基于Arduino开发板、指纹传感器的考勤管理系统

众所周知，适当的考勤管理系统对任何类型的机构都至关重要。由于纸质人工考勤方法涉及很多实际问题，因此如今几乎所有公司都已将其考勤管理流程自动化。

在本篇文章中，我们将向您介绍如何使用Arduino开发板、指纹传感器和SD卡模块制作自己的考勤管理系统。如果您是工程专业的学生，那么这个项目可能是最佳选择。而且，容易制作，时间短，预算不会太大。

所需组件

● Arduino Uno或Mega开发板

● R305 / R307指纹模块

● 带I2C模块的1602 LCD

● 2个按钮

● 2个LED

● 2个10K欧姆电阻

● 面包板和跳线

所需的库文件

● Adafruit指纹传感器库

● LiquidCrystal I2C库

● SD Arduino库

接线硬件

即使接线图看起来很复杂，制作起来也很简单。

为了获得用户输入，指纹扫描仪直接与Arduino交互。 LCD模块和LED指示输出结果。 SD卡模块将出勤记录保存在SD卡上。可以使用两个或多个按钮来控制不同的过程。

让我们研究一下每个模块如何与Arduino进行交互。

R305扫描仪与Arduino的连接

R305 / R307指纹扫描仪具有TTL UART接口，可以直接连接到Arduino的UART引脚。

SD卡模块与Arduino的连接

SD卡模块通过串行外围接口（SPI）通信协议与Arduino通信。它可以简单地连接到Arduino的硬件SPI引脚。

带I2C模块的LCD与Arduino的连接

顾名思义，LCD模块通过I2C通信与Arduino通信。

最后，可以如下图所示连接两个LED和按钮。

指纹扫描仪系统概述

以下框图显示了系统的基本概述。

指纹传感器和按钮用作输入模块。在这里，我使用两个按钮进行注册和身份识别过程。当我们要注册新用户时，必须按下注册按钮以开始注册过程。按下考勤按钮后，手指将被验证以标记出勤。 LCD模块和LED充当输出模块。他们将打印消息和错误以给出该过程的输出。

指纹保存在指纹传感器的闪存中。 R305模块本身执行指纹收集、比较和搜索。经过验证的指纹的ID保存在SD卡上的文本文件中。我们可以通过从模块中卸下microSD卡来使用该出勤报告。

Arduino代码

该项目的Arduino代码相当长。

我将基于两个主要过程来解释代码：

● 指纹注册

● 指纹识别和考勤

指纹注册流程

指纹传感器的所有功能均由Adafruit指纹传感器库控制。该库包含驱动指纹扫描仪的方法和功能。

在这里，我创建了一个名为getFingerprintEnroll（）的函数来注册新的指纹。调用此函数后，传感器将接收两次指纹扫描（指纹图片）。然后，通过将这两次扫描合并到内置数据库中的256个条目之一来保存指纹图像。如果由于手指放置错误而无法正确捕获图像，您将一直收到错误消息。

在存储指纹时，我们必须在考虑传感器存储的同时确定数据库位置。

如您所见，我们首先必须找到已存储在传感器中的指纹数量。我们可以使用getTemplateCount（）函数获得该数字。由于存储位置编号从0开始，因此通过将数字增加1来设置ID。ID号是全局变量。因此，存储指纹时，分配的ID号将在getFingerprintEnroll（）函数中使用。

指纹识别与标记考勤过程

在考勤标记过程中，将调用getFingerprintIDez（）函数。此函数接收用户的指纹并使用已存储的指纹进行检查。

如果手指不在数据库中，则扫描仪将返回错误代码。如果手指匹配，它将返回用户ID号。

我已将ID号转换为字符串变量，以将其存储在SD卡中。最后，您将获得如下的出勤报告：

指纹考勤系统演示

如您所见，该项目的最终产品可以制作为便携式设备。在注册过程中，用户必须提供两次指纹。这意味着每个用户都必须将手指从扫描仪上移开，然后再次放回原处才能进行记录。

在出勤过程中，我们需要按下开始按钮（蓝色按钮）以开始该过程。 LCD显示屏提示“Place the Finger”消息，以使我们知道该过程已开始。然后，用户必须将手指放在扫描仪上以标记出勤。指纹匹配后，将提示“ Present”消息，并且蓝色LED指示灯将亮起。如果不匹配，则红色LED指示灯将闪烁并亮起，并显示错误消息“Finger not Found.”。

编辑：hfy