基于單片機(jī)的指紋識(shí)別密碼鎖設(shè)計(jì)論文

份認(rèn)證技術(shù)由于受到證件偽造以及密碼破解等手段的威脅，逐漸表現(xiàn)得有些力不從生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展主要起始于指紋研究，它亦是目前應(yīng)用最為廣泛的生物識(shí)別技1.1指紋識(shí)別簡(jiǎn)介對(duì)個(gè)體身份進(jìn)行區(qū)分和鑒定。在所有的生物識(shí)別技術(shù)中指紋識(shí)別技術(shù)是目前最為成指紋特征分析的原理是對(duì)指紋圖案的整體特征和細(xì)節(jié)特征進(jìn)行提取、鑒別的原點(diǎn)的組合特征都是指紋特征的組成部分。把這些指紋特征用數(shù)字模板的形式表示出指紋特征值匹配原理是對(duì)指紋圖案的整體特征和細(xì)節(jié)特征按模式識(shí)別的原理進(jìn)在經(jīng)歷了近10年緩慢的自然增長(zhǎng)后，指紋識(shí)別技術(shù)即將迎來(lái)一個(gè)跳躍性發(fā)展的黃金時(shí)期。專家們保守估計(jì)，未來(lái)5年，我國(guó)將有近百億元的市場(chǎng)等待著企業(yè)去開來(lái)整個(gè)生物識(shí)別市場(chǎng)中指紋識(shí)別占據(jù)了超過(guò)98%的份額，從需求看，中國(guó)13億人1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的1.3課題背景據(jù)串口通信協(xié)議與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，從而實(shí)現(xiàn)指紋的錄入2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)快捷。主要功能就是用液晶顯示出指紋模塊采集指紋圖像各個(gè)流程及比對(duì)的結(jié)果.采1.錄入指紋：系統(tǒng)預(yù)先要有錄入指紋的功能，即將個(gè)人的指紋通過(guò)指紋采集器2.合成指紋模板并存儲(chǔ)：通過(guò)光電轉(zhuǎn)換后，將指紋特征值和對(duì)應(yīng)的ID號(hào)存儲(chǔ)3.搜索指紋庫(kù)比對(duì)指紋：當(dāng)有指紋錄入時(shí)，模塊會(huì)響應(yīng)上位機(jī)指令搜索指紋庫(kù)過(guò)查閱大量的文獻(xiàn)資料、綜合分析考慮。主控芯片選用Atmeg16單片機(jī)。系統(tǒng)總體框圖如圖2-1所示：系統(tǒng)主要由MCU、液晶屏、指紋模塊組成.系統(tǒng)的工作方式主要是，當(dāng)檢測(cè)到有20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低在8位單片機(jī)中。.32個(gè)通用I/0口線；.工作電壓：2.7-5.5V;核之中的引導(dǎo)程序進(jìn)行編程。引導(dǎo)程序可以使用任意接口將應(yīng)用程序下載到應(yīng)用 95.端口D(PD7-PDO)為8位雙向I/0空pD6(ICP)外部晶體/陶瓷振蕩器外部低頻晶振外部RC振蕩器外部時(shí)鐘穩(wěn)定性和串口傳輸質(zhì)量所以選用外部晶振，晶振選用7.3728M。123456782345678234567856 AREF56342342圖2-5ATMEG16最小系統(tǒng)2.3液晶顯示模塊.自動(dòng)電源啟動(dòng)復(fù)位功能.2M位中文字型ROM(CGROM),總共8192個(gè)中文字型2.HS12864-15系列軟件特性如下：2.3.2HS12864-15C系引腳PSB為芯片的傳輸方式控制端；引腳E為讀寫使能信號(hào)，它是在下降沿時(shí)信號(hào)有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始行為0,RST可跟MCU連，由MCU控制；也可直接接VDD,使之不起作用。引腳功能如表2-1所示：引腳符號(hào)引腳名稱功能E讀寫使能信號(hào)HS12864-15C;在E高電平期間出讀寫選擇信號(hào)信號(hào)RS=1為數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)總線復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示1.