡卡识别、CCAN通通信、AAT899C52单单片机与与上位机机通信、报报警，PC方方检测处处理等。本设计采用用的单片片机开发发环境为为：AVVR开发发环境为为CoddeViisioonAVVRCCCoompiilerr，ATT89CC52开开发环境境为KeeiluViisioon2。关键词：考考勤管理理系统；；射频技技术；单单片机；；CANN通信；；2322通信；；SPII通信。Abstrractt"AtteendaanceeMaanaggemeentSysstemm"iisbbaseedoonRRFIDDraadioofrrequuenccyiidenntifficaatioonccarddinnforrmattionncaarriierforrbuusinnesssorrscchooolaatteendaanceemaanaggemeentsysstemm.TThesysstemmcaanuuseoneeunnittogettriidoofccumbberssomee,iineffficcienntaatteendaanceepaatteernss.IIdenntifficaatioonwworkkfrromtheeennvirronmmentt,eeasyytooopperaate,,wiithasstaiinrresiistaant,,waaterrprooof,,enncryypteedsstorrageeanndssooon.Commbinnedwitthnnetwworkkcoommuuniccatiiontecchnoologgyaandsinnglee-chhiptecchnoologgy,theeennterrpriisessannduunittsoofaautoomatticatttenddancceaandatttenddancceddataaannalyysissanndpproccesssingg,ssaviingtimmeaandatttenddanccettimee,iimprroveeeffficcienncyanddinncreeaseeatttenndannceatttenddancceaaccuuraccy,proomottettheentterpprisseiinfoormaatioonmmanaagemmenttunnitssatttenndanncelevvelofdevveloopmeent..WeussettheharrdwaareparrtoofttheSwiissmiccro--eleectrricprooducctiooncconsstittuteedEEM40095RFreaaderrciircuuitrry.Theechhiphassalowwcoost,,sttablle,acccuraatesammpliingpoiintss,aandsoon..Miccrocconttrolllerrwiith51serriess.WWaywitthtthemiccrocconttrolllerrthhrouughtheeCAANbbuscommmunnicaatewittheeachhottherr.RReaddercirrcuiitooutpputsiggnallsuusinngmmicrrocoontrrolllermiccrocconttrolllerriddenttifiiestheecaardnummberrbeetweeen2322anndPPCccommmuniicattionn,rreall-tiimeuplloadddaatatraansffertoaPPCfforproocesssinng.TheemaainachhievvemeentoffunnctiionaalttesttinggPCCcaarddatta.WeussettheharrdwaareparrtoofttheSwiissmiccro--eleectrricprooducctiooncconsstittuteedEEM40095RFreaaderrciircuuitrry.Theechhiphassalowwcoost,,sttablle,acccuraatesammpliingpoiintss,aandsoon..SCCMSSeriies51AT889C552.Softwwareepaartisdivvideediintooreeadeeriidenntifficaatioon,CANNcoommuuniccatiion,,ATT89CC52miccrocconttrolllerranndPPCccommmuniicattionn,aalarrm,PCsiddeddeteectiionproocesssinng.Thisdessignnussesammicrrocoontrrolllerdevveloopmeentenvviroonmeent::AVVRddeveeloppmennteenviironnmenntfforCoddeViisioonAVVRCCCoompiilerr,AAT899C522deevellopmmenttennvirronmmenttfoorttheKeiiluuVissionn2.Keywoordss:AtteendaanceeManaagemmenttSysttem;;RFFTechhnollogyy;SSCM;;CAANCCommmuniicattionn;2232;;SPPICCommmuniicattionn.