課堂三位一體實時指紋考勤系統(tǒng)的設計研究

[摘 要] 為了對學生的課堂出勤情況進行實時的監(jiān)測，討論了課堂三位一體實時指紋考勤系統(tǒng)的設計，在課堂端的硬件平臺主要是以ARM9為核心處理器，能夠?qū)W生的指紋信息進行采集，然后利用平臺上的藍牙接口將考勤的信息及時傳輸?shù)浇處煹氖謾C客戶端，后者再將這些信息發(fā)送到考勤服務器上，這樣管理學生工作的教師就能對學生的課堂出勤情況進行準確的掌握。

[關(guān) 鍵 詞] 課堂三位一體；實時指紋；考勤系統(tǒng)

[中圖分類號] TP39 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）33-0098-01

一、總體設計

在課堂三位一體實時指紋考勤系統(tǒng)中，其主要組成包括三個部分，即學生工作管理教師的手機APP或者學校的服務器、授課教師手機APP、以S3C2410為基礎(chǔ)的指紋采集器ARM9等，其中HC-06藍牙模塊、STM32輸入指紋模塊、TQ2440開發(fā)板等，共同組成了指紋采集器。通過藍牙模塊，能將授課教師的手機APP終端與指紋信息考勤裝置連接起來。而當手機成功配對HC-06藍牙模塊之后，授課教師手機APP就能接收到學生指紋考勤信息，并將這些信息利用4G網(wǎng)絡發(fā)送到學生工作管理教師的手機APP或者學校的服務器上，這樣一來，學校的校領(lǐng)導以及各級主管部門的教師就能通過手機APP或者瀏覽器等，對學生的課堂出勤情況進行實時的了解，從而制定出一系列科學、合理的考勤管理機制，從而有效提高學生管理工作的效率和質(zhì)量。

二、硬件設計

在對課堂三位一體實時指紋考勤系統(tǒng)進行設計的過程中，ARM指紋考勤的硬件設計，主要是以ARM920T為核心的嵌入式32RISC S3C2440處理器。而選用HYNIX中的HY57V561620作為系統(tǒng)的SDRAM芯片，且選用Samsung中的SK9F1208作為芯片NAND FLASH的存儲器。

在指紋識別STM32模塊中，其核心處理器為STM32F205高速數(shù)字式，且在實時指紋考勤系統(tǒng)中，通過通信協(xié)議與UART接口，指紋識別模塊就能將采集到的指紋信息數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器S3C2440中。而在HC-06藍牙模塊中，其主要是利用微處理器S3C2440與UART來進行配置和連接，同時利用HC-06模塊的廣播方式，微處理器S3C2440就能將藍牙信號對外發(fā)送出去。而手機終端利用Android藍牙就能接受這一藍牙信號，當驗證匹配成功之后，就能獲得指紋考勤信息數(shù)據(jù)。

三、軟件設計

（一）ARM指紋考勤嵌入式裝置

嵌入式的S3C2410軟件主要構(gòu)成步驟為：加載Bootloader；調(diào)用、移植、裁剪Kemel，以及創(chuàng)建編譯交叉環(huán)境；創(chuàng)建根盤系統(tǒng)文件；在環(huán)境ADS中對S3C2440系統(tǒng)的內(nèi)存配置以及硬件初始化進行編譯，并對指紋模塊和藍牙模塊的C函數(shù)入口以及串口初始化進行編譯；在環(huán)境ADS中，對指紋模塊創(chuàng)建改查增刪實現(xiàn)功能，并在文件系統(tǒng)中進行加載。

（二）授課教師手機端設計APP

在授課教師的手機終端上，一般Android平臺尋用Eclipse IDE作為開發(fā)軟件，同時還必須安裝ADT插件（Android Development Tool插件）、Android的SDK包以及jdk1.7等。通常情況下，通過網(wǎng)絡連接模塊，就能在Web服務器端與安卓手機的數(shù)據(jù)交互之間，建立一座交換兩者的橋梁，且在這一網(wǎng)絡連接模塊的基礎(chǔ)上，手機終端還能通過URL將不同的請求發(fā)送出去。同時，Web服務器端將手機終端發(fā)送的請求信息接收之后，就能在后臺數(shù)據(jù)庫中對相應的數(shù)據(jù)進行獲取和查詢，并利用寫入的方式將數(shù)據(jù)響應返還到手機終端。

（三）Web服務器端設計

在該實時指紋考勤系統(tǒng)中，一般利用B/S模式結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)中的Web服務器端進行開發(fā)，并通過java中的三個框架來對Web服務器端進行架構(gòu)，這樣就能利用開發(fā)技術(shù)JSP+Spring+Struts+JavaScript+Hibernate來進行開發(fā)。而編寫代碼的環(huán)境工具為MyEclipse，同時利用Tomcat對其進行部署，這樣一來所需的數(shù)據(jù)就能通過后臺數(shù)據(jù)庫Oracle進行存儲，且通過數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)頁還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。另外，在Web服務器端中，其包含的模塊主要有登陸、藍牙簽到、查詢考勤、個人管理、校方管理以及退出模塊等。

四、總結(jié)

綜上所述，通過對課堂三位一體實時指紋考勤系統(tǒng)的設計研究與分析，可以看出，利用該系統(tǒng)，不僅能夠?qū)W生的課堂出勤情況進行實時的管理和考勤，同時還能有效地約束學生的出勤行為，從而達到提高學習效率的目的。

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