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5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令狐采学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,平安性低,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竭成长,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取代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,平安性能差的缺点。
在传统的身份认证中,我们往往使用密码加密法,可是这种办法只是"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懦弱得不堪一击。
现在,科技的成长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、财富起呵护作用,并且可以进行身份识别。
生物识别技术的成长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ZFM60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据,并通过HS1286415C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举措。
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 fingerprintbased electronic code lock designABSTRACTWith 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 antitheft alarm function gradually WordStr 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 "antiantivillain 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 infingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.The system designof fingerprint recognition electron password lock based on Singlechip microprocessor is developed in the thesis. The system STC89C52 MCU as the core module, through the serial communication control ZFM60 fingerprint module for taking fingerprints and store fingerprint dataand liquid crystal display by HS1286415C ratio than on the processes and results, supported by simulation of DC relays and LEDs unlock action.The system is small, costeffective, and fast and suitable for families and units.Key Words:Singlechip microprocessor, password, Fingerprint recognition目录第一章绪论11.1课题研究意义11.2国内外指纹密码锁成长历史及现状31.3本文主要内容4第二章整体设计计划42.1计划比较与论证42.2系统总体设计62.2.1 系统功能描述62.2.2系统总体框架62.3本章小节7第三章系统硬件设计73.1单片机及最小系统83.1.1 STC89C52单片机介绍83.1.2外部晶振设计103.1.3复位电路设计113.2指纹模块设计133.2.1指纹识别技术简介133.2.2 指纹模块简介143.2.3 指纹模块指令163.2.4 指纹模块接口电路设计183.3按键电路设计193.4液晶显示模块设计213.4.1 FYD12864工作流程213.4.2 FYD12864指令说明223.4.3 FYD12864液晶显示接口电路设计273.5本章小节29第四章系统软件设计294.1系统工作过程阐发294.2主法度流程图304.3键盘法度流程设计324.4LCD显示模块法度流程设计324.5指纹识别法度设计334.5.1 指纹模块通讯协议说明334.5.2 指纹模版的收集存储354.5.3 指纹比对法度设计364.6K EIL编程374.7本章小结38第五章实物制作与调试395.1电路的焊接395.2法度的烧写405.3小灯、继电器的调试415.4液晶的调试425.5指纹模块、按键的调试42 5.6本章小结43总结43参考文献44附录一46附录二46英文原文51中文翻译59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。
单片机指纹密码锁设计与仿真

单片机指纹密码锁设计与仿真随着科技的发展和人们安全意识的提高,各种锁具的设计和使用越来越受到重视。
其中,指纹密码锁作为一种生物特征识别技术的应用,具有方便、安全、可靠等特点,备受人们的青睐。
本文将介绍一种基于单片机的指纹密码锁的设计及仿真实现。
指纹密码锁的设计主要包括指纹识别、密码设置和电路控制三个部分。
指纹识别主要是通过采集用户的指纹图像,并与预先存储的指纹模板进行比对,以实现身份认证。
指纹识别算法通常包括指纹图像采集、预处理、特征提取和比对等步骤。
本设计中的密码为指纹密码,用户需要预先将指纹信息录入到单片机中。
在录入指纹信息时,用户需要输入一个与指纹对应的密码,以便在后续验证时使用。
电路控制部分是实现指纹密码锁功能的核心,主要包括电源、指纹识别模块、输入设备、存储器和执行机构等部分。
单片机作为控制中心,通过读取指纹识别模块和输入设备的信号,控制执行机构实现开关锁等功能。
为了验证指纹密码锁设计的正确性和可行性,我们使用Proteus仿真软件进行模拟实验。
在Proteus中,我们根据设计原理绘制电路图,并连接各个模块,以确保电路功能的正确性。
根据设计要求,我们使用C语言编写程序,实现指纹识别、密码比对和电路控制等功能。
程序中还包含了一个简单的加密算法,以提高密码的安全性。
在程序编写完成后,我们通过仿真软件进行调试,以确保程序的正确性和可靠性。
调试过程中,我们模拟各种情况,如多次尝试解锁、密码错误等,以测试指纹密码锁的稳定性和安全性。
在密码设置环节,用户可以自由设定与指纹对应的密码。
为了提高密码的安全性,程序中加入了一个简单的加密算法,使得密码在传输和存储过程中更具安全性。
在指纹识别方面,本设计实现了较高的准确性和稳定性。
即使在干湿环境或者不同角度下,也能正确快速地识别出用户的指纹信息。
通过实验结果的分析,我们可以看到该指纹密码锁的设计具有以下优点:生物特征识别技术的应用提高了系统的安全性,防止了被非法复制或盗用的风险。
基于51单片机的远程指纹采集终端设计