目录TOC\o"1-3"\h\u摘要IAbstrracttII第一章绪绪论11第二章硬硬件部分分设计332.1EEM40095射射频芯片片部分332.1.11射频频芯片选选型依据据32.1.22EMM40995射频频芯片简简介42.1.33EMM40995结构构原理52.1.44磁卡卡与EMM40995之间间ISOO144443协协议72.1.55EMM40995与单单片机连连接原理理图1442.2AAVR单单片机部部分1662.2.11单片片机选型型依据1132.2.22ATTMELL单片机机简介1142.2.33ATT89CC52原原理图部部分1442.3DDS13302实实时时钟钟部分1162.3.11DSS13002芯片片简介1172.3.22SPPI简介介172.3.33DSS13002与AAVR单单片机连连接原理理图1882.4CCAN总总线部分分192.4.11CAAN总线线简介1192.4.22硬件件部分的的选型1192.4.33原理理图及其其解析2202.4.44蜂鸣鸣器报警警部分2212.5MMAX2232部部分2112.5.11MAAX2332简介介212.5.22MAAX2332与551单片片机连接接原理图图222.6显显示部分分222.6.11显示示原理说说明2332.6.22数码码管与单单片机连连接原理理图2332.7AAT899C522部分2232.7.11ATT89CC52单单片机硬硬件结构构232.7.22ATT89CC52单单片机CCPU电电路图224第三章软软件部分分263.1AAVR单单片机环环境介绍绍263.2AAT899C522单片片机开发发环境介介绍2663.3AAVR单单片机读读卡部分分263.3.11程序序实现简简介2663.3.22SPPI通信信简介2263.3.33实现现功能2273.3.44EMM40995读卡卡程序流流程图2273.3.55参考考程序2273.4AAVR发发送数据据部分2283.4.11程序实实现简介介283.4.22实现现功能2283.4.33程序序流程图图（见下下一页）283.4.44程序序代码2293.5AAVR控控制DSS13002部分分程序3343.5.11程序序实现简简介3443.5.22功能能描述3343.5.33程序序流程图图（见下下一页）343.5.44程序序代码3353.6AAT899C522接收CCAN数数据部分分程序4403.6.11程序序实现简简介4003.6.22功能能描述4403.6.33程序序代码4403.7AAT899C522与PCC机之间间通信部部分程序序403.7.11程序序实现简简介4003.7.22功能能描述4403.7.33程序序代码441第四章结结论433参考文献444致谢46第一章绪论论背景考勤管理系系统的研研究背景景随着信息化化建设的的不断发发展，磁磁卡得到到普遍的的推广，大部分采用RFID射频技术，通过射频信号自动识别目标对象获取数据，识别工作不受环境的影响，操作方便快捷，具有防污、防水、加密存储等优点，较传统的接触式IC卡，具有明显的优势，被广泛应用在身份识别、消费等各项服务上，为企业或单位的管理以及人们的生活提供极大的便利。然而，在考勤管理方面，大多依然采用传统的签名签到的方式进行考勤，特别是在较大企业的签到管理上更是混乱。另外，传统签到的考勤方式既浪费时间，也给考勤数据的统计分析带来了诸多麻烦。本设计借助射频技术，结合网络通信技术和单片机技术，实现了企业和单位的自动考勤和对考勤数据的分析处理，节约了考勤时间，提高了考勤效率，促进了企业单位的考勤管理信息化水平的发展。国内外的研研究现状状目前，在考考勤管理理系统方方面，国国外早在在多年之之前就进进行了相相关的研研究和设设计，现现在已经经在其单单位和企企业得到到了较为为广泛的的普及，而而我们国国内，因因为相关关研究起起步较晚晚，相关关研究尽尽管达到到同国外外相同的的水平，但但是成本本较高，许许多单位位和企业业认识进进行传统统方式的的考勤管管理。只只有在一一些规模模较大的的单位和和企业才才能实现现无线射射频卡的的考勤管管理系统统。总体方案设计思路本次设计要要设计基基于单片片机的考考勤管理理系统设设计,主主要的过过程是用用读卡器器识别出出射频卡卡唯一标标签，将将数据通通过单片片机传送送至PCC机，进进行签到到处理。硬件选择硬件部分我我们采用用瑞士微微电生产产的EMM40995构成成的射频频读卡电电路。该该芯片具具有成本本低，工作稳稳定，精确的的采样点点等优点点。单片片机采用用51系系列。读读卡电路路输出信信号有单单片机识识别出卡卡号，传传送到PPC机行行处理。PPC主要要实现功功能进行行检测卡卡号数据据。软件描述软件部分主主要是实实现读卡卡电路与与单片机机之间数数据的通通信。设计优势本次设计与与传统考考勤管理理系统相相比，具具有快捷捷便利，有有利于对对考勤数数据的整整理，减减少考勤勤管理时时间，避避免了考考勤过程程中的人人为因素素，充分分体现了了考勤管管理的公公平公正正，减少少了没有有必要的的人事纠纠纷。与与其他电电子类考考勤宽利利系统相相比，所所选用的的硬件都都是性价价比较高高的，在在保证系系统签到到准确方方便，工工作稳定定的同时时，降低低企业和和单位在在考勤管管理方面面的开支支。预期效果基于单片机机的考勤勤管理系系统，核核心器件件是单片机机，单片片机作为为主控制制器，并并辅以射射频卡，CCAN总总线等技技术，实实现预期期的刷卡卡人用射射频卡在在射频识识别读卡卡器上进进行刷卡卡，利用用单片机机与射频频识别读读卡器之之间进行行通信，进而识别认证出刷卡人身份，在这个时候单片机配以时钟模块，这样就可以将时间与认证的数据包一起上传到PC机，这样就保证PC机的远程监控。本课题设计出来的系统为企业和单位提供了较为科学的、可靠的考勤管理方法，是现代化企业考勤管理的最佳模式。第二章硬硬件部分分设计系统框图图2.0系系统框图图2.1EEM40095射射频芯片片部分2.1.11射频频芯片选选型依据据选型的三大大原则::1.符符合国家家标准目目前RFFID技技术并没没有一个个国际统统一的标标准。美美国的电电子产品品代码（EEPC）全全球协会会正在制制定美国国的电子子产品代代码无线线接口协协议。而因为其在世界微微电子行行业一流流的基础础，日本本很有可可能会制制定自己己的协议议标准。另另一方面面，我国国的RFFID标标准也正正在由电子标标签国家家标准工工作组制制定。因因此，在在选择射射频识别别方案的的时候，必必须考虑虑具体应应用所在在的国家家环境和和标准。在在当今全全球化的的生产中中，产业业链很可可能会跨跨越多个国家家，那么么产业链的管理系系统就需需要考虑虑到各个个国家的的有关标标准，避避免不必必要的法法律纠纷纷。2..适合应应用环境境RFIID系统统的工作作频率是是射频识识别读写写器发送送射频信信号时所所使用的的频率，RRFIDD系统按按照频率率的不同同可以分分为低频频、高频频和超高高频几种种。高频频系统识识别距离离长、读读写数据据速率高高，而低低频和中中频系统统作用距距离短、成成本低。RRFIDD系统就就基本的的工作原原理来说说，射频频识别系系统还可可以分为为全双工工系统和和半双工工系统以以及时序序系统。射频识别的标签也可以分为有源和无源两种。其应用场合的不同决定了不同的射频识别系统。因此在开始进行方案选型的时候，用户需要根据自身的使用环境，选择最适合的系统方案，防止资金的浪费。3.