毕业设计(论文)-基于51单片机的指纹识别
基于单片机指纹识别系统的设计
基于单片机指纹识别系统的设计任务书课程设计题目：指纹识别功能简述：1)根据所学的知识和能力，设计程序可以实现根据指纹的大小、形状等特征，识别出不同的指纹。
2)利用按键标志当前指纹识别的状态，例如录入状态，识别状态,清楚状态;利用液晶1602能够显示当前指纹识别的状态信息。
3)利用继电器，对当前信息的判断，例如提醒当前指纹识别错误;利用蜂鸣器和LED等提醒当前指纹识别是否正确目录第一章绪论…………………………………………………….. 1．1、指纹识别中的基本概念…………………………………1.2 指纹识别的发展前景………………………………………1.3、指纹识别课题设计的内容与意义……………………….. 第二章方案选择………………………………………………2.1 系统原理图设计……………………………………………2.2方案说明………………………………………………………2.3 方案比较……………………………………………………2.4 方案选择………………………………………………………第三章硬件设计………………………………………………3．1 AT89C52单片机设计………………………………………3.2 电源电路设计………………………………………………3.3 按键控制部分电路…………………………………………3.4 LED指示灯电路…………………………………………3.5 蜂鸣器电路………………………………………………3.6 指纹传感器模块…………………………………………第四章软件程序设计………………………………………….4.1程序流程图…………………………………………………4.2程序…………………………………………………………. 第五章调试……………………………………………………5.1硬件调试…………………………………………………….5.2软件调试……………………………………………………摘要随着时代的发展，社会越来越需要高效、可靠的身份识别系统传统的个人身份鉴别手段如钥匙、口令、密码、身份证件，甚至IC卡等识别方式，由于它们具有可假冒、可伪造、可盗用、可破译的弱点，已不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。
基于单片机指纹识别系统设计
基于单片机指纹识别系统设计一、引言随着科技的不断发展，身份识别技术在各个领域的应用越来越广泛。
传统的身份识别方式，如密码、钥匙等，存在着容易丢失、遗忘、被窃取等安全隐患。
而指纹识别作为一种生物识别技术，具有唯一性、稳定性和便捷性等优点，逐渐成为了身份识别领域的主流技术之一。
单片机作为一种微型计算机系统，具有体积小、成本低、性能可靠等特点，被广泛应用于各种控制系统中。
本文将介绍一种基于单片机的指纹识别系统的设计方案，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统总体设计（一）系统功能需求本指纹识别系统主要实现以下功能：1、指纹采集：能够采集用户的指纹图像。
2、指纹处理：对采集到的指纹图像进行预处理、特征提取和匹配等操作。
3、存储管理：能够存储用户的指纹模板，并对其进行有效的管理。
4、显示输出：能够将识别结果通过显示屏输出给用户。
5、通信接口：具备与其他设备进行通信的接口，如USB、蓝牙等。
（二）系统总体结构系统主要由指纹采集模块、单片机控制模块、指纹处理模块、存储模块、显示模块和通信模块等组成。
指纹采集模块负责采集用户的指纹图像，并将其传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对采集到的指纹图像进行控制和处理，将处理结果传输给指纹处理模块进行进一步的分析和处理。
指纹处理模块完成指纹的特征提取和匹配等操作，并将结果返回给单片机控制模块。
存储模块用于存储用户的指纹模板和相关数据。
显示模块用于显示识别结果和系统状态等信息。
通信模块用于实现系统与其他设备之间的数据传输和通信。
三、硬件设计（一）指纹采集模块指纹采集模块是整个系统的关键部分，其性能直接影响到系统的识别准确率和速度。
目前，常用的指纹采集技术主要有光学式、电容式和超声波式等。
本系统采用电容式指纹采集模块，其具有体积小、分辨率高、采集速度快等优点。
（二）单片机控制模块单片机控制模块是整个系统的核心部分，负责对系统的各个模块进行控制和协调。
本系统采用 STM32 系列单片机，其具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点，能够满足系统的控制需求。
基于单片机的指纹识别电子密码锁的毕业设计
目录1引言 (1)1.1指纹识别简介 (1)1.1.1指纹识别原理 (1)1.1.2指纹识别应用 (2)1.1.3指纹识别技术的发展 (2)1.2系统设计的目的 (3)1.3课题背景 (3)2整体设计方案 (4)2.1系统总体设计 (4)2.1.1系统功能描述 (4)2.1.2系统总体框架 (4)2.2系统核心部件单片机 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2ATMEG16单片机的介绍 (7)2.2.3单片机的复位电路 (9)2.2.4ATMEG16最小系统及晶振的选择 (10)2.3液晶显示模块 (11)2.3.1HS12864-15C系列液晶的特点 (11)2.3.2HS12864-15C系列液晶的引脚功能 (12)2.3.3液晶显示HS12864-15C的指令系统 (13)2.4电源和指纹模块 (13)2.4.1ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 (14)2.4.2ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 (15)2.4.3电源模块 (17)3系统软件的设计 (19)3.1系统程序工作分析 (19)3.2设计前准备工作 (19)3.3单片机的程序设计 (20)3.3.1键盘管理程序设计流程 (22)3.3.2LCD显示模块程序设计流程 (22)3.3.3指纹通信模块的程序设计流程 (23)4实物的制作与调试 (24)4.1电路的焊接 (24)4.2电路和程序的调试 (25)4.2.1单片机的程序下载 (25)4.2.2串口调试 (25)4.2.3液晶键盘调试 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1：串口调试子程序 (29)附录2：整体源程序 (31)附录3：硬件电路图 (48)致谢 (49)1引言我们今天的工作生活中，很多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。