占用 3k (5 2 B 2 6×l 8×4 存储空间。为 2 位) 了保存图像数据 ,必须对单片机的数据存 储器进 行扩 展。 本终端选用6 2 6 其容量 25 , 为3 k×8 。 中 , 2 位 其 指纹 图像数据采用 固 定地址进行存储 ,数据读取易实现 。 RTL 0 9 8 1AS是 一 种 全双 工即 插 即 用 的 以 太 网 控 制 器 , 在 芯 片 上 集 成 了
作 频 率范 围 0~40M H Z。大 容 量 的 F AS L H和高速频率能保障 TC / P协 议 P I 的顺利运行。 外, 此 还支持看门狗功能 , 能 保证程序的稳定运行 。用 户程序 采用 I P S  ̄I 机制写入 , [ AP N 可一 边 校 验 一 边 写 入 , 无
统核 心 、指 纹 采 集 、网络 通 讯 三部 分 ,实 现 了指 纹 数据 的远 程 传 输 。 晶振 频率 选 为
2 M z ,能 较好 满足 实际 应 用 需 求 。 2H时
储芯片和 RE TE 0 9 AL K8 1 AS网络芯片 。
MC U通过 RS 3 口与指纹采集模块连 2 2串
凰 ■ 期l A j A T. I O N o e c - 踟
D I 0 3 6 / . s .0 1 8 7 .0 0 2 .3 O :1 .9 9 ji n 10 - 9 2 2 1 .3 0 7 s
基于 5 单片机的远程指纹采集终端设计 1
操权 利 孟志华 唐辉 田祯 占侣情 武汉科技 大学 信 息科 学与工程 学院 4 0 8 30 1
读 出 命 令 ,具 有 良好 的 安 全 性 能 。
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。
基于51单片机的指纹密码锁设计与制作

基于51单片机的指纹密码锁设计与制作作者:陈新芬邱小华金琦淳来源:《无线互联科技》2024年第05期摘要:文章以单片机STC89C52作为指纹密码锁的控制核心,通过4×4矩阵键盘实现按键输入,实现普通密码解锁以及指纹解锁2种解锁方式。
在开机初始界面,矩阵键盘输入数字密码则实现普通密码开锁功能,如果按压AS608指纹模块,则实现指纹解锁功能。
LCD12864液晶显示屏实时显示密码锁的当前状态。
矩阵键盘输入实现人性化按键功能:密码输入实时加密显示输入位数,如果输入出错,则可以实现退格或者返回初始界面功能。
密码锁在管理员界面,可以实现录入指纹、删除指纹以及修改开锁密码功能。
设计采用AT24C02存储芯片,实现开锁密码的稳定存储功能,利用AS608集成指纹处理模块,实现指纹模板的存储功能。
关键词:指纹密码锁;单片机STC89C52;液晶LCD12864;AS608指纹模块中图分类号:TP368.1;TP277文献标志码:A0 引言随着科学技术的发展,安全、高效、便捷的指纹密码锁已经在市场上逐渐普及。
设计中,以STC89C52单片机为控制核心的密码锁能实现友好的人机交互,实现密码开锁和指纹开锁2种功能。
指纹密码锁合理利用人类指纹个体差异,采用新型安全可靠的指纹识别技术,实现指纹开锁的同时,外加丰富的辅助功能,实现更加安全智能化开锁[1]。
1 设计功能描述开机待机状态:按下电源键,电源指示灯点亮,液晶屏待机初始界面显示“指纹密码锁”“编号”“状态”3行字样,密码锁处于待机等待开锁状态。
待机状态时,单片机主机循环扫描按键,达到实时检测按键动作的目的。
密码开锁功能:在密码锁处于待机状态时,用户输入6位开锁密码数字,液晶屏同步加密显示“*”,按下键盘上的“确认”键,密码输入结束。
密码正确,则电磁锁得电,锁头打开。
开锁的同时,系统启动内部定时器进入倒计时定时,达到定时时长,电磁锁自动断电上锁。
输入密码错误,液晶屏提示“密碼错误”字样,蜂鸣器报警器发出“滴滴滴”报警3次,锁头保持关锁状态。
基于单片机指纹识别系统的设计

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。
随着识别技术的不断成熟和计算机技术的飞速发展,各种基于人体生理特征的身份识别系统如:指纹、手掌、声音、视网膜、瞳孔和面纹等识别技术纷纷从实验室中走出来。
目前,从实用的角度看,指纹识别技术是优于其它生物识别技术的身份鉴别方法。
关键词:指纹识别;单片机;图像处理绪论 (2)一、指纹识别的概述 (2)(一)指纹识别的历史2(二)指纹识别的发展前景3(三)指纹识别中的基本概念4二、单片机MCS-51系统 (7)(一)MCS系列单片机简介7(二)MCS-51存储器结构8(三)MCS-51单片机的引脚功能12(四)MCS-51单片机的中央处理器 (16)三、指纹识别系统的硬件设计 (18)(一)指纹识别系统硬件结构概述18(二)指纹识别功能描述18(三)指纹识别系统工作原理及硬件特性20四、指纹识别系统的软件设计 (24)(一)识别指纹的总体特征和局部特征24(二)指纹识别系统的流程25(三)指纹识别系统串行口工作方式26(四)单片机图像处理设计27结论 (30)参考文献 (31)致谢 .............................. 错误!未定义书签。
进入21 世纪后,由于国际反恐、互联网应用等因素的推动,在全球范围内,指纹识别技术得到了更加广泛的应用,指纹识别市场进入高速发展阶段。
据国际生物认证组织(International Biometric Group)的预测,至U 2008年,整个生物认证市场的总量将达到46 亿美元,并将保持每年36%以上增长速度。
出现这种惊人的高速增长不是偶然的,比尔?盖茨就曾做过这样的断言:生物识别技术,利用人的生理特征,例如像指纹等来识别个人的身份,将成为今后几年IT 产业的重要革新。
基于51单片机的智能门禁系统设计和实现