与现有系统的结合企业的信息化管理与供应链管理系统息息相关的，因此具体的射频识别方案必须能够与企业现在拥有的信息系统（例如ERP）相兼容。因此，世界上的大部分ERP提供商都拥有或者正在开发属于自己的基于射频识别的供应链管理方案，来大大降低由于兼容性所引起的不必要的风险。2.1.22EMM40995射频频芯片简简介EM40995是用用于RFFID（射射频识别别）的CCMOSS集成收收发器电电路基站站芯片，它具有有以下功能；可以利用载波来驱动天线；用于可读写应答器的AM调制磁场；对从天线传输来应答器的AM调制磁场；和微处理器通过简单接口通讯；一.优点：：1..外部器器件少，成成本低；；2..性能稳定定；33.更宽宽的可靠靠的的AAM调节节；44.可变变参数只只有2个个，所以以系统分分析和设设计更加加容易；；5..精确的的采样点点；66.使用用简单；；7..低功耗耗；88.具有有同步时时钟信号号输出：：可以轻轻松的得得到头部部信息。二.特点：：1..锁相环环系统是是集成的的，从而使使自适应应载波频频率与天线谐谐振频率率相配。2..不需要要外部晶晶振；3.载载波频率率范围是是1000到1550KHHz；4.驱驱动天线线的方式是用桥驱驱动直接接驱动；5..进行数数据传输输的方式式是以OOOK（1100%%AM调调节）；；6..进行数数据传输输的方式式是用外部部可调整整系数的的单端驱驱动器以以AM调调制；7.兼兼容多种种应答器器协议；；8..睡眠模模式1µµA；99.400至855°C温度度范围；；2.1.33EMM40995结构构原理图2.1EEM40095框框图原理分析：：用来操作设设备的是是EM440955的引脚脚SHDD和MOOD。当当SHDD为高电电平时，EMM40995为睡睡眠模式式，电流流消耗为为最小。在在上电的的时候，SSHD必必须是高高电平输输入，来来使初始始化操作作正确。当当SHDD为低电电平的时时候，回回路可以以发射射射频场，并并且开始始对天线线上的振振幅调制制信号进进行解调调。

用来对1225KHHz射频频信号进进行调制制的是引引脚MOOD。当当在该引引脚上施施加高电电平的时候，天线线驱动将将被阻塞，进进而电磁磁场会关关掉；当在该引引脚上施施加低电电平的时时候，片片上VCCO将进入自自由运行行模式，没没有经过过调制的的1255KHzz的载波波将出现现在天线上上。EMM40995用作作只读模模式，引引脚MOOD没有有使用，将将它连接接至VSSS。

环滤波、电电压控制制振荡器器和相比比较模块块加在一一起组成成锁相环环。为了了使DEEMODD_INN引脚上上得到的的电压是是天线的真实电电压，使用外外部电容容分压。锁相相环将载载波频率率锁定在在天线的的谐振频频率上。因为天线种类的不同，在100kHz到150kHz之间的范围内系统谐振频率都是可以的。当谐振频率落在100kHz到150kHz之间的时候，就会被锁相环锁定。

接收模块解解调的输输入信号号是天线线上的电电压信号号。接收收链路的的输入信信号用的的是DEEMODD_INN引脚。该输入信号的级别应该比VDD-0.5V低，比VSS+0.5V高。输入信号的级别可以通过外部电容分压来进行调节。一定要通过过较小的的谐振电电容来补补偿分压压器增加加的电容容。直流流偏置取取消、带带通滤波波还有比较较器组成成接收电电路。通通过内部部电阻把把DEMMOD__IN上上的直流流电压信信号设置置在AGGND引引脚上。采采样AMM信号，通通过VCCO时钟钟来同步，CCDECC电容移移除所有有信号中中的直流流部分。通过进一步步的滤波波，余下的的载波信信号、二二阶高通通滤波器器还有CDDC2所所带的低低频和高频噪声声被移除。接接收信号号通过放大大和滤波波处理，传传输到异异步比较较器，比比较器的的输出缓缓存至DDEMOOD_OOUT。DVDD脚脚和VDDD连接，DVSS脚和VSS连接。VDD和VSS上的电压降并不是流过管脚DVDD和DVSS电流产生的电压降。避免了因为天线驱动器产生的电源尖峰。如果我们对VSS管脚还有VDD管脚进行隔离，这也是可以有效果的。连接到相同VSS上的电容都应该是跟DC2/AGND/DMOD_IN管脚有关连的。天线驱动使使用提供供VSSS和VDDD的电源源的驱动器器ANTT，任何何电源的的变化和和外界的的噪声都都会很严严重的对对天线谐谐振回路路产生影影响。我们尤尤其要注注意的是是频率为为20kkHz的的噪声，因因为EMM40995就是是在这个个频率上上响应信信号的。

我们可以把把在管脚脚AGNND上电电容的值从2220nnF调至至1uFF。因为为要想减减小接收收的噪声，电电容值越越大越好好。A我们们可以利用用外部电电容和内内部电阻阻（2KΩ）对GNND电压压来滤波。

从驱动器AANT里里发出的的电流值值的大小小是不受EM440955限制的的。在天线谐谐振回路路的设计计上，务务必要求求最大电电流不可可以高于于2500mA。如果这个值超过了250mA，则说明天线的品质因数有问题，必须使用串联电阻的方法进行限制。

务必使控制制NMOOS门的的信号以以及MOOD信号号一起调调为低电电平，该该信号要要想变为为置高电电平，必必须是在在调制天天线的振振幅之后后。如果果天线的品品质因数数较高，天天线上的的电压可可以比正正常高一一些。要想提提升读取取的灵敏性性，可以以用外部部检测回回路来实实现。2.1.44磁卡与与EM40995之间间ISOO144443协协议此次课题需需要开发发的射频频识别卡卡读写设设备是基基于ISSO/IIEC144443TyppeAA标准的的[6]]和[7]]。由四四个部分分组成的的ISOO/IEEC1144443协议议将卡定定义为22种类型型，TyypeA以及及TyppeBB。TypeA以及及TyppeBB的区别别主要是是在调制制方式和和编码方方式上的的不同。调制方式上上A型和B型的主主要差别别是，AA型数据据传输与与微处理理器工作作是不能能同时进进行的，而而B型数数据传输输与微处处理器工工作是可可以同时时进行的的。编码方式上上A型和和B型的区区别主要要是，AA型必须须用专门门的硬件件解码进进行解码码，而BB型易于于进行软件件解码。