指纹识别原理-IC及模组介绍
指纹识别原理及模组介绍
指纹识别的背景知识
我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存 在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在 图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应 起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行 身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种
的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，反射光的数量依赖于压在玻璃表面指纹的嵴和峪的深度和皮肤与玻璃间的油 脂。光线经玻璃射到峪后(指纹线之间的凹陷部分)反射到CCD—呈现白色，而射到嵴后则不反射到CCD，图像呈现黑 色(确切的是脊上的液体、油脂影响光线的反射路径)。
光学指纹采集技术有明显的优点：价格低廉。缺点：由于要求足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过 分干燥和过分油腻的手指识别效果差。
指纹识别应用领域
指纹等生物识别技术可弥补传统的安全认证方法，提供了一个很好的解决方案。可用指纹等生物特征提高安全 性的领域举例： 涉密系统，提供高度安全防范措施 针对大规模人群身份鉴别技术 网络、数据库和关键文件等的安全控制 机密计算机的登录认证 银行ATM,POS终端等的安全认证 手机、平板、PC等使用认证等 移动支付 安全门禁、门锁
指纹识别应用趋势
手机、PAD、安防 屏幕解锁 -更安全快捷 特殊应用程序访问许可 –防止他人或打开你的特殊应用程序 数据和文件安全访问 –防止他人访问你的手机数据 移动支付 –更快捷的完成安全支付 应用程序快捷方式 –给每个手指赋予不同的指令 安防（门锁、保险柜等）
电容式指纹模块工作原理
电容式指纹模块工作原理指纹识别技术在现代生活中得到了广泛应用，电容式指纹模块是其中一种常见的指纹识别技术。
它通过利用人体电容效应来实现指纹的采集和识别。
本文将详细介绍电容式指纹模块的工作原理。
一、电容效应电容效应是指两个带电体之间由于存在电势差而产生的电场。
当两个带电体之间存在电势差时，它们之间会形成电场，电场线会从高电势的带电体流向低电势的带电体，这种电场的存在会导致两个带电体之间产生电容。
二、电容式指纹模块的构成电容式指纹模块通常由电容传感器阵列、控制电路和指纹识别算法组成。
电容传感器阵列是电容式指纹模块的核心部件，它由许多微小的电容传感器组成，每个电容传感器对应一个像素点，可以感知该点处指纹的电容变化。
三、电容式指纹模块的工作原理电容式指纹模块的工作原理可以分为两个步骤：指纹采集和指纹识别。
1. 指纹采集当手指触摸电容传感器阵列时，由于手指与传感器之间存在电势差，会导致电容传感器阵列中的电容发生变化。
这种电容变化可以通过测量电荷的积累和消散来实现。
具体而言，当手指接触到电容传感器时，电容传感器与手指之间形成了一个微小的电容，这个电容会导致电容传感器上的电荷积累。
然后，电容传感器上的电荷会通过传感器周围的电路消散。
通过测量电容传感器上电荷的积累和消散速度，可以得到手指与传感器之间的电容变化，从而获取到指纹的特征。
2. 指纹识别获取到指纹特征后，电容式指纹模块会将其与事先存储在数据库中的指纹特征进行比对。
指纹识别算法会通过比对两者之间的相似度来判断是否匹配。
如果匹配度高于设定的阈值，系统将判定为匹配成功，否则判定为匹配失败。
四、优势和应用电容式指纹模块相比其他指纹识别技术有以下几个优势：1. 高精度：电容式指纹模块可以获取到较高精度的指纹图像，有利于提高指纹识别的准确性。
2. 快速响应：电容式指纹模块的指纹识别速度较快，可以在短时间内完成指纹识别过程。
3. 高安全性：每个人的指纹特征都是独一无二的，电容式指纹模块可以通过采集和识别指纹特征来实现个人身份的识别和认证。
半导体指纹锁的原理
半导体指纹锁的原理
半导体指纹锁的原理是利用半导体传感器技术来检测和识别指纹。
其工作原理大致包括以下几个步骤：
1. 扫描：当用户将手指放在半导体传感器上时，传感器会利用图像传感技术对手指进行扫描。
2. 建模：扫描得到的指纹图像会被传感器转化为数字信号，并通过算法进行建模，提取出指纹的主要特征。
3. 存储：提取的指纹特征将与用户事先录入的指纹特征进行比较。
如果匹配成功，则将其存储在锁内部的储存器中作为已认证的指纹模板。