基于51单片机的智能门禁系统设计和实现摘要:如今随着社会经济和科学实现质的飞跃,基本上市面的电子商业产品被要求为既要体积轻微量小,又要能够被让人们容易携带。
这些标准,成为了电子商用产品未来的主要发展方向,所以我们会发现现今社会越来越方便,处理起事情来越来越快速高效。
安全问题又是人们现代居民最关心的问题,可以用钥匙开的拴式门锁既不安全,也很麻烦,所以人们对门锁的要求也越来越高。
人们真正想要的是一个既要安全防盗,又要使用方便的智能门禁系统的积极性。
本次课题设计的是一款既可以用指纹模块进行指纹的权限的识别检测和验证来做出开锁的操作,也可以用IC无线射频卡开锁,可以通过无线射频模块进行IC卡读取、添加、删除等操作的基于51单片机的智能门禁系统,并通过液晶显示器进行输出显示,然后用继电器、发光二极管和电磁锁进行模拟开锁动作。
关键词:安全防盗、使用方便、51单片机、指纹、IC无线射频卡Design and Implementation of Intelligent Access Control System Based on 51 Single Chip MicrocomputerAbstract:Today, as socio-economic and scientific leaps are made, essentially commercially available e-commerce products are required to be small in size and easily portable. These standards have become the main future direction of electronic commercial products,so we will find that today's society is becoming more and more convenient, handling things more and more quickly and efficiently. Safety is also the most concerned problem of modern residents, can be opened with the key chain door lock is not safe, but also very troublesome, so people are more and more demanding of door locks. What people really want is the enthusiasm of an intelligent access control system that is both safe and secure and easy to use.This project is designed to use the fingerprint module to identify the authority of fingerprint detection and verification to make the operation of unlocking, but also can use the IC radio frequency card to unlock, can read, add, delete and other operations through the radio frequency module IC card intelligent access control system based on 51 single chip microcomputer, and through the liquid crystal display output display, and then with relays, light-emitting diodes and electromagnetic locks analog unlock action.Keywords:safe and anti-theft,convenient,51 single chip microcomputer,loops and whorls on a finger,IC radio frequency cards.目录1.绪论 (1)1.1.智能门禁系统的背景分析 (1)1.2.国内外研究的现状分析 (1)1.3.课题设计的研究意义 (2)1.4.系统预期实现的基本功能 (3)2.系统方案论证及分析 (4)2.1.系统总体方案选择 (4)2.2.系统总体方案设计 (4)2.3.系统相关技术分析 (5)2.3.1.指纹识别技术 (5)2.3.2无线射频RFID技术 (6)2.4.系统方案可行性分析 (6)3.门禁系统硬件设计 (7)3.1.系统硬件总体设计 (7)3.2.STC89C52单片机系统设计 (7)3.3.系统显示模块设计 (8)3.4.系统识别模块设计 (9)3.4.1.指纹识别模块设计 (9)3.4.2.IC卡射频模块设计 (10)3.5.系统门控模块设计 (11)3.5.1.存储模块设计 (11)3.5.2.电机开锁模块设计 (12)3.6.按键控制模块设计 (12)4.门禁系统软件设计 (13)4.1.系统软件总体设计 (14)4.2.STC89C52单片机系统主程序设计 (14)4.3.系统显示模块子程序设计 (15)4.4.系统识别模块子程序设计 (16)4.4.1.指纹识别模块子程序设计 (16)4.4.2.IC卡射频模块子程序设计 (17)4.5.系统门控模块子程序设计 (18)4.5.1.存储模块子程序设计 (18)4.5.2.电机开锁子程序设计 (19)4.6.按键管理子程序设计 (20)5.系统的测试 (22)5.1.系统测试的操作流程 (22)5.2.Keil5软件编译和程序烧写 (22)5.3.功能模块测试 (23)5.3.1.显示模块测试 (23)5.3.2.识别模块测试 (24)5.4.3.门控模块测试 (24)5.5.系统总体测试 (25)6.结论 (28)参考文献: (29)致谢 (30)1.绪论智能门禁系统在我们的现代日常生活中被广泛的应用,它已经完全地融入到了我们人类的生活和工作之中。
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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128641With 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 128642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)3参考文献 (39)致谢 (40)41 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5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6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。
72.1 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。