协议ATQ对对请求的的应答ATQA对A型型卡请求求的应答答ATQB对BB型卡请请求的应应答ATR对重新新启动的的请求的的应答ATS对选择择请求的的应答ATQ-IID对IDD号请求求的应答答CRC环检检验码RATS对选选择应答答请求REQA对AA型卡的的请求REQB对BB型卡的的请求REQ-IID请求IID号RESELL重重新选择择的请求求卡片返回的的代码说说明：0x00::对指指定地址址的访问问被拒绝绝0x01::CRRC或或奇偶校校验错误误0x04::交易:溢溢出错误误其它命令::对指定定地址的的访问被被拒绝0x05::CRRC或或奇偶校校验错误误0x0A::确认认基本命令：：REQUEEST控制单元射频频卡Commaand::0xx26or0x5520x26::IDDLE模式，只只选择天天线范围围内IDDLE模式的的卡片0x52::ALLL模模式，选选择天线线范围内内所有卡卡片Len:0射频卡控制单单元Len：2Data[[0]：：_TTagTTypee（低字字节）00x044Data[[1]：：_TTagTTypee（高字字节）00x000在重新选择择卡片时时必须执执行reequeest操作。ANTICCOLLL控制单元射频频卡Commaand::0xx93Len:1Data[[0]::0xx20NVBB射频卡控制单单元Len:5Data[[0]::_SSnr((LL))Data[[1]::_SSnr((LH))Data[[2]::_SSnr((HL))卡片片系列号号Data[[3]::_SSnr((HH))Data[[4]::BCCC此操作必须须紧随在在reqquesst操操作后执执行.如如果被选选的卡片片的系列列号已知知，可以不用执行行此操作作SELECCT控制单元射频频卡Commaand::0xx93Len:6Data[[0]::0xx70Data[[1]::_SSnr((LL))Data[[2]::_SSnr((LH))Data[[3]::_SSnn((HL))Data[[4]::_SSnr((HH))卡片片系列号号(UIID)Data[[5]::BCCC射频卡控制单单元Len:1Data[[0]::_SSizee(卡卡片容量量值：00x088或00x888)AUTHEENTIICATTIONN控制单元射频频卡Commaand::0xx60or0x661Len:2Data[[0]::0xx60or0x661((0x660使使用KEEYA作验证证，0xx61使KEEYB作验证证)Data[[1]::_SSecNNr（扇扇区号）**4(即即每个扇扇区的块块0的的块地址址)射频卡控制单单元Len:0如果读写模模块中的的密码与与卡片中中的密码码相匹配配，则可可以进行行读、写写等操作作。HALT控制单元射频频卡Commaand::0xx50Len:0射频卡控制单单元Len:0将操作后的的卡片置置于haalt模式。如如果又要要对卡片片操作，必必须重新新执行requeest操作。READ控制单元射频频卡Commaand::0xx30Len:1Data[[0]::_AAdr块地址址（0～～63）射频卡控制单单元Len:16Data[[0]::数据据块的第第一字节节:Data[[15]]：数据据块的最最后一个个字节WRITEE控制单元射频频卡Commaand::0xxA0Len:17Data[[0]::_AAdr要写入入数据的的块地址址（1～～63）射频卡控制单单元Len：44BittDATA[[0]::0xx0A((ACKK)Data[[1]::要写写入卡片片中的第第一个数数据:Data[[16]]:要要写入卡卡片中的的最后一一个数据据射频卡控制单单元Len:4BiitDATA[[0]::0xx0A((ACKK)INCREEMENNT控制单元射频频卡Commaand::0xxC1Len:5Data[[0]::_AAdr数值块块的地址址射频卡控制单单元Len:4BiitDATA[[0]::0xx0A((ACKK)Data[[1]::_VValuue(LLL)Data[[2]::_VValuue(LLH)Data[[3]::_VValuue(HHL)Data[[4]::_VValuue(HHH)要增加加的数值值射频卡控制单单元Len:0DECREEMENNT控制单元射频频卡Commaand::0xxC0Len:5Data[[0]::_AAdr数值块块的地址址射频卡控制单单元Len:4BiitDATA[[0]::0xx0A((ACKK)Data[[1]::_VValuue(LLL)Data[[2]::_VValuue(LLH)Data[[3]::_VValuue(HHL)Data[[4]::_VValuue(HHH)要减少少的数值值射频卡控制单单元Len:0RESTOORE控制单元射频频卡Commaand::0xxC2Len:6Data[[0]::_AAdr数值块块的地址址射频卡控制单单元Len:4BiitDATA[[0]::0xx0A((ACKK)Data[[1]::0xx00Data[[2]::0xx00Data[[3]::0xx00Data[[4]::0xx00射频卡控制单单元Len:0此操作相当当于执行行deccremmentt(0))。TRANSSFERR控制单元射频频卡Commaand::0xxB0Len:1Data[[0]::Addr要要传输数数据的卡卡片块地地址射频卡控制单单元Len:4BiitDATA[[0]::0xx0A((ACKK)2.1.55EM40995与单单片机连连接原理理图本课题中进进行通信信方式应应用了SSPI方方式，EM40995的SSPI片片选信号号、SPPI时钟、SSPI口口输出、SSPI口输入入引脚分分别与单单片机的的P1..0、PP1.11、P1..2、PP3.33相对应应。天线发发射射出的是频率为为的1334.22KHZZ的调制制信号。图2.2EEM40995与单单片机连连接原理理图2.2AAVR单单片机部部分2.2.11单片片机选型型依据本设计采用用以AVVR单片片机为核核心，选选型AVVR单片片机主要要是因为为AVRR单片机机具有以下特特点：1.速度快快：运运用大型型快速存存储寄存存器以及及快速单单周期指指令的AVRR单片机机。累加加器用332个通通用寄存存器代代代替，这样就就取消了了以往累加加器和存储器器之间的的数据传传送，一一条指令令访问两两个独立立的寄存存器，在一个个时钟周周期内就就能得到到执行。与与常规CCISCC微控制制器相比比，代码码效率快快了十倍倍。2.性价比比较高AVR单片片机中的的引脚,,既有较较多的器器件也有有较少的的器件，在用户进行选选择的时时候给了了很多方方便。AVR单片片机的程序存存储器还还有数据据存储器器是不在在一起的的，想要访访问程序序存储器器和数据据存储器器可以直直接访问问。AVR单片片机片内内的资源源与其他他类型的的单片机机相比较较为丰富富。