4. 比对：当用户再次尝试开锁时，传感器会再次扫描手指的指纹，并提取特征。
然后将提取到的特征与储存器中已有的指纹模板进行比对。
5. 判断：根据比对结果，若提取到的特征与某个指纹模板高度匹配，则认为验证成功，允许开启锁；若匹配不成功，则验证失败，拒绝开启锁。
半导体指纹锁的原理基于指纹的唯一性和不易伪造的特点，通过传感器对指纹进行高精度的扫描和特征提取，来实现较高的安全性和防护能力。
指纹识别模块说明书
指纹识别模块实验注：此说明书适用于EL-EMCU-I实验箱、EXP-89S51/52/53CPU板。
一、实验目的掌握指纹模块的开发协议；掌握16C550芯片的编程方法；二、实验设备计算机，KEIL UVISION2环境，EL-EMCU-I实验箱，直连串口电缆、交叉串口电缆(针对针)，导线，短接块。
三、基本原理指纹识别模块采用MCU和PC两种控制方法，供用户灵活选用。
其指纹模块采用深圳十指科技的TF-MD-M12开发模块，MCU端的外围电路由通过芯片16C550芯片进行并口到串口的转换，PC端的外围电路用MAX3232控制，模块的电源由实验箱上的接口插座提供。
下面将具体介绍一下各部分的组成及其原理。
TF-MD-M12开发模块的功能特点：◇先进的指纹识别算法（商业）；◇高速算法，500人指纹只要0.43 秒；◇1：N，1：1 比对（两种可选）；◇用户可分多级权限管理（1、2、3）；◇多级的安全级别自主设置，可更多应用于不同场所；◇采用高精密的光学成像元件，识别准确；◇体积小，电路只有：40*58mm，易于集成；◇功能高度集成，存于DSP中，不用再加电路板；◇标准接口协议，开发简单；◇采用面光源，成像速度快；◇内部采用高级数字处理器DSP，处理速度快；◇识别率高，最高可达：0.00001% ；◇稳定性好，四年不断升级和优化；◇具低电压报警功能；◇微功耗设计适于电池供电；◇主板低频设计抗外部电磁干扰；◇主要供外销厂家和集成商，开发和集成产品；◇设计精巧适于嵌入指纹锁/小指纹门禁机/手持指纹识别设备；TF-MD-M12开发模块的主要性能指标：◇电路板尺寸（mm）58×40◇采集头分辨率500DPI◇指纹容量80 枚◇比对时间<1 秒◇认假率0.0001%◇拒真率0.01%◇动态电流<140mA◇待机电流<18µA◇工作电压5-7.5V其开发协议请用户参见随程序附带的TF-MD-M1开发协议PDF文档。
指纹识别技术的原理
指纹识别技术的原理
指纹识别技术的原理是通过分析和比对指纹图案的特征来进行身份验证或身份识别的一种生物特征识别技术。
具体来说，指纹识别技术的原理主要包括以下几个步骤：
1. 采集指纹图像：使用指纹采集设备（例如指纹扫描仪）获取被识别人员的指纹图像。
2. 图像预处理：对采集到的指纹图像进行预处理，包括图像增强、去噪等操作，以减少图像中的干扰和噪声。
3. 特征提取：从预处理后的指纹图像中提取特定的特征信息，常用的特征包括指纹纹线的形状、方向、分叉点等。
4. 特征匹配：将提取到的指纹特征与已存储在数据库中的指纹特征进行比对，通常采用匹配算法（如Minutiae算法）进行比对。
5. 决策判断：根据比对结果，判断是否匹配成功，即是否为同一人的指纹。
如果匹配成功，则认定为同一人；如果匹配失败，则认定为不同的人。
总体来说，指纹识别技术的原理是通过提取和比对指纹特征，以确定指纹的唯一
性和特定性，并进而进行身份验证或身份识别的过程。
指纹识别技术由于其高度可靠性和广泛应用性，在安全领域、边境管理、企事业单位门禁控制等方面得到了广泛应用。
指纹识别技术基本原理介绍(PPT36页)
年内都不会有两个相同的指纹 出现。指纹被称为“物证之 首”，安全可靠。
指纹识别的基本原理
• 目前的识别指纹算法主要从总体特征和局部特征这两个方面入手 分辨指纹。网赚导航/daohang
指纹的总体特征
总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征。
指纹识别技术基本原理介绍(PPT36页 )培训 课件培 训讲义 培训ppt教程管 理课件 教程ppt
指纹图像采集
指纹采集方式
➢ 电容式：通过皮肤和屏幕的接触， 识别指纹的纹路来记录和验证指纹 。
➢ 光学式：通过光反射成像来记录和 验证指纹。
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指纹识别技术的应用
指纹考勤系统
在很多企业中往往需要进行考勤，传统的考勤方式基本上有两种，一种是卡片形式的，另一种是 IC卡形式,但这两种考勤方式都无法杜绝代人打卡的现象，使考勤失去了意义。如果利用指纹来作 为个人身份的标识，以此来进行考勤，则可以很好地避免代人打卡这种现象.