怎样保护自己的重要文件资料，如何保证自己的隐私不被泄露？在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，但是这种方法只是"防君子不防小人"。
单片机-指纹-身份识别系统毕业设计论文
身体识别系统的研究（硬件）摘要随着生活方式的改变，现在越来越多的场合需要通过身份识，从而来验证一个人是否可以进行某个操作，或者记录下某个人的操作记录等。
由于应用上的实用性及可行性，所以指纹识别相关技术制成的系统，成为现代生活中使用最可靠、最流行、最广泛的个人身份认证方式之一，并且己在社会生活的方方面面得到广泛应用。
指纹识别技术之所以能被广泛应用在生活各个方面，这也主要归功于指纹的独特性：指纹是独一无二的，世界上几本不存在相同的指纹；另外，指纹样本相对易于采集、便于开发、难以伪造、实用性强，并且可以利用一个人的多个指纹一系列的指令系统，以此来提高系统的安全性；加之，指纹与人的个体是密不可分的，难以造假，几本不会出现被盗用的情况；以上得天独厚的特点做指纹识别技术受到大众的广泛欢迎。
近几年来，指纹相关产品在当今社会中的应用已日益普遍，人们的新时代生活方式正在因为指纹技术的发展而日益更新着。
本文介绍了一个身份识别系统，该系统核心技术是指纹识别技术，通过指纹识别设计的一个考勤系统，系统中有查询学号，查询时间，指纹录入，指纹采集等众多功能。
本文主要分别通过系统各个模块，如：主控制单片机芯片，存储模块，指纹模块，LCD12864模块、时钟模块等，外加上位机的实现，来介绍该身份识别系统技术要点，是如何实现身份识别的整个完整的系统工作流程。
另外，本文也介绍了整个系统的制作流程。
关键词：单片机，指纹识别， ZAZ-010，AT24C02存储Research of physical identification system (hardware)AbstractAlong with the change in lifestyle, now more and more occasions of identity is required, as proposed, so as to verify whether a person can perform an action, records or record the actions of one person, and so on.And in many recognition way in the: as people face recognition, IC RF card recognition, password validation, Palm recognition, fingerprint recognition,, fingerprint recognition technology relative Yu other recognition method has many advantage, most important of is, fingerprint recognition technology has is high of practicality and the feasibility, so fingerprint recognition became current social most pop, and most convenient, and most reliable of identity recognition certification way one, and f in social life of aspects get widely application.Fingerprint identification technology has been widely used in all aspects of life, which is mainly due to the uniqueness of fingerprints: fingerprints are unique, the world does not exist on the same fingerprint;In addition, fingerprint samples are relatively easy to collect and facilitate the development, difficult to counterfeit, practicality, and can make use of multiple prints multiple passwords, thereby improving system security;In addition, fingerprints of individual is inextricably linked, it is difficult to fake, unauthorised use of a few does not appear;More superior characteristics of fingerprint identification technology was widely welcomed by the public.In recent years, the fingerprint technology and its application in modern life and work has been more and more widely, our modern way of life is increasingly because of fingerprint technology development updates.This article describes an identity system, the system's main technology is the fingerprint technology, through a fingerprint attendance system, query numbers are in the system, query time, fingerprint, fingerprint collection, and many other features.This article