为我我们在硬硬件设计计上提供供了许多多方便。AVR单片片机的保密强度度非常高高。因为有多多层密码保保护锁死死功能的的程序存存储器FFLASSH，所所以解密密基本是是不可能能的。3.系统内内可重新新编程AVR单片片机片内内可以进进行系统统内重新新编程,,这样对对于老产产品的维维护就会会很方便便，同时时对于新新产品的的开发，也也有了很很大的便便利。4.工作电电压范围围宽、抗干扰扰能力强强AVR单片片机内部部自带55V转33.3VV电路，工作电电压范围围宽，其其在使用用过程中中，应用用的范围围较广，适适应性特特别强。抗抗干扰的的能力也也为用户户的使用用提供了了许多方方便。2.2.22ATTMELL单片机机简介本设计采用用ATMMEL系系列单片片机，AAT899C522是一个个CMOOS88位的性能高，电压压低的一一种单片片机，片片内含有有可以重复复擦写的的Flaash只只读程序序存储器器，还带带有随机机存取数数据存储储器（RRAM）。采用的是是ATMMEL公公司特有有的密度度高、非易易失性存存储的技术进行行生产。并并且可以以兼容标标准MCCS-551的指指令系统统。单片片机内通通用的8位中央央处理器器以及FFlassh存储储单元在在片内也也被安置置，此种型型号的单单片机在在电子技技术行业业内的应用用较为广广泛。ATMELL1288L单片片机内部部主要包包括：1个8位CCPU；；128K系系统内可可编程FFLASSH；4K字节的的EEPPROMM，4KK字节的的SRAAM；53个IOO口线；；32个通用用寄存器器；实时时钟RRTC；；一个灵活的的具有比比较功能能和PWWM功能能的定时时器/计计数器；；两个UARRT；8通道100位ADDC；具有内部振振荡器的的可编程程看门狗狗定时器器；SPI串行行接口；；六中通过软软件形式式的省电电模式；；2.2.33ATT89CC52原原理图部部分原理图说明明：CPU部分分：通过过在单片机机芯片部部分的223、224脚，使使其与88MHzz的晶振相连连，同时加加上两个个20PP电容CC0、CC1，来来构成一一个自激激振荡器器。电源部分：：本课题题选用的的单片机机电压为为5V电电压，AVVR单片片机标准准工作电电压为33.3VV，但是是在AVVR单片片机内部部带有一一个5VV转3..3V的的变压电电路，所所以，我我们可以在单片片机上连连接5VV电压从从而获得得5V和和3.33V电压压。复位部分：：因为单片片机都是是属于低低电平的的复位才有效果，所以我我们在工工作室把把单片机机3.33V和复位端端连接，这样我我们按下下复位按按键的时时候，单单片机就就会进行行复位。AT889C552原理理图如图图2.33所示：：图2.3ATMMEL原原理图如如图2.3DDS13302实实时时钟钟部分2.3.11DSS13002芯片片简介美国DAALLAAS公司司推出了了一种实实时时钟钟电路DDS13302，它它具有功功耗低、带RRAM、性能高高等特点点。它能实现现对年、月月、日、周周日、时时、分、秒秒进行计计时，并并且还带带有闰年年补偿这这种功能能。它的的工作电电压范围围在2..5V～～5.55V之间间。同CPUU进行同同步通信信的是三线线接口，传送时钟信号或RAM数据采用的是突发方式，这样可以一次传送多个字节。作为DS1302，他是DS1202升级的产品，并且兼容升级之前的型号。相比之前型号，DS1302增加了主电源，别且增加了一种可以对后背电源进行充电的能力。2.3.22SPPI简介介作为一种同同步串行行的外围接口，SPII总线系系统它使使得MCUU与各种种外围设设备串行行的方式来交换信信息。外外围设置置包括网络络控制器器以及A//D转换换器等。SPI总线系统的方便之处是它允许与各其他公司产出的其他标准的外围设备直接连接。SPI的通通信原理理其实非非常容易易理解，并不是是想象的的那样复复杂，SSPI应应用的工工作方式是主主从，一般情情况下这这种模式式应该有一一个主设设备，以以及一个个或几个从设设备，所所以需要要的线数数要大于于等于44根。当当然特殊殊情况下下3根也也是允许许的，比比如单向向传输的的时候。SDO是主主设备进进行数据据输出，从属设备进行数据输入。而SDI刚好相反它是主设备进行数据输入，从属设备进行数据输出。O和I分别是OUT以及IN的首字母。SCLK是由主设备发出的时钟信号。CS是从设备的使能信号，它是被主设备进行控制的。操控芯片是是不是被被选中的的是CS，意思就就是想要要对此芯芯片操作作有效用用，必须须是当片片选信号号是提前前设定的的使能信信号，这这种情况况下才可可以实现现对此芯芯片的操操作是有有效用的的。我们是通过过数据之间间的交换换实现通通讯的，所所以，在在此之前前要先了了解SPPI的串行通通讯协议议是什么么样的，协议要要求数据据是必须须是一位位一位进进行传输输。这种种情况下下就要利利用SCCK时钟钟线，用用SCKK来产生生时钟脉脉冲，这这样SDDI和SDOO就能根根据这个个脉冲来实实现数据据之间的的传输。利用SDOO线来完完成数据据输出，输出和和输入的的原理相相同，都都是在当当前上沿沿和下沿沿处发生生改变，在在下一个个上沿和和下沿处处读取数数据，一一次传输输就这样样完成了了。SPI的接接口不用用进行寻寻址操作作的情况况是在点点对点的的通信的的时候，这种情情况下会会使通信信变得简简单高效效。如果果是在系系统中带带有多个个从属设设备，那么需需要每一一个单独独的从属属设备都要要有独立立使能信信号。SPI协议议格式如如图所示示：图2.4SSPI协协议格式式2.3.33DSS13002与AAVR单单片机连连接原理理图DS13002与AAVR单单片机连连接原理理分析：：DS113022提供3..3V电电压，该连接接电路带带有晶振振Y1、时钟管管脚、输输入/输输出以及及复位管管脚，他他们分别别与单片片机IOO口的PPD5、PPD6、PPD7相相连。图2.5DS113022与AVVR单片片机连接接原理图图2.4CCAN总总线部分分2.4.11CAAN总线线简介在我们信息息科学高高速发展展的今天天，自动动化领域域技术发发展出很很多分支支，其中中一个热热点就是是现场总总线技术术，对于自动动化系统统来说的的就相当当于我们们生活中中的计算算机网络络。因为我我们可以以运用它它来为分分布式控控制系统统中每个个节点之之间进行行实时的、可靠靠的数据据通信。在现场总线线的范畴畴里有一一个很重重要的总总线网络络CANN，这就就是我们们所说的的控制器器局域网网络，这这种串行行通信网网络可以以很好的的提供分分布式控控或者实时时控制。与之前大部分分布式控制系统相比，在以下几个方面基于CAN总线的分布式控制系统拥有非常大优点：