指纹识别技术的应用
电脑领域
指纹的局部特征
➢三角点(Delta): 三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两 条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点。三角点提供了指纹 纹路的计数和跟踪的开始之处。
➢纹数（Ridge Count）: 纹数是指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的 纹数时，一般先连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可 认为是指纹的纹数。
指纹识别让人们无需输入繁琐的密码，只需手指的轻轻触碰 就能对个人信息进行解锁。
这项技术在近几年普及以来深受欢迎。
指纹识别技术ppt
01指纹图像预处理来自基本原理0203
特征点匹配
特征点提取
1.1.图像规格化
受采集设备参数和环境的影响,采集到的指纹图像可能总体对比度较差 图像归1化的作用就是使所有指纹图像具有相同的灰度均值和方差,从而将每1幅图像的灰度调整到统1的范围,方便后续处理
1．指纹图像预处理
日常生活中,传统的门锁都是使用机械钥匙开门的,但是机械钥匙会经常忘记带,或者丢失,甚至被别有用心的不法分子拷贝,于是丢了钥匙不得不换锁 指纹锁相对于机械锁、感应锁、密码锁而言是科技含量最高的锁,普罗巴克A308高端的指纹锁将“指纹、密码、磁卡、机械钥匙”4种开启技术集于1身,因此,指纹锁防盗性,安全性更好,能适用于标准防盗门、木门、铁门和桐门上 这类锁能将防盗门的带天地锁系统自动或半自动的联结起来,不影响原有防盗门的性能
01
iPhone6指纹识别惊艳
指纹解锁的应用
02
考勤机指纹识别灵敏
03
门禁指纹识别应用广泛
1.iPhone6指纹识别惊艳
北京时间9月10日,苹果秋季发布会正式拉开帷幕,全新手机iPhone6正式亮相 iPhone6与iPhone6Plus均搭载指纹识别功能+NFC功能,我们可以通过苹果的快捷支付进行信用卡交易,据库克表示,每天美国都会有200万美元的信用卡交易量,可见信用卡市场是多么庞大 苹果创造了1种全新的支付方式,叫做applepay,用户仅需要通过NFC功能就能轻松用手机刷卡
3.门禁指纹识别应用广泛
门禁管理是现代安全防范系统的重要组成部分,随着国内对门禁系统的安全性、先进性和稳定性要求的提高,迫切需要1种高性能的门禁系统,现在比较常用的门禁系统主要有生物识别 指纹、掌形、虹膜等 和以射频卡系统为代表的系统
指纹识别模块程序及原理图
程序：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Dbus P0#define buffer1ID 0x01#define buffer2ID 0x02#define queren 0x88#define tuichu 0x84#define shanchu 0x82sbit B0=B^0;sbit B7=B^7;sbit jidianqi=P3^6;sbit RS=P2^2;sbit RW=P2^1;sbit E1=P2^0;sbit LEDK=P3^4; //控制背光sbit SCLK=P2^3;sbit IO=P2^5;sbit RST=P2^4;uchar code ta[8]={0x00,0x51,0x09,0x10,0x05,0x02,0x11,0xbe}; uchar data a[7]; // 秒分时日月星期年uchar dz[4]; //存键输入值uchar mima[7];uchar mimaID[6]={1,2,3,4,5,6};uchar data K;uchar data Key;uint PageID;uchar data querenma;uchar sum[2];int summaf,summas;uchar code nian[]={"年"};uchar code yue[]={"月"};uchar code ri[]={"日"};uchar code xinqi[]={"星期"};uchar code mao=0x3a;unsigned char code text1[]={" 请按指纹"};unsigned char code text2[]={" 请再次按指纹"};unsigned char code text3[]={" 指纹采集成功"};unsigned char code text4[]={"请按任意键继续"};unsigned char code text5[]={" 指纹采集失败"};unsigned char code text6[]={"输入删去的指纹号"};unsigned char code text7[]={" 删指纹号成功"};unsigned char code text8[]={"按键一：增加指纹"};unsigned char code text9[]={"按键二：删去指纹"};unsigned char code text10[]={" 请重新按指纹"};unsigned char code text11[]={"清空指纹库成功"};unsigned char code text12[]={" 没搜索到指纹"};unsigned char code text13[]={"请先按键再刷指纹"};unsigned char code text14[]={" 请重新操作"};unsigned char code text15[]={" 删去失败"};unsigned char code text16[]={" 接收包出错"};unsigned char code text17[]={" 编号为："};unsigned char code text18[]={"指纹已找到请进"};unsigned char code text19[]={" 该指纹已存储"};unsigned char code text20[]={" 请输入密码"};unsigned char code text21[]={" 密码错误"};unsigned char code text22[]={"按键三：更新密码"}; // @@@ unsigned char code text23[]={"请再次输入密码"};unsigned char code text24[]={"两次输入的密码不"};unsigned char code text25[]={"一致，请重新操作"};unsigned char code text26[]={" 密码更新成功"};另外：void delay(uint tt){ uchar i;while(tt--){for(i=0;i<125;i++);}}void initialize51(){SCON= 0x50; //串口方式1 //REN=1; 允许接收PCON=0x80; //SMOD=1TMOD= 0x20; //定时器1定时方式2TH1= 0xff; //11.0592MHz 模块默认波特率为57600bps TL1= 0xff;TR1= 1; //启动定时器}unsigned char Keycan(void) //按键扫描程序P1.0--P1.3为行线P1.4--P1.7为列线{unsigned char rcode, ccode;P1 = 0xF0; // 发全0行扫描码，列线输入if((P1&0xF0) != 0xF0) // 若有键按下{delay(1);// 延时去抖动if((P1&0xF0) != 0xF0){ rcode = 0xFE; // 逐行扫描初值while((rcode&0x10) != 0){P1 = rcode; // 输出行扫描码if((P1&0xF0) != 0xF0) // 本行有键按下{ccode = (P1&0xF0)|0x0F;//do{;}while((P1&0xF0) != 0xF0); //等待键释放return ((~rcode) + (~ccode)); // 返回键编码}elsercode = (rcode<<1)|0x01; // 行扫描码左移一位}}}return 0; // 无键按下，返回值为0}void KeyDeal(unsigned char Key){ //unsigned char n;if(Key!