by system individual modules, such as: primary control of single-chip computer chips, storage module, fingerprint module LCD12864 module, clock modules, plus PC realization, for the presentation of the techniques of identification systems, is how to implement identity throughout the DepartmentKeywords: microcontroller, fingerprint identification, ZAZ-010, AT24C02 storage目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的研究现状 (2)1.3 课题研究技术介绍 (3)1.4 设计的主要任务 (4)第2章系统方案设计 (6)2.1 系统总体设计 (6)2.1.1 系统功能描述 (6)2.1.2 系统总体框架 (7)2.2 系统方案选择 (8)2.2.1 身份识别方式选择 (8)2.2.2 单片机主控制芯片选择 (9)2.2.3 指纹模块选择 (10)2.2.4 PC与单片机通讯方式选择 (11)2.2.5 时钟模块及显示模块选择 (11)第3章系统各模块具体功能与实现 (12)3.1 系统单片机控制芯片 (12)3.1.1 系统单片机芯片的介绍 (12)3.1.2 STC12C5A60S2在系统中的作用 (14)3.1.3单片机最小系统电路的实现 (14)3.2指纹模块 (15)3.2.1 指纹模块介绍 (15)3.2.2 ZAZ-010在系统中的作用 (16)3.2.3 指纹模块电路的实现 (17)3.3 系统信息存储模块 (18)3.3.1 AT24C02存储芯片的介绍 (18)3.3.2存储模块在系统中的功能说明 (19)3.3.3存储模块电路实现 (20)3.4电源与显示模块 (21)3.4.1 电源模块的实现与作用 (21)3.4.2 显示模块的实现与作用 (21)3.5键盘，报警提示与串口模块 (23)3.5.1 键盘模块的实现与作用 (23)3.5.2 报警提示模块的实现与作用 (24)3.5.3 串口模块的实现与作用 (25)第4章系统实物制作与调试 (26)4.1 系统电路原理图与PCB版图的设计 (26)4.2 PCB板的制作与电路的焊接 (27)4.3 电路和程序的调试与改进 (28)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录1：系统整体硬件实物图 (32)附录2：系统上位机管理软件 (33)附录3：系统元器件清单 (34)第1章绪论1.1 课题的背景随着社会经济的发展，人们的生活方式也在渐渐地改变着，信息安全对每个人来说都日益重要，而与此同时，当前社会许多不法分子利用各种先进技术进行信息盗窃的案子也数不胜数。
基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标
基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标1. 引言1.1 概述本文将介绍基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
随着科技的发展和人们对安全性的要求提高，传统的密码锁已经不能满足大众对安全性和便捷性的需求。
指纹密码锁通过结合指纹识别技术和密码锁工作原理，提供了更加安全可靠，并且便于使用的解决方案。
因此，本文将详细介绍51单片机技术、指纹密码锁设计原理以及基于51单片机的指纹密码锁设计方案，并在最后评估其技术指标和性能。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先，引言部分将介绍文章内容的概述、结构以及目的。
其次，单片机技术介绍部分将对51单片机进行概述，包括其特点和在嵌入式系统中的应用。
接着，指纹密码锁设计原理部分将简要介绍指纹识别技术和密码锁工作原理，并评估指纹密码锁的优点与不足。
然后，基于51单片机的指纹密码锁设计方案部分将详细说明系统框架设计、硬件设计要点与考虑因素，以及软件设计流程及功能实现方式。
最后，技术指标及性能评估部分将选择安全性能评估标准与指标，讨论反复使用次数与响应速度的考量，并探讨功耗及电源管理方案。
1.3 目的本文的目的是为读者提供基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
通过对51单片机技术、指纹密码锁设计原理和基于51单片机的指纹密码锁设计方案进行详细介绍和评估，读者可以了解到该技术在安全性能、便捷性以及系统稳定性等方面的优势和挑战。
同时，本文还将探讨如何衡量技术指标和评估性能，并提供相应解决方案。
2. 单片机技术介绍2.1 51单片机概述51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机，由Intel公司设计。
它采用的是CISC（复杂指令集计算机）架构，具有高的运算速度和强大的功能。
51单片机采用六段流水线结构，在时钟频率达到12MHz时，可以达到每秒执行12,000,000条指令的速度。
2.2 51单片机特点2.2.1 芯片资源丰富：51单片机内置了存储器、输入输出端口、定时器/计数器等多个功能模块，可以满足复杂系统设计需求。
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12864With 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。
毕业设计(论文)-基于51单片机的指纹密码锁设计
基于51单片机指纹电子密码锁设计摘要随着人民生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，安全性低，无法满足人们的需求。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器，所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码锁控制的密码量少，安全性能差的缺点。
在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，但是这种方法只是"防君子不防小人"。
