毕业设计(论文)-基于51单片机的指纹识别

随着现代化各种科学新技术的快速发展，在日常生活中，我们需要各种身份认证和各种密码认证，还有对各种设备配备钥匙，对保险柜安装防盗系统等等，社会的进步，科技的发展，促使传统的安全系统的抵御能力越来越薄弱。因此，生物特征识别应用而生，开始走进我们身边的各种安全系统，指纹识别作为生物特征识别的一个典型应用已经得到很广泛的应用和认可，指纹特征具有唯一性，是每个人终生不变的特征之一，并且各个人的各个指纹都不一样。本系统采用89C52RC单片机作为主芯片，通过与指纹识别模块FM-180之间通过串口通信方式的通信，采用液晶12864作为显示器，加上简单的外围电路，如按键输入、LED灯报警电路、蜂鸣器电路，最后通过编写软件和制作硬件，实现一个可以通过单片机对指纹的录入，识别，删除等功能操作的指纹识别系统。

关键词指纹识别系统；单片机89C52；液晶12864

With the rapid development of modern science a variety of new technologies, in everyday life, we need a variety of authentication and a variety of password authentication, as well as a variety of devices with keys for the safe installation of security systems, etc., social progress the development of technology, to promote the traditional security system resilience increasingly weak. Thus, biometric applications, born around us began to enter various security systems, biometric fingerprint identification as a typical application has been very widely used and recognized, unique fingerprint characteristics, life is not for everyone one variable characteristics, and each person's fingerprints are not the same individual.

The system uses 89C52RC microcontroller as the main chip, it passes between the fingerprint recognition module FM-180 serial communication with the communication method by using a liquid crystal display as 12864, plus simple peripheral circuits, such as key input, LED light alarm circuit, buzzer circuit, and finally through the preparation and production of software, hardware, you can implement a microcontroller on the fingerprint input, recognition, and delete functions operate fingerprint identification system.

Key words Fingerprint identification system；SCM 89C52；LCD 12864

目录

1 绪论 (5)

1.1 课题的背景和意义 (5)

1.2 生物识别技术概述 (5)

1.3 指纹识别技术概述 (6)

1.4 本章小结 (6)

2 设计方案 (8)

2.1 设计要求 (8)

2.2 设计方案 (8)

2.3 本章小结 (8)

3 硬件设计 (9)

3.1 主要元器件选型 (9)

3.1.1 单片机选型 (9)

3.1.2 指纹模块 (10)

3.1.3 液晶显示 (11)

3.2 电路设计 (14)

3.2.1 最小系统 (14)

3.2.3 液晶显示电路 (15)

3.2.4 指纹通信电路 (16)

3.2.5 蜂鸣器电路 (17)

3.2.6 按键电路 (18)

3.2.7 LED电路 (18)

3.3 本章小结 (19)

4 软件设计 (20)

4.1 系统方框图 (20)

4.2 功能介绍 (20)

4.3 开发环境介绍 (23)

4.3.1 Keil编译器 (23)

4.3.2 STC-ISP下载器 (24)

4.3.4 Protel软件 (25)

4.4 部分代码说明 (26)

4.5 本章小结 (30)

5 系统调试 (31)

5.1 制作和调试 (31)

5.1.1 原理图设计 (31)

5.1.2 PCB制作 (32)

5.2 调试过程 (34)

5.3 调试完成、实物图 (36)

5.4 本章小结 (37)

6 总结 (38)

参考文献 (39)

致谢 (40)

1 绪论

1.1 课题的背景和意义

随着如今各种各样的高新技术的迅猛发展，在百姓日常生活中经常需要我们去确认各种身份的认证。而在现在的大数据信息时代，每个人都拥有各种各样的大量认证密码，有一些是全数字的，还有一些是图像密码，例如手机开机密码，移动端支付密码，电脑开机密码，聊天软件登录密码等等，就单单这些移动端的密码都可以是无数个，更不要说还有一些更重要的安全密码，例如银行卡的支付密码等。还有其他的一些比较传统的硬件机械安全防盗系统保险柜，大门钥匙、汽车钥匙、摩托车钥匙等等，随着现在时代的变化，科技的进步，传统的一些安全系统已经正在变得越来越脆弱了，因此，更先进更高级的生物识别技术开始走进我们的身边，出现在各种各样的安全系统中。比如人脸识别、指纹识别、眼球视网膜识别等，而指纹识别作为生物识别里面一个比较成熟的已经获得了各行业界的认可的识别系统，广泛的被应用到安全系统中去。指纹识别具有唯一性，每个人的每一个指纹都是独一无二的，可以说指纹是一个人身份的标志。

本系统采用的是STC89C52传统的51单片机作为主控MCU，由于其低功耗、编程灵活简单、外围设备丰富，性价比高，所以被广泛的应用在一些低端的电子设备中，在高端产品中由于实时性，扩展性上受到了比较大的限制，所以很少有其身影。但是也有它自身的突出的优点和意义，那就是简单好用便宜，在本次设计中做为主芯片，跟指纹模块进行串口通信，加以简单的一些外围设备，很方便的可以完成指纹识别系统应该具备功能。这对于我更好的理解指纹识别原理和单片机结构功能很有帮助，这也是选题的意义所在。

1.2 生物识别技术概述

所谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、红膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。由于人体特征具有人所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法复制，失窃或被遗忘，利用生物识别技术进行身份认定，安全、可靠、准确。目前已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识