第一点，工作在多主方式的CAN控制器，可以让不相同的节点同一时间收到相同的数据。这种特点使得CAN总线构具有很强的实时性，提升了系统的可靠性还有系统的灵活性。

第二点，如果当系统出现错误是，CAN总线不会出现多个节点一起向总线发送数据，以至于总线出现短路，进而损坏其中一些节点的情况。值得一提的是在错误非常重大的时候CAN节点可以自动关闭输出，这样就会避免其他节点的操作受到影响。保证不会出现，如果单个节点发生情况，让总线发生“死锁”的状态。

第三点，拥有着完善的通信协议的CAN，很大程度上降低系统的开发难度，减少了用户的开发周期。除此之外，CAN总线还有高通信速率、实现很容易、而且性价比非常高等优点。2.4.22硬件件部分的的选型CAN总线线器件在在当今自自动化领领域应用用较为广广泛的有有两大类类：一类类是独立立的CAAN控制制器。还还有一类类则是置有片CCAN的的微控制制器。本本此设计计选取的是是飞利浦浦公司的的型号为为SJAA10000CCAN控控制器和和型号为为82CC2500总线收收发器。2.4.33原理理图及其其解析解析：1、电源设设计SJA10000里里面三对对电源引引脚用来来连接CCAN控控制器不不同的部部分：电源引脚VVDD11/VSSS1内内部逻辑辑数字电源引脚VVDD22/VSSS2输输入比较较器模拟拟电源引脚VVDD33/VSSS3输输出驱动动器模拟拟2、复位设设计SJA10000的的复位因为为要保证证正确，所所以必须须有一个个十分稳稳定的振振荡器时时钟来连连接CAAN管脚脚XTAAL1，本本次还运运用的是是使其也也与单片片机的复复位管脚脚相互连连接从而而进行复复位。3、振荡器器和时钟钟策略SJA10000可可以用片片内振荡荡器或者者片外时时钟源进进行工作作，要想想修改CCLKOOUT的的信号频频率，应应该用时时钟分频频寄存器器来实现现。模式选择：：连连接VCCC的是是管脚111，选选择的模式为INTTEL。图2.6CANN原理图图2.4.44蜂鸣鸣器报警警部分用一个PNNP三极极管来把把蜂鸣器器与3..3V电电源相互互连接起起来，开关作作用用三三极管来来实现。PPC2为为“1”时当单片片机是处处于正常常工作状态态，而这时时候三极极管的状态是关关闭，如果运运行过程程中需要要报警，PPC2会会为“0”，这时时候蜂鸣鸣器警报报开始。图2.7..蜂鸣器器报警2.5MMAX2232部部分2.5.11MAAX2332简介介作为双组驱驱动器//接收器器的一种种，MAAX2332里面面有一个个电容性性电压发发生器。这这是为了了输出EEIA//TIAA-2332-EE电平。接接收器将将输入进进来的EEIA//TIAA-2332-EE电平变变为5VV的TTLL/CMMOS电电平。特点：电源工作的的工作电电压是单单5V具有驱动器器符合设计要要求的标标准输入电平在在±30VV低电源电流流具有两个接接收器2.5.22MAAX2332与551单片片机连接接原理图图在MAX2232的的11脚脚输入单单片机TTTL电电平，经经过2332转换换由144脚输出出即输入PCC。在MAX2232的的13脚脚输入PPC机输输出的电平，经经过2332转换换由122脚输出出TTLL电平即即单片机机输入。图2.8MAXX2322与511单片机机连接原原理图2.6显显示部分分2.6.11显示示原理说说明通过四位共共阳极数数码管来来进行显显示，进进行控制制的是744HC5595，单单片机AAT899C522对744HC5595进进行数据据传送，本次设计选用的传送方式是通过SPI形式，为了减少了IO口的使用，我们把四位共阳极数码管的每一位，都使其具有其独立的位选，这样的话要控制整个四位显示便只需8个IO口。2.6.22数码码管与单单片机连连接原理理图原理图说明明：在显示部分分的每一位位的位选选端都和和一个PPNP三三极管相相连接，起起开关作作用的是是三极管管，单片片机IOO口置低低则位选选有效，使使三极管管基极连连接单片片机IOO口。图2.9数数码管与与单片机机连接原原理图2.7AAT899C52部部分2.7.11ATT89CC52单单片机硬硬件结构构微处理器::与大大部分市市面上通通用的微微处理器器没有什什么较大大区别，AT889C552拥有有1个88位的微处理理器，一一样含有有运算器器还有控制制器这两大部部分，不不同的是是它增加加了一种种处理功功能来实实现面向向控制，这样的优点是不光可以处理字节数据，还可以对未变量进行处理。数据存储器器:数据据存储器器片内为为2566个字节节，同时时片外也可可进行外外扩，并并且最多多扩至664K字字节。数据存存储器的的主要作作用是用用来存储储程序单单片机在在运行期期间产生生的工作作变量等等数据。程序存储器器:程序存储器器RAMM是8K字字节，如如果感觉觉单片机机内的存存储器的的容量不不足用户户使用要要求，可以通通过扩展展片外只只读存储储器来实实现单片片机外最最多644K字节节的扩充充。定时器/计计数器::单片机带有有可以进进行四种种工作方方式的计计数器和和定时器器，他们们是166位的。单片片机内部部放置定时时器/计计数器部部件这种种设计，可可以使我我们在运用单单片机的的过程中中，可以对对单片机机外部的事件进进行计数数，并且且定时十十分精确确，这样就就可以提提高单片片机对整整个系统统实时控控制能力力。串行口:AT89CC52拥拥有一个个可以进进行四种种工作方方式的全双工工串行口口。可用用用它来来实现串串行通讯讯，扩展展并行IIO口等等功能，这样就就使该型号号的单片片机拥有有更多的功功能，并并且使AAT899C522的应用用范围更广广。特殊功能寄寄存器::用于于对片内内其他一一些功能能部件进进行管理理、控制制、监视视的特殊殊功能寄寄存器，在在AT889C552中带带有211个。然然而实际际上这些些特殊功功能寄存存器其实实是控制制或者状态态寄存器器。2.7.22ATT89CC52单单片机CCPU电电路图图2.100ATT89CC52单单片机CCPU电电路图第三章软件件部分3.1AAVR单单片机环环境介绍绍AVR单片片机开发发环境采采用CoodeVVisiionAAVRCCComppileer，这这种开发发环境属属于部分分免费开开发环境境，AVVR单片片机外围围设备的的源程序序是它自带带的，使用用时用户户可对其其直接进进行调用用。