在高明的黑客眼里，由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。
现在，科技的发展让我们有了新的选择——生物识别技术。
将生物识别技术应用于笔记本、门锁等方面，可以对文件、财产起保护作用，并且可以进行身份识别。
生物识别技术的发展主要起始于指纹研究，它亦是目前应用最为广泛的生物识别技术。
本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。
该系统以STC89C52单片机作为模块核心，通过串口通信控制ZFM-60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据，并通过HS12864-15C液晶显示比对流程及比对结果，辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的动作。
本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。
关键词：单片机，密码锁，指纹识别51 single fingerprint-based electronic code lockdesignABSTRACTWith the improvement of people's living standards, how to achieve family security issue has become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, low security, can not meet people's needs. As electronic products to intelligent miniaturized and the continuous development of SCM has become the electronic product research and development preferred controller, the electronic lock control system with anti-theft alarm function gradually replace the traditional mechanical control systems with code, overcome password less, poor safety performance shortcomings of mechanical lock control.In traditional identity, we tend to use password encryption method, but this method only "anti-anti-villain is not a gentleman." In the eyes of clever hackers, password consists of several characters fragile too vulnerable. Now, the development of science and technology so that we have a new option - biometrics. The biometric technology used in notebook, door locks, etc., they can file for protection of property, and can be identifiable. biometric technology in fingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.The system design of fingerprint recognition electron password lock based on Single-chip microprocessor is developed in the thesis. The system STC89C52 MCU as the core module, through the serial communication control ZFM-60 fingerprint module for taking fingerprints and store fingerprint data and liquid crystal display by HS12864-15C ratio than on the processes and results, supported by simulation of DC relays and LEDs unlock action. The system is small, cost-effective, and fast and suitable for families and units.Key Words：Single-chip microprocessor, password, Fingerprint recognition目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2国内外指纹密码锁发展历史及现状 (3)1.3本文主要内容 (4)第二章整体设计方案 (5)2.1方案比较与论证 (5)2.2系统总体设计 (7)2.2.1 系统功能描述 (7)2.2.2系统总体框架 (7)2.3本章小节 (8)第三章系统硬件设计 (9)3.1单片机及最小系统 (9)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (9)3.1.2外部晶振设计 (12)3.1.3复位电路设计 (13)3.2指纹模块设计 (15)3.2.1指纹识别技术简介 (15)3.2.2 指纹模块简介 (16)3.2.3 指纹模块指令 (18)3.2.4 指纹模块接口电路设计 (21)3.3按键电路设计 (21)3.4液晶显示模块设计 (23)3.4.1 FYD12864工作流程 (24)3.4.2 FYD12864指令说明 (24)3.4.3 FYD12864液晶显示接口电路设计 (29)3.5本章小节 (31)第四章系统软件设计 (32)4.1系统工作过程分析 (32)4.2主程序流程图 (33)4.3键盘程序流程设计 (35)4.4LCD显示模块程序流程设计 (35)4.5指纹识别程序设计 (36)4.5.1 指纹模块通讯协议说明 (36)4.5.2 指纹模版的采集存储 (38)4.5.3 指纹比对程序设计 (39)4.6K EIL编程 (40)4.7本章小结 (41)第五章实物制作与调试 (42)5.1电路的焊接 (42)5.2程序的烧写 (44)5.3小灯、继电器的调试 (45)5.4液晶的调试 (45)5.5指纹模块、按键的调试 (46)5.6本章小结 (47)总结 (48)参考文献 (49)附录一 (50)附录二 (51)英文原文 (56)中文翻译 (65)第一章绪论我们今天的工作生活中，很多场合需要身份验证。
