基于嵌入式指纹识别系统设计
基于NIOSⅡ的高速嵌入式指纹识别系统
一
２一 ４
《 国外 电子元器 ￣）０ ７年 第 １ ￣２ ０ １期 ２ ０ ０ ７年 １ １月
●应 用 与 设 计
基于 Ｎ Ｏ 的高速嵌入 式指纹识别 系统 Ｉ ＳＩ Ｉ
郭 海波 ， 王金 海 － ， ，刘长春 ， 银 花 姚
（ ． 津 工 业 大 学 信 息与 通 信 工 程 学 院 ， 津 ３ ０ ６ ； ． 津 大 学 精 密仪 器与 光 电子 工 程 学 院 。天 津 ３ ０ ７ ） １天 天 ０ １ ０ ２天 ０ ０ ２
纹数据 传输 的安全 性 。实验 结果表 明 ， 系统运行 速度 快 ． 有较 高 的安 全性 。
关 键 词 ： Ｉ ＳＩ； 嵌入 式 ； 指 纹识别 ；Ｒ Ｉ ＮＯ Ｉ ＦＤ
中图分 类号：Ｐ ９ ．１ Ｔ ３１ ４
文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ６ ６ ７ （０ ７１ － ０ ４ ０ １ ０ — ９ ７２ ０ ）１ ０ ２ — ４
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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。
嵌入式指纹识别控制电路设计
摘 要 ：设 计 了光 学 指 纹 识 别 模 块 的控 制 电 路 ， 实现 了 指 纹 的 录 入 和 识 别 功 能 。首 先 搭 建 了 基 于 Ｌ Ｐ Ｃ ９ ０ ０系 列 单 片 机 编 程 器 的编 程 系统 。使 用 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ Ｍａ ｇ ｉ ｃ （ Ｖ５ ． ４ ） 软件 ， 用Ｉ Ｃ Ｐ与 Ｐ Ｃ 连 接是 通 过 ＵＳ Ｂ接 口 电路 ， 同 时 设 计 了 一 个 硬 件
块为控制信号采集器 ， Ｌ Ｅ Ｄ 灯 和 按键 为人 机交 互 。
关键 词 ：指 纹 识 别 ； 单片机 ； 控 制 电路
中 图 分 类 号 ：ＴＰ ９ ５ ７ 文 献标 识码 ：Ａ 国 家标 准学 科分 类代 码 ：５ １ ０ ． １ ０ ５ ０
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基于嵌入式Linux的指纹识别系统设计
关键词 ： 嵌入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ ， 指纹识 别， Ｑ ｔ ， Ｒ ３ ０ ５ ， Ａ Ｒ Ｍ９ ， ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０
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基于OMAP架构的嵌入式指纹识别系统设计与应用
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内核 处 理 复 杂 的 指纹 识 别算 法 ，进
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２ ０ ． 电 孑设 计 应 用 ＷＷＷｅ ｗｃ ｍ． ０６ ３ ． ．ｏ ｃ ａ ｎ
《2024年基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计》范文
《基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，人脸识别技术已经广泛应用于各个领域，如安防、支付、考勤等。
人脸考勤机作为企业、学校等单位管理员工出勤的重要工具，其设计及性能的优劣直接影响到管理效率及员工的工作体验。
本文将介绍一种基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、系统架构设计基于嵌入式系统的人脸考勤机主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括嵌入式处理器、摄像头、存储器等；软件部分则包括操作系统、人脸识别算法、数据库等。
1. 硬件设计硬件部分的核心是嵌入式处理器，其性能直接决定了人脸考勤机的处理速度及稳定性。
我们选用高性能的嵌入式处理器，如ARM或MIPS架构的处理器，以保证系统的运行效率。
此外，还需配备高像素的摄像头，以捕捉清晰的人脸图像。
存储器则负责存储人脸图像数据、考勤记录等信息。
2. 软件设计软件部分包括操作系统、人脸识别算法、数据库等。
操作系统选用实时性较强的嵌入式操作系统，如Linux或RTOS。
人脸识别算法是系统的核心，我们选用成熟的人脸识别算法，如基于深度学习的人脸识别算法，以提高识别的准确性和速度。
数据库则用于存储人脸图像数据、考勤记录等信息，方便后续的数据查询和管理。
三、功能实现基于嵌入式系统的人脸考勤机具有以下功能：1. 人脸图像采集：通过高清摄像头采集员工的人脸图像。