=0){switch(Key){case 0x11: K=1; break;case 0x21: K=2; break;case 0x41: K=3; break;case 0x81: break; //K=funguanliyuan;case 0x12: K=4; break;case 0x22: K=5; break;case 0x42: K=6; break;case 0x82: K=34;break; //K=funshanchu;case 0x14: K=7; break;case 0x24: K=8; break;case 0x44: K=9; break;case 0x84: break; //K=funtuichu;case 0x18: break; //K=shuazhiwencase 0x28: K=0; break;case 0x48: break;case 0x88: break; //K=funqueren;default: break;}}}//*************************************//12864//读12864忙void ReadBusy(void){unsigned char ch;cheak:Dbus=0xff;RS=0;RW=1;E1=1;ch=Dbus;E1=0;ch=ch|0x7f;if(ch!=0x7f)goto cheak;}//向LCD写命令void WriteCommand(uchar command){ReadBusy();RW=0;Dbus=command;E1=1;E1=0;}//向LCD写数据void WriteData(uchar Lcd_data){ReadBusy();RS=1;RW=0;Dbus=Lcd_data;E1=1;E1=0;}//清屏函数清DDRAMvoid Clrram (void){WriteCommand(0x01);}//LCD12864初始化程序void Lcd_int(){WriteCommand(0x30); //30---基本指令动作WriteCommand(0x0c); //开显示，关游标WriteCommand(0x01); //清屏，地址指针指向00HWriteCommand(0x02);}//LCD12864显示时间void playtime(){uchar i,n3,n4,y1,y2,r1,r2,s1,s2,f1,f2,m1,m2;WriteCommand(0x80); //指定第一行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text13[i]); //显示LCD12864并行显示n3=a[6]>>4; n4=a[6]&0x0f;WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置WriteData(0x32);WriteData(0x30);WriteData(0x30+n3);WriteData(0x30+n4);for(i=0;i<2;i++) WriteData(nian[i]);y1=a[4]>>4; y2=a[4]&0x0f;WriteData(0x30+y1);WriteData(0x30+y2);for(i=0;i<2;i++) WriteData(yue[i]);r1=a[3]>>4; r2=a[3]&0x0f;WriteData(0x30+r1);WriteData(0x30+r2);for(i=0;i<2;i++)WriteData(ri[i]);WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置for(i=0;i<4;i++)WriteData(xinqi[i]);WriteData(a[5]+0x30);s1=a[2]>>4;s2=a[2]&0x0f; f1=a[1]>>4;f2=a[1]&0x0f; m1=a[0]>>4;m2=a[0]&0x0f;WriteCommand(0x98); //指定第四行显示位置WriteData(0x30+s1);WriteData(0x30+s2);WriteData(mao);WriteData(0x30+f1);WriteData(0x30+f2);WriteData(mao);WriteData(0x30+m1);WriteData(0x30+m2);}//*************************************//12864//*********************************//ds1302控制uchar r1302() //读数据ds1302{ uchar i;for(i=0;i<8;i++){B>>=1;B7 = IO;SCLK=1;SCLK=0;}return B;}void w1302(uchar co) // 写ds1302 单字节{uchar i;B = co;for(i=0;i<8;i++){IO = B0; //原来是使用ACC寄存器，但不行，后改使用B寄存器后才正常运行???SCLK=1;SCLK=0;B>>=1;}}void w(uchar a, uchar d) //寻址，写数{RST = 0;SCLK = 0;RST = 1;w1302(a);w1302(d);SCLK = 1;RST = 0;}uchar r(uchar a) //寻址，读数{uchar r;RST = 0;SCLK = 0;RST = 1;w1302(a);r=r1302();SCLK = 1;RST = 0;return r;}void wclo(uchar *p) //写多字节ds1302 {uchar i;w(0x8e,0x00); //写允许RST=0;SCLK=0;RST=1;w1302(0xbe); //写多字节命令for(i=0;i<8;i++)w1302(*(p+i)); //写时钟数据w(0x00,0x50); //??? 