此开开发环境境内部包包括了单单片机内内部和外围电电路的软软件编写写程序，使用户变得更加便捷。3.2AAT899C52单片机机开发环环境介绍绍ATT89CC52采采用KEEILCC编译环环境作为为开发环环境，美美国KeeilSofftwaare公公司出品品的511系列兼兼容单片片机C语语言软件件开发系系统KeeilC511，C语语言与汇汇编相比比，在功功能上其其结构特性性、可读读特性、可可维护性性能上有很大大的优势势，所以以好学好用。如果你你用过CC后再用用汇编语语言来开开发，体体味会很很深刻。KKeillC551软件件为我们们提供了功能强强大的集集成开发发调试工工具，还还有很丰丰富的库库函数。此外还有一点，编译后生成的汇编代码，只要看一眼，就会了解到KeilC51生成出来的的目标代码效率是很高的，大部分语句生成的汇编代码很紧凑，方便理解。如果在开发大型软件的时候，高级语言的优势就会体现出来。3.3AAVR单单片机读读卡部分分3.3.11程序序实现简简介AVR单片片机与EEM40995之间间可以采采用总线线方式与与SPII总线方方式进行行通信，为为了节约约IO口口，本设设计采用用SPII总线方方式进行行通信。3.3.22SPPI通信信简介3.3.33实现现功能MFI卡通通过EM40995读卡卡之后，识识别卡号号之后AAVR控控制蜂鸣鸣器发出出响声，再再由四位位数码管管显示卡卡号。3.3.44EM40995读卡卡程序流流程图读卡子程序开始读卡子程序开始初始化1702发寻卡指令发送读卡命令，读出卡内一块内容存入单片机激活标志位程序返回否是选择卡片和三重认证是否接到0004H不成功图3.0EEM40995读卡卡程序流流程图3.3.55参考考程序参见附录11AVVR控制制EM40995部分分3.4AAVR发发送数据据部分3.4.11程序实实现简介介AVR单片片机与CCAN模模块之间间以总线线形式交交换数据据，通过过总线方方式来访访问SJJA10000内内部寄存存器，发发送相应应的指令令来进行行通信。3.4.22实现现功能功能描述：：AVRR以CAAN总线线形式发发送数据据至511单片机机，发送送帧格式式为：卡卡号、年年、月、日日、时、分分、秒、权权限。3.4.33程序序流程图图开始开始将数据包分割成将数据包分割成8帧想缓冲区填写描述符想缓冲区填写描述符请求发送请求发送发送数据帧发送数据帧1发送数据帧发送数据帧8YES返回多帧数据发送完毕？YES返回多帧数据发送完毕？NONO延时延时图3.1AAVR发发送数据据流程图图3.4.44程序序代码AVR发送送数据部部分：功能描述：：AVRR以CAAN总线线形式发发送数据据至511单片机机，发送送帧格式式为：卡卡号、年年、月、日日、时、分分、秒、权权限。#inclludee<mmegaa1288.h>>//芯芯片头文文件/*maain程程序头文文件**//*主要要功能::常量定定义**/#ifnddef_MAAIN__INCCLUDDED__#defiine_MAAIN__INCCLUDDED__//********************子函数数声明**************************************//voidmaiin_iinitt();;//初初始化voidSENND());//宏定义义#defiineuchharunssignnedchaar///用uccharr代替uunsiigneedccharr#defiineuinntuunsiigneediint///用uuintt代替uunsiigneediintvoidiniit(vvoidd);voidcann_innit(();//主函数数voidmaiin(vvoidd){mmainn_innit(();///主函函数初始始化iinitt();;//初初始化ccan__iniit());///CANN初始化化##asmm("ssei"")wwhille(11){SEEND(();///发送送数据}}}voidmaiin_iinitt(){PPORTTF=00xfff;DDDRFF=0xxff;;DDDRBB=0XX7f;;PPORTTB=00XFFF;PPORTTD=00XFff;DDDRDD=0XX00;;DDDRCC=0XXFF;;PPORTTC=00XFFF;DDDRAA=0XXFF;;PPORTTA=00XFFF;DDDREE=0XXFF;;PPORTTE=00XFFF;//初初始化II/O}voidcann_innit((){MCUCRR=0xx80;;XMCRBB=0xx06;;XMCRAA=0xx70;;*MO=00x099;*CD=00x888;*IE=00x0dd;*B0=00x033;*B1=00xfff;*OC=00xaaa;*RX=00xaaa;*R1=00xfff;*R2=00xfff;*R3=00xfff;*R4=00x000;*R11==0x000;*R12==0x000;*R13==0x000;*RB=00x000;*TXE==0x000;*EC=00x000;*MO=00x088;}voidSENND()){whille(**S1&&0x110);;whille(!!(*SS1&00x088));;whille(!!(*SS1&00x044));;*RX==0x888;*R1==0xbbb;*R2==0xfff;*R3==0x111;*R4==0x112;*R111=n;;*R122=y;;*R133=r;;*R144=h;;*R155=m;;*R166=s;;*R177=joobIDD;*R188=0xx08;;*CM==0x001;}3.5AAVR控控制DSS13002部分分程序3.5.11程序序实现简简介AVR通过过SPII查询方方式对DDS13302内内部数据据进行读读取（由由于AVVR开发发环境内内已经有有了DSS13002的源源程序，因因此可以以对其直直接进行行调用）。修改时间采采用外部部中断方方式进行行修改，按按键之后后进入外外部中断断模式，通通过读取取IO口口的高低低电平对对时、分分进行修修改。3.5.22功能能描述功能描述：：通过单单片机控控制DSS13002并且且将时间间用四位位数码管管进行显显示，如如果想调调节时间间进入中中断之后后，通过过控制按按键进行行时、分分的调节节。3.5.33程序序流程图图（见下下一页）初始化初始化PC.7是否按下是否产生中中断？YYPC.7是否按下读取年、月、 读取年、月、 日PC.6是否按下YPC.6是否按下是否产生中中断？