2. 人脸识别：通过人脸识别算法对采集到的人脸图像进行识别，并与数据库中的人脸数据进行比对，以确认员工的身份。
3. 考勤记录：记录员工的考勤信息，包括进出时间、迟到、早退等。
4. 数据管理：对考勤数据进行存储、查询、统计等管理操作。
5. 报警功能：当员工未按时到岗或离岗时，系统可发出报警信息，以便管理员及时处理。
四、优势与展望基于嵌入式系统的人脸考勤机具有以下优势：1. 识别准确：采用成熟的人脸识别算法，提高识别的准确性和速度。
2. 操作简便：员工只需在考勤机上刷脸即可完成考勤，操作简便快捷。
嵌入式Linux指纹识别门禁系统
基金 项 目： 湖 南 省 教 育 厅 科 学研 究项 目（ Ｎｏ ． １ １ Ｃｌ ０ ９ ６ ）
・
３ ０・ 福 建 电脑 ｌ ２ ０ １ ３ 年第７ 期
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…
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３ ） 配 置 并移植 嵌 入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ内核
般用 户和 系 统管 理员 。系统 管 理员 的功 能 有 ： 添加 用
对 性 能及 接 口扩展 的 需要 。 Ｔ Ｆ — ＭＤ — Ｍ１指纹 识别模 块 正 确 的 运 行 环 境 。 常 见 的 Ｂ ｏ ｏ ｔ Ｌ ｏ ａ ｄ ｅ有 Ｕ— Ｂ Ｏ Ｏ Ｔ 、
采 集分辨 率达 到 ５ ０ ０ Ｄ Ｐ Ｉ ， 识别 率高 ， 稳定性 好 ； 采用 １ ： Ｇ Ｒ Ｕ Ｂ 、Ｖ Ｉ Ｖ Ｉ 、 Ｌ Ｉ Ｌ Ｏ等 ， 将修 改 后 的 Ｕ Ｂ Ｏ Ｏ Ｔ编译 得 到 Ｎ或 １ ： ｌ比对 （ 两种 可选 ） ， 算法 速 度快 ， ５ ０ ０人指 纹 只 二进 制 文件 ，通 过 Ｊ Ｔ Ａ Ｇ 口将 Ｕ Ｂ Ｏ Ｏ Ｔ的 二进 制 文件 要０ ． ４ ３秒 ； 用户 可分 多级权 限管 理及 多级 的安 全级 别 烧 写到 Ｎ Ａ Ｎ Ｄ Ｆ Ｌ Ａ Ｓ Ｈ中。
～
ｅ
嵌入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 指 纹识别 门禁 系统
李 悛 ，何丽芳
（ １南华 大学计算机 科 学与技 术 学院 ， 湖南 衡阳 ４ ２ １ ０ ０ １ ；
２ 衡 阳财经 工业职 业技 术 学院 ， 湖南 衡 阳 ４ ２ １ ０ ０ １ ）
【 摘 要】 ： 本文介绍 了－ －￣ ｅ ＆ｑ － Ａ Ｒ Ｍｖ ５ Ｅ及嵌入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 的指纹识别 门禁 系统的设计方案， 相比 ４ ４， ￥ ． ｑ － Ｐ Ｃ 的识 别 系统 ， 本 方案 具 有轻便 、 易于安 装 、 成本低 廉 、 可扩展 性 好 、 可 移植 性 强等优 点 ； 设 计
基于嵌入式指纹识别的开放型实验室管理系统设计
，
２ ｗｈ ｃ ｎ ｌ ｄ ｓ ａ ｅ ｉ ｈ ｉ ｃ ｕ ｅ ｎ ｍｂ ｄ ｄ ｙ ｔ ｍ ， ｅ ｄｅ ｓ ｓ ｅ
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第２ ６卷 第 １ １蜘
２０ ０７ １ １月
实
验
室
研
究
与
探
索
Ｖ ｌ ６ Ｎ（ Ｏ ２ ’ ＮＯ ． ２ ０ Ｖ ０ ７
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩ ＯＮ Ｎ １ ＬＡＢＯＲＡ ＯＲＹ Ｆ
基 于嵌 入 式 指 纹识 别 的 开放 型 实验 室管 理 系统 设 计
Ｄ 块 、 频 无线收 发模 块和 实验 台电源控 制单 元等 组成 系统 先通过 指纹识 别 来验证 实验 者 身份 ， 自动 射 并
为其 分配 实验设 备 ， 再通过 射 频发送控 制指令给 对应 的 电源控制 单元 ，Ｍ ｎ 常后记 录 实验者 身份 和进 反馈 正
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出实验 室时 间， Ｒ 控制 单元 会 定时监控 各 实验 电源状 况 ， 而 实现 对开 放 型 实验 室的 高安 全 智 能化 Ａ Ｍ 从 ｕ ａ
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毕业设计基于嵌入式指纹识别系统设计*名：**学号：********班级：12电气1专业：电气工程及其自动化所在系：自动化工程系指导老师：***基于嵌入式指纹识别系统设计摘要随着科技的蓬勃发展，人们越来越重视自己的个人隐私，由此个人身份识别的需求日益增加。
由于指纹拥有独特的不变性，使得指纹识别技术与传统的身份识别方法相比起来，更加的安全和可操作，所以基于传统的身份识别技术的不足可以被克服，指纹识别日益被认可。