启动定时器SCLK=1;RST=0;}void rclo(uchar *p) //读出多字节ds1302 {uchar i;RST=0;SCLK=0;RST=1;w1302(0xbf);for(i=0;i<7;i++)*(p+i) = r1302(); //读出时钟数据SCLK=1;RST=0;}//***************************************//void SFG_getimage() //录入指纹图像{uchar i;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X03;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;TI=0;summaf=0x05;SBUF=summaf;while(TI==0);TI=0;for(i=0;i<9;i++){while(RI==0);RI=0;}while(RI==0);RI=0;querenma=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[1]=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[0]=SBUF;summas=(sum[1]<<8)+sum[0];}void SFG_genchar(uchar bufferID) //生成特征并存于charbuffer1/2 调用后单片机波特率变化@@@ {uchar i;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X04;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X02;while(TI==0);TI=0;SBUF=bufferID;while(TI==0);TI=0;summaf=0x07+bufferID; sum[0]=summaf;sum[1]=summaf>>8; SBUF=sum[1];while(TI==0)TI=0;SBUF=sum[0];while(TI==0)TI=0;for(i=0;i<9;i++){while(RI==0);RI=0;}while(RI==0);RI=0;querenma=SBUF; while(RI==0);RI=0;sum[1]=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[0]=SBUF;summas=(sum[1]<<8)+sum[0];}void SFG_regmodel() //合并生成模板{uchar i;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X03;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X05;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);summaf=0x09;SBUF=summaf; //校验和while(TI==0);TI=0;for(i=0;i<9;i++){while(RI==0);RI=0;}while(RI==0);RI=0;querenma=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[1]=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[0]=SBUF;summas=(sum[1]<<8)+sum[0];}void SFG_storechar(uint pageID) //储存模板ID＝1010也储存成功ID>=1011 querenma=0x18？@@@{uchar i,ID1,ID2;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X06;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X06;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;ID1=pageID;ID2=pageID>>8; SBUF=ID2;while(TI==0);TI=0;SBUF=ID1;while(TI==0);TI=0;summaf=0x0e+ID1+ID2; sum[0]=summaf;sum[1]=summaf>>8;SBUF=sum[1];while(TI==0);TI=0;SBUF=sum[0];while(TI==0);TI=0;for(i=0;i<9;i++){while(RI==0);RI=0;}while(RI==0);querenma=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[1]=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[0]=SBUF;summas=(sum[1]<<8)+sum[0];}void SFG_empty() //清空指纹库{uchar i;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X03;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X0d;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;summaf=0x11;SBUF=summaf;while(TI==0);TI=0;for(i=0;i<9;i++){while(RI==0);RI=0;}while(RI==0);RI=0;querenma=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[1]=SBUF;while(RI==0);RI=0;sum[0]=SBUF;summas=(sum[1]<<8)+sum[0];}void SFG_fastsearch(uchar bufferID) //搜索指纹返回指纹ID号sum、pagenum>255都会使程序卡@@@ {uchar i,ID1,ID2;SBUF=0xef;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0XFF;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X01;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X08;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X1b;while(TI==0);TI=0;SBUF=bufferID;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=0;while(TI==0);TI=0;SBUF=0X00;while(TI==0);TI=0;SBUF=180;while(TI==0);TI=0;summaf=9+0x1b+bufferID+180; 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//指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text16[i]); //显示LCD12864并行显示接收包出错}WriteCommand(0x98); //指定第四行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}void addfinger(){uchar i,IDa1,IDa2,IDa3;Clrram();WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text1[i]); //显示LCD12864并行显示请按指纹SFG_getimage();while(querenma!