YY读取时、分、 秒NN读取时、分、 秒是否产生中中断？YYPC.4被按下PC.5被按下 显示时分PC.4被按下PC.5被按下 显示时分a++b+++图3.2AAVR控控制DSS13002流程程图3.5.44程序序代码参见附录22DSS13002时钟钟部分功能描述述：通过过单片机机控制DDS13302并并且将时时间用四四位数码码管进行行显示，如如果想调调节时间间进入中中断之后后，通过过控制按按键进行行时、分分、秒的的调节。#inclludee<mmegaa1288.h>>//芯芯片头文文件#inclludee<ddelaay.hh>///延时函函数头文文件#inclludee<sspi..h>///SPPI总线线头文件件#inclludee<dds13302..h>///DSS13002头文文件/*maain程程序头文文件**//*主要要功能::常量定定义**/#ifnddef_MAAIN__INCCLUDDED__#defiine_MAAIN__INCCLUDDED__Ucharrshhuzuu[]=={0xxC0,,0xFF9,00xA44,0xxB0,,0x999,00x922,0xx82,,0xFF8,00x800,0xx90}};///共阳极极数码管管代码//********************子函数数声明**************************************//voidmaiin_iinitt();;//初初始化//宏定义义#defiineuchharunssignnedchaar///用uccharr代替uunsiigneedccharr#defiineuinntuunsiigneediint///用uuintt代替uunsiigneediint//定义DDS13302引引脚#asm.eequ__dds13302__porrt=00x122;PPORTTD.eequ__dds13302__io==6.eequ__dds13302__scllk=55.eequ__dds13302__rstt=7#endaasm//定义全全局变量量flashhuccharrshhuzuu1[]]={00x400,0xx79,,0x224,00x300,0xx19,,0x112,00x022,0xx78,,0x000,00x100};ucharrh,,m,ss,r,,y,nn;inta,bb;//函数声声明voidiniit(vvoidd);voiddissplaay(uuchaarccom,,uchhardatt);//主函数数voidmaiin(vvoidd){mmainn_innit(();///主函函数初始始化iinitt();;//初初始化#assm(""seii")wwhille(11){{rtcc_geet_ddatee(&rr,&yy,&nn);rtcc_geet_ttimee(&hh,&mm,&ss);dissplaay(hh,m));}}}voidmaiin_iinitt(){PPORTTF=00xfff;DDDRFF=0xxff;;DDDRBB=0XX7f;;PPORTTB=00XFFF;PPORTTD=00XFff;DDDRDD=0XX00;;DDDRCC=0XXFF;;PPORTTC=00XFFF;DDDRAA=0XXFF;;PPORTTA=00XFFF;DDDREE=0XXFF;;PPORTTE=00XFFF;//初初始化II/O}//中断函函数修改时时间interrruppt[[EXTT_INNT0]]vooidextt_innt0__isrr(vooid)){SPPCR==0x553;DDDRCC=0xx00;;PIINC==0xfff;whhilee(PIINC..7===1)deelayy_mss(8));whhilee(PIINC..6===1){iff(PIINC..5===0){a+++;iff(a>>24))a=00;whhilee(PIINC..5===0)diispllay((a,00);deelayy_mss(6));}iff(PIINC..4===0){bb++;;iff(b>>59))b=00;whhilee(PIINC..4===0){ddispplayy(b,,0);;}deelayy_mss(6));}}rtcc_innit((1,22,3));rrtc__sett_daate((3,229,110);;rrtc__sett_tiime((a,bb,000);}3.6AAT899C52接接收CAAN数据据部分程程序3.6.11程序序实现简简介51单片机机与CAAN接收收模块之之间通过过总线的的方式对对SJAA10000进行行查询，通通过发送送相应的的指令读读取其内内部寄存存器的数数据。551单片片机循环环对CAAN接收收模块内内部进行行检测。3.6.22功功能描述述51单片机机接收数数据之后后存入数数组中，数数组包含含8帧数数据，数数据顺序序为：卡卡号、年年、月、日日、时、分分、秒、权权限。3.6.33程序序代码参见附录33CAAN接收收部分3.7AAT899C52与与PC机机之间通通信部分分程序3.7.11程序序实现简简介设置单片机机的波特特率为996000，发送送数据为为8位，无校校验位，将将单片机机接收到到的数据据发送到到单片机机的暂存存器之中中，每次次发送88位数据据。3.7.22功能能描述打开串口精精灵，调调节波特特率为996000，接收收数据为为8位，无无校验位位，当单单片机开开始发送送数据之之后，电电脑的界界面上就就会出现现相应的的信息。3.7.33程序序代码51单片片机与电电脑之间间进行2232通通信部分分。#inclludee<reeg522.h>>#defiineuuinttunssignnediint#defiineuuchaarunnsiggneddchaaruchaarii,a[[8];;voidmmainn(vooid));///主函数数voidIIni__UARRT(vvoidd);///串口口初始化化voidDDelaay(vvoidd);///延时时voidCCMGFF(vooid));voidmmainn(vooid)){Inii_UAART(();///串口口初始化化CMGGF());Dellay(();}voidIIni__UARRT(vvoidd){SCOON=00x500;PCON==0x000;TMOD==0x220