基于指纹认证技术，指纹识别是一个重要手段，其历来通常在PC平台上运行，但随着现代社会的高速发展，指纹识别系统的需求不断提升，同时市场对便携性和易用性的要求更加走高，指纹产品正在朝着嵌入式技术的发展方向。
本文首先介绍了指纹识别技术的研究目的与意义和市场需求，并且给出了嵌入式指纹识别系统的原理，在通过对传统身份认证技术的优缺点进行适当分析后，进而提出了利用生物特征识别的身份认证方式，在它的基础上，设计并实现嵌入式指纹识别系统。
同时提出了嵌入式指纹识别系统的体系架构，主要包括基于指纹模块的设计与实现和MSP430F2370主控芯片的硬件电路、固件端UART 驱动的实现。
在嵌入式指纹识别系统的设计中，硬件方面采用具有性价比优势的MSP430F2370芯片作为主控芯片和TA0701的指纹芯片，并为系统设计了相应的电源和UART接口电路，实现了嵌入式指纹识别系统硬件模块的设计。
在软件方面，根据基于嵌入式的指纹识别系统的特点，本文设计的功能模块包括初始化、注册、指纹处理、登录、删除和出错报警。
使用IAR EMBEDDED WORKBENCH软件进行软件部分的调试。
并将程序烧写到芯片中，使用串口调试软件SSCOM32_E666对软件运行过程中存在的问题进行监视，配合编译软件进行命令的修改。
设计并实现了基于嵌入式的高安全性、高性价比的指纹识别系统。
关键字：指纹识别；嵌入式系统；UART；MSP430；TA0701Based on the Embedded Fingerprint System DesignABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more people pay attention to their personal privacy, personal identification thereby increasing demand. Since the fingerprint has a unique invariant, so that fingerprint identification technology compared to traditional identification methods together, more secure and operational, so based on the shortcomings of traditional identification technologies can be overcome, fingerprint identification is increasingly being recognized. Based on fingerprint authentication technology, fingerprint recognition is an important tool, it has always been generally run on PC platforms, but with the rapid development of modern society, the demand for fingerprint identification system on the rise, while the market for portability and ease of use requirements more higher, fingerprint products are moving in the direction of the development of embedded technology.This paper introduces the purpose and significance and market needs fingerprint recognition technology, and gives the principle of embedded fingerprint identification system, after the adoption of the advantages and disadvantages of traditional authentication techniques proper analysis, and further proposed the use of biometrics authentication mode, in which, based on the design and implementation of embedded fingerprint identification system.Also proposed architecture embedded fingerprint identification system, including fingerprint module based design of hardware circuit, firmware