=0)SFG_getimage();SFG_genchar(buffer1ID);initialize51();SFG_fastsearch(buffer1ID);while(querenma==1)SFG_fastsearch(buffer1ID);if(querenma==0){Clrram();WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text19[i]); //显示LCD12864并行显示该指纹已存储WriteCommand(0x98); //指定第四行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}else if(querenma==9){Clrram();WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text2[i]); //显示LCD12864并行显示请再次按指纹SFG_enroll();while(querenma==2)SFG_enroll();Clrram();if(querenma==0){IDa1=PageID/100;IDa2=PageID/10%10;IDa3=PageID%10;WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text3[i]); //显示LCD12864并行显示指纹采集成功WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置for(i=0;i<10;i++)WriteData(text17[i]); //显示LCD12864并行显示编号为：pgaeID WriteData(0x30+IDa1);WriteData(0x30+IDa2);WriteData(0x30+IDa3);}else if(querenma!=0){WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text5[i]); //显示LCD12864并行显示指纹采集失败WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text14[i]); //显示LCD12864并行显示请重新采集}WriteCommand(0x98); //指定第四行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}Clrram();}void deletfinger(){uchar i,j=0;Clrram();WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text6[i]); //显示LCD12864并行显示请输入删去的指纹号for(i=0;i<5;i++)dz[i]=0; //不输入时会默认为000 @@@Key=Keycan();while(Key!=queren){Key=Keycan();KeyDeal(Key);delay(30); //按键有抖动@@@if(Key==0)K=10;if((K>=0)&&(K<=9)){dz[j]=K;if(j<3){WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置WriteData(0x30+dz[j]);}++j;if(j==4)j=3; //@@#yinhuang} //显示LCD12864并行显示if(K==34) //按了删除键{if(j==0){WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置WriteData(0x20);}else{--j;WriteCommand(0x88+j); 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//指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text23[i]); //显示LCD12864并行显示请再次输入密码for(i=0;i<6;i++)mima2[i]=0;Key=Keycan();while(Key!=queren){Key=Keycan();KeyDeal(Key);delay(30);if(Key==0)K=10;if((K>=0)&&(K<=9)){mima2[j]=K;if(j<6){WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置WriteData(0x0f);}++j;if(j==7)j=6; //@@#yinhuang} //显示LCD12864并行显示if(K==34) //按了删除键{if(j==0){WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置WriteData(0x20);}else{--j;WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置WriteData(0x20);}}}Clrram();if((mima1[0]==mima2[0])&&(mima1[1]==mima2[1])&&(mima1[2]==mima2[2])&&(mima1[3]==mima2[3 ])&&(mima1[4]==mima2[4])&&(mima1[5]==mima2[5])){for(i=0;i<6;i++)mimaID[i]=mima1[i];WriteCommand(0x80); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text26[i]); //显示LCD12864并行显示密码更新成功WriteCommand(0x88); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}else{WriteCommand(0x80); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text24[i]); //显示LCD12864并行显示两次输入的密码不WriteCommand(0x90); //指定第三行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text25[i]); //显示LCD12864并行显示一致，请重新操作WriteCommand(0x88); //指定第四行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}Clrram();}void guanliyuan(){ uchar i,j;Clrram();WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text20[i]); //显示LCD12864并行显示请输入密码for(i=0;i<6;i++)mima[i]=0;Key=Keycan();while(Key!=queren){Key=Keycan();KeyDeal(Key);delay(30);if(Key==0)K=10;if((K>=0)&&(K<=9)){mima[j]=K;if(j<6){WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置WriteData(0x0f);}++j;if(j==7)j=6; //@@#yinhuang} //显示LCD12864并行显示if(K==34) //按了删除键{if(j==0){WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置WriteData(0x20);}else{--j;WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置WriteData(0x20);}}}Clrram();if((mima[0]==mimaID[0])&&(mima[1]==mimaID[1])&&(mima[2]==mimaID[2])&&(mima[3]==mimaID[3])&& (mima[4]==mimaID[4])&&(mima[5]==mimaID[5])){while(Keycan()!