基于单片机指纹识别电子密码锁的设计
在软件编写方面，需要编写指纹识别算法和控制系统程序。指纹识别算法需 要实现图像采集、预处理、特征提取和比对等功能；控制系统程序需要实现系统 的逻辑控制和操作，包括对指纹信息的处理、密码的验证和系统的启动、停止等 控制。
在硬件配置方面，需要选择合适的单片机、指纹采集设备和存储器等。单片 机是整个系统的核心，需要根据系统的性能要求和成本等因素进行选择；指纹采 集设备需要根据实际应用场景进行选择，例如光学式或电容式指纹采集设备；存 储器需要选择具有高可靠性和稳定性的Flash存储器或EEPROM存储器。
3、开发智能化和网络化的电子密码锁：通过接入互联网或物联网技术，实 现远程控制和监控，提高密码锁的使用便利性和安全性。
参考内容
引言
随着科技的进步和人们生活水平的提高，各种电子设备的应用越来越广泛， 人们对个人隐私和数据安全的保护需求也在不断增加。为了提高密码锁的安全性， 人们提出了许多设计方案，其中基于单片机的指纹识别电子密码锁设计是一种高 效、便捷的保
。在特征提取阶段，通过对指纹图像的细节特征进行分析，提取出用于比对 的特征点。最后，将这些特征点与存储在系统中的模板进行比对，以判断用户的 身份。
密码存储是保证密码安全性的重要环节。在基于单片机的指纹识别电子密码 锁设计中，通常采用Flash存储器或EEPROM存储器来存储密码和指纹模板。这些 存储器具有反复擦写和掉电不丢失数据的特性，可以保证密码的安全性和可靠性。
四、系统调试
在系统调试过程中，我们需要分别对电路、单片机控制程序和指纹识别算法 进行调试。
1、电路调试：首先，我们需要检查电源电路的稳定性和信号传输电路的通 断性，确保电路工作正常；其次，我们需要调试电阻网络部分，确保指纹信号的 准确转化。
2、单片机控制程序调试：在程序编写完成后，我们需要通过串口调试工具 对程序进行调试，检查程序是否能够正常工作、是否存在语法错误等。
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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12864With 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、签名识别、声音识别等，但其中一部分技术含量高的生物识别手段还处于实验阶段。
我们相信随着科学技术的飞速进步，将有越来越多的生物识别技术应用到实际生活中。
而根据国际生物识别小组在2009年作出的一个不完全统计，目前市场上已经有很多种针对人类的各个不同生理特征和行为的特征的应用。
比如视网膜识别、虹膜识别、人脸识别、指纹识别等，而其中应用最多的就是说指纹识别。
1.3 指纹识别技术概述每个人的每一个手指的皮肤都有一个不一样的花纹，是每个人的一个生物特征，这个特征具有一个非常重要的特点，那就是唯一性。
也就是说任何一个不同的手指的指纹都是不一样的，独一无二的。
在指纹识别技术中称这个指纹为指印，即是人手指的按印，如下图所示。
图1 指纹指印19世纪初，科学家们发现每个不同的指纹的两个非常重要的特征，一是两个不同手指的指纹纹脊不同，二是指纹纹脊的样式终生不变性。
这一研究发现使得指纹正式在犯罪鉴别中得以应用。
指纹指标技术把一个人跟他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和事先已经存在的指纹做对比，从而确认这个人的真正身份。
每一个人的指纹的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，唯一性的，独一无二的。
1.4 本章小结本文以51单片机为主芯片，采用指纹识别模块FM-180，液晶采用12864显示，加上其他外围的一些简单设备，可以实现对指纹的录入、指纹的识别、指纹的删除等共，组成了一个基于51单片机的指纹识别系统，从而对指纹识别算法的研究和单片机的结构更进一步的了解，并且根据硬件选型，选择了其中较为可行的方案，并制作和调试电路板。
具体的章节和各章的内容安排如下：第一章阐述了本课题的研究背景和意义，同时介绍了生物识别特征的几个识别手段，最后介绍了指纹识别技术的概念。
第二章介绍了本文设计的要求，最后根据要求设计出合理的具体方案。
第三章介绍了本设计的硬件部分，包括主要的元器件选型，各个电路的设计和分析。
第四章介绍了本设计的软件部分，包括整个系统的方框图，功能的具体介绍，最后还简单介绍了开发环境。
第五章介绍了本系统的调试过程，主要是在整个系统的调试过程中遇到的问题和解决方法。
第六章是对本文的一个总结，以及提出对整个设计的一些不足。
2.1 设计要求本设计要求如下：1、系统默认至少有一位管理员，没管理员的时候提示必须添加管理员方可操作；2、可以对管理员进行添加，最多有2位，普通用户可以添加400多位；3、录入指纹和删除指纹的时候必须管理员验证，验证成功才可以添加用户，否则不可以添加用户；4、可以查看管理员和普通用户的数量；5、可以对指纹进行删除，需管理员验证；6、通过以上要求，制作出一套具有软件和硬件相结合的指纹考勤系统。
2.2 设计方案通过上节的设计要求，根据搜集资料并且结合自身所学知识，最后制定的本设计方案如下：本设计以51单片机STC89C52作为主芯片，选取了指纹识别模块FM-180进行二次开发，该模块采用串口通信方式，按照指纹系统自定义的协议来跟单片机通信，单片机按照固定的协议去读取指纹系统的数据，同时对指纹系统发送指令进行控制，从而实现指纹的操作；而显示器选用LCD12864，液晶在系统运行中和各个不同功能模式的时候显示对应的提示内容；设计要求可对指纹进行录入、识别、删除等操作，通过不同的按键来完成，本设计采用了5个独立的按键，软件部分采用轮询检测IO电平来判断按键值；报警提示选用的元件是蜂鸣器和LED 灯。