side implementation and MSP430F2370 master chip UART driver implementations. In the design of embedded fingerprint identification system, the hardware used has a cost advantage of MSP430F2370 chip as the main chip and fingerprint TA0701 chip and system design of the appropriate power and UART interface circuit, embedded fingerprint identification system hardware module design. In terms of software, based on based on the characteristics of embedded fingerprint identification system, this paper designed function modules, including initialization, registration, fingerprint processing, log in, delete, and error alarm. Use IAR EMBEDDED WORKBENCH software debugging software section. And programmed into the chip using serial debugging software SSCOM32_E666 the software running the problems of monitor, modify, compile with software commands. We designed and implemented based on the embedded high security, cost-effective fingerprint recognition system.Key Words:Fingerprint Identification;Embedded System; UART; MSP430;TA0701.目录第一章绪论 (1)1.1 课题的研究目的与意义 (1)1.2 机器人的市场需求 (1)1.3 国内外发展现状 (2)1.4 论文研究内容及基本结构 (3)第二章课题设计方案的选型 (5)2.1 生物特征识别技术概述 (5)2.2 指纹识别技术介绍 (6)2.3指纹采集传感器技术 (8)2.4 关于MSP430单片机的概述 (9)2.5 UART串口通信 (9)2.6小节 (11)第三章嵌入式指纹识别系统硬件的设计 (12)3.1 嵌入式指纹识别系统的硬件结构 (12)3.1.1嵌入式指纹识别系统结构图 (12)3.1.2 硬件框图 (12)3.2 主控芯片选型 (13)3.2.1 选择具体的主控芯片类型 (13)3.2.2 指令系统 (15)3.2.3 寄存器描述 (15)3.3 指纹模块选型 (17)3.3.1指纹模块组 (17)3.3.2管脚分配 (18)3.3.3指纹处理芯片 (18)3.4电路原理图的设计与实现 (19)3.4.1 指纹模块电路 (20)3.4.2 FLASH电路 (21)3.4.3电压调整电路 (21)3.4.4U转串电路 (21)3.4.5烧写电路 (22)3.4.6电源电路 (23)3.4.7显示电路 (23)3.4.8按键电路 (24)3.5硬件实物 (24)3.6硬件调试 (24)3.7 小节 (25)第四章嵌入式指纹系统软件部分与实现 (26)4.1 整体结构 (26)4.2软件的总框图 (26)4.3软件系统的设计与实现 (27)4.3.1软件主工作流程 (27)4.3.2初始化模块实现 (28)4.3.3用户注册模块实现 (29)4.3.4指纹处理模块实现 (33)4.3.5登录 (35)4.3.6删除 (37)4.4软件调试 (38)4.4.1程序的编译 (39)4.4.2程序的烧写 (40)4.5小结 (42)第五章总结与展望 (43)参考文献 (44)致谢 (44)第一章绪论1.1 课题的研究目的与意义本课题的主要来源是人们在生产实践中对指纹识别系统的需求，随着社会日新月异的变化，个人身份识别在各种行业中的应用无处不在，同时也因为智能技术应用的快速发展个人身份识别的应用变得日益增长。
出于这个原因，传统身份识别方法在与其相比较下的局限性和缺陷体现的也日益突出。
当前基于传统识别方法的机械钥匙，用户账号与密码相结合以及智能IC卡等都存在着会丢失，被他人轻易复制和被盗用的极大隐患，由于这些弊端用户的满意程度变低以及体验感觉变差，使得传统产品的推广普及便受到了很大的局限，而这些正是由于传统身份认证操作对象并不是被识别人本身，存在很大的缺陷而导致的。