=tuichu){WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置按键1：增加指纹for(i=0;i<16;i++)WriteData(text8[i]); //显示LCD12864并行显示WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置按键2：删除指纹for(i=0;i<16;i++)WriteData(text9[i]); //显示LCD12864并行显示WriteCommand(0x98); //指定第三行显示位置按键3：改密码for(i=0;i<16;i++)WriteData(text22[i]); //显示LCD12864并行显示KeyDeal(Keycan());switch(K){case 1: addfinger();K=6; break;case 2: deletfinger(); break;case 3: gaimima(); break;default: break;}}}else{WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text21[i]); //显示LCD12864并行显示密码错误WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置for(i=0;i<16;i++)WriteData(text4[i]); //显示LCD12864并行显示请按任意键继续while(Keycan()==0);}Key=0;}void main(){initialize51();LEDK=0;Lcd_int();Clrram();wclo(ta);delay(100);//SFG_empty();///@@@@//SFG_deletchar(255);//SFG_storechar(1011);//SFG_fastsearch(1);// WriteCommand(0x90); //指定第二行显示位置// WriteData(0x30+((0xf0&querenma)>>4));WriteData(0x30+(0x0f&querenma));while(1){Key=Keycan();if(Key==0x18) //指纹刷机{Clrram();shuazhiwen();Clrram();}if(Key==0x81) //管理员操作{Clrram();guanliyuan();Clrram();}rclo(a); playtime(); delay(100); jidianqi=1; }}。
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指纹识别原理及模组工艺概述指纹识别的背景知识我们手掌及其手指、脚、脚趾侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。
这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。
人们也注意到，包括指纹在的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。
依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。
这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。
目前，从实用的角度看，指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。
这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。
最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破，已经有30多年的历史，这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。
特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段，正快速的应用于民用市场。
指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术，对活体指纹进行采集、分析和比对，可以迅速、准确地鉴别出个人身份。
系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。
现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化，同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能，而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。
指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中，就在今天，您不必随身携带那一串钥匙，只需手指一按，门就会打开；也不必记住那烦人的密码，利用指纹就可以提款、计算机登录等等。
指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。
在一开始，通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像，取到指纹图像之后，要对原始图像进行初步的处理，使之更清晰。
接下来，指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据，一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。
软件从指纹上找到被称为“节点”（minutiae）的数据点，也就是那些指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。
因为通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。
有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息表明了各个节点之间的关系，也有的算法还处理整幅指纹图像。
总之，这些数据，通常称为模板，保存为1K大小的记录。
无论它们是怎样组成的，至今仍然没有一种模板的标准，也没有一种公布的抽象算法，而是各个厂商自行其是。
文案最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。
指纹识别技术分类：光学传感器识别光学取像设备有最悠久的历史，可以追溯到20世纪70年代。
依据的是光的全反射原理(FTIR)。
光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD 去获得，反射光的数量依赖于压在玻璃表面指纹的嵴和峪的深度和皮肤与玻璃间的油脂。
光线经玻璃射到峪后(指纹线之间的凹陷部分)反射到CCD —呈现白色，而射到嵴后则不反射到CCD，图像呈现黑色(确切的是脊上的液体、油脂影响光线的反射路径)。
文案光学指纹采集技术有明显的优点：价格低廉。
缺点：由于要求足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过分干燥和过分油腻的手指识别效果差。
图表1 光学识别原理示意图硅晶体电容传感器识别半导体指纹传感器无论是电容式或是电感式，其原理类似，在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容（电感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容/电感数值也就不一样，设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总，就完成了指纹的采集。
文案文案应用晶体传感器是最近几年在市场上才出现的，尽管它在传奇文学作品中已经出现近20年。
这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像。
电容传感器通过电子度量被设计来捕捉指纹。
电容设备能结合大约100,000导体金属阵列的传感器，其外面是绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，皮肤组成了电容阵列的另一面。
电容器的电容值由于金属间的距离而变化，这里指的是脊（近的）和谷（远的）之间的距离。
压感式表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，他们依照指纹的外表地形（凹凸）转化为相应的电子信号。
图表 2 光学识别(左)&电容识别(右)原理示意图与光学设备多采用人工调整改善图像质量不同，电容传感器采用自动控制调节指纹图像像素以及指纹局部围敏感程度，在不同环境下结合反馈信息生成高质量图像，由于提供了局部调整能力，即使对比度较差的图像(如手指压得松的区域)也能被有效检测，并在捕捉瞬间为这些像素提高灵敏度，生成高质量指纹图像。
优点：图像质量好、无畸形、尺寸小、易集成到其他设备中。
其发出的电子信号将穿过手指的标称和死性皮肤层，达到手指皮肤的活体层(真皮层)，直接读取指纹图案，从而大大提高了系统的安全性。
生物射频指纹识别技术生物射频指纹识别技术通过传感器本身发射出微量射频信号，穿透手指的表皮层去检测真皮层的纹路，来获得最佳的指纹图像。
因此对干手指，汗手指，干手指等困难手指通过可高达99.5%，防伪指纹能力强，指纹敏感器的识别原理只对人的真皮皮肤有反应，从根本上杜绝了人造指纹的问题，宽温区：适合特别寒冷或特别酷热的地区。
因为射频传感器产生高质量的图像，因此射频技术是最可靠，最有力有解决方案。
除此之外，高质量图像还允许减小传感器，无需牺牲认证的可靠性，从而降低成本并使得射频传感器思想的应用到可移动和大小不受拘束的任何领域中。
射频敏感器：它的工作原理很特殊，由射频与敏感元件阵列组成，每一个成员实际上都是一个等效的小天线，它通过人的手指向皮肤层（真皮层）深处传递电波。
接受部分的元件对回传的电波相位进行解调，相位的差别反应了指纹纹理。
从某种意义上讲，它的原理与雷达的工作原理相似，所以称为射频式指纹敏感器（RF sensor）。
而且，它能自动调节部电气参数来适应手指干湿程度、按手指压力、年龄、等因素的变化。
基于它的工作原理，所采集到的指纹图像对应于手指层具有生命的真皮指纹纹理，对手指表面的外层皮肤并不直接敏感，并对表面的一些脏物、油渍、灰尘等物质具有穿透能力，使它针对各种类型的手指在各种使用条件下都能采集到理想的图像，因此具有显著的优越性能。
超声波扫描识别超声波指纹识别，是高通在2015移动世界大会上宣布的一项3D指纹技术。
被认为是指纹取像技术中非常好的一类。
很像光学扫描的激光，超声波扫描指纹的表面。
紧接着，接收设备获取了其反射信号，测量他的围，谷到脊的深度。
不像光学扫描，积累在皮肤上的脏物和油脂对超声波获得的图像影响不大，所以这样的图像是实际脊地形（凹凸）的真实反映。
利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴和峪所在位置。
超声波技术所使用的超声波频率为1x104Hz~1x109Hz，能量被控制在对人体无损的程度（与医学诊断的强度相同）。
超声波技术产品能够达到最好的精度，它对手指和平面的清洁程度要求较低，但其采样时间会明显长于其他几类产品，而且价格昂贵，也并不能做到活体指纹识别，所以目前使用稀少。
文案指纹识别应用背景：指纹等生物识别技术可弥补传统的安全认证方法，提供了一个很好的解决方案。
可用指纹等生物特征提高安全性的领域举例：➢涉密系统，提供高度安全防措施➢针对大规模人群身份鉴别技术➢网络、数据库和关键文件等的安全控制➢计算机的登录认证➢银行ATM,POS终端等的安全认证➢手机、平板、PC等使用认证等➢移动支付文案➢安全门禁、门锁指纹应用趋势：手机和平板➢屏幕解锁-更安全快捷➢特殊应用程序访问许可–防止他人或打开你的特殊应用程序➢数据和文件安全访问–防止他人访问你的手机数据➢移动支付–更快捷的完成安全支付➢应用程序快捷方式–给每个手指赋予不同的指令指纹相关新产品指纹硬盘、指纹POS机、指纹学生考试报名机、指纹汽车启动/防盗锁、指纹病例指纹识别过程：一个典型的指纹识别系统应该包括：指纹识别Sensor+特征提取/匹配模块+特征模板库+应用软件。
而指纹的匹配可分为两步，首先是提取待验证的指纹的特征，然后将其和指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较，从而判断两个指纹图像是否来自同一手指。
文案手指获取特征数据信息指纹库特征数据指纹提取特征匹配不匹配，访问禁止匹配，验证通过，加入到特征数据库手指划过时采集到的每一块指纹图像进行快照，这些快照再进行拼接，才能形成完整的指纹图像。
滑动式的优点是成本低、易集成，可采集大面积的图像，应用传统的特征点算法，但缺点是需要客户有一个连贯规动作采集图像，体验效果比较差，在之前的应用推广中不太成功。
2、按压式手指平放在设备上以便获取指纹图像。
一般为了获得整个手指的指纹，必须使用比手指更大的传感器，整个手指同时按压在传感器之上。
按压式的优点是客户体验好，只用一次按压就可以采集图像，与符合用户的行为习惯。
缺点是：成本高，集成难度大，一次采集图像面积相对较小，没有足够的特征点，需要用复杂的图像比对算法进行识别。
很明显，在用户角度来说，按压式最简单、最方便，以后越来越多的移动设备都将采用按压式指纹识别方案。
指纹识别工作原理目前的指纹识别算法主要从总体特征Pattern和局部特征Minutia这两个方面入手分辨指纹。
指纹的总体特征，总体特征指那些用人眼直接就可以观察到的特征。
包括指纹纹形、模式区、核心点（或者称为中心点）、三角点（或者称为Delta点）和嵴密度（或者称为纹密度）。
基本指纹纹形：包括环形（Loop，又称斗形），弓形（Arch）和螺旋形（Whorl）。
其他的指纹图案都基于这3中基本图案。
这个就是指纹图案的形状基本就这三类60%人是whorl, 35%是loop, 5%是arch仅依靠图案类型来分辨指纹是远远不够的，这只是一个粗略的分类，但通过分类使得大数据中搜寻比对指纹更为方便。
模式区（Pattern Area）：是指指纹上包括了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于哪一种类型的。
核心点（Core Point）：位于指纹纹路的渐进中心，它用于读取指纹和比对指纹时的参考点。
文案文案指纹的局部特征指纹的局部特征是指单个特征点的特征描述，一般用类型、水平位置（x ）、垂直位置（y ）、方向、曲率、质量等六个要素来描述。
类型是指纹特征点的分类。
目前比较通用的分法是分为六类，分别是： 终结点（Ending ）：一条纹路在此终结分叉点（Bifurcation ）：一条纹路在此分开成为两条或者更多的纹路。