清除顯示00000000012.顯示開/關(guān)指令0000001DCB3.讀取忙狀態(tài)014.寫數(shù)據(jù)10寫數(shù)據(jù)5.讀數(shù)據(jù)112.4電源和指紋模塊指紋圖像錄入時(shí)間：<0.5秒比對(duì)方式(1:1)搜索方式(1:N)特征文件：256字節(jié)模板文件：512字節(jié)存儲(chǔ)容量：100枚安全等級(jí)：五級(jí)(從低到高：1、2、3、4、5)搜索時(shí)間：<1.0秒(1:1000時(shí)，均值)其中N=1～12(默認(rèn)值N=6,即57600bps)模塊中引腳1與電源相連，引腳2接單片機(jī)的RXD端，引腳3接單片機(jī)的TXD端，引腳4懸空，引腳5接地。表2-2如下：引腳號(hào)名稱類型功能描述1電源正輸入端2串行數(shù)據(jù)輸出。TTL邏輯電平3串行數(shù)據(jù)輸入。TTL邏輯電平4未定義，懸空。52.4.2ZAZ-010系列指紋識(shí)別模塊指令系統(tǒng)模塊通過(guò)串行通訊接口，可直接與采用3.3v或者5v電源的單片機(jī)進(jìn)行通訊。模包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度指令碼校驗(yàn)和包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度確認(rèn)碼校驗(yàn)和S包頭地址包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度指令碼號(hào)校驗(yàn)和D包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度確認(rèn)碼校驗(yàn)和包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度指令碼校驗(yàn)和包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度確認(rèn)碼校驗(yàn)和2包頭址識(shí)包長(zhǎng)度碼緩沖區(qū)號(hào)位置號(hào)校驗(yàn)和包頭包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度確認(rèn)碼校驗(yàn)和SeSS包頭地址識(shí)度指令碼緩沖區(qū)號(hào)參數(shù)參數(shù)和e包頭址包標(biāo)識(shí)包長(zhǎng)度確認(rèn)碼頁(yè)碼得分校驗(yàn)和+C33.1系統(tǒng)程序工作分析3.2設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作發(fā)送數(shù)據(jù)共11-14個(gè)字節(jié)，前6個(gè)字節(jié)是模塊的包頭和模塊地址為固定值，后{UCSRA=0x00;//Bit1為1則倍速發(fā)送主程序設(shè)計(jì)流程如圖3-1所示：N掃描是否有按Y按鍵1按鍵2按鍵3按鍵4采集指紋1采集指紋2合成指紋模圖3-2鍵盤模塊流程圖3.3.2LCD顯示模塊程序設(shè)計(jì)流程串口通信數(shù)據(jù)發(fā)送、接收流程圖如圖3-3:N檢測(cè)發(fā)送緩沖區(qū)是否為空Y(1)電阻器焊接(2)電容器焊接將電容器按圖裝人規(guī)定位置，并注意有極性電容器其“十”與“一”極(3)二極管的焊接號(hào)標(biāo)記要易看可見；第三，焊接立式二極管時(shí)，對(duì)最短引線焊接時(shí)間不能超過(guò)2S。(4)三極管焊接注意e、b、c三引線位置插接正確；焊接時(shí)間盡可能短，焊接時(shí)用鑷子夾(5)集成電路4.2電路和程序的調(diào)試串口謂試助手串口謂試助手SComAssistantV22Forhto:/ww.gjytechcom圖4-2串口通信測(cè)試結(jié)果圖圖4-3液晶鍵盤測(cè)試結(jié)果根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成題目要求但還存在不足之處。由于單片機(jī)flash容量有限，在指紋存儲(chǔ)數(shù)目上較少，只能錄入三個(gè)指紋，并進(jìn)行比對(duì)。[9]佟長(zhǎng)福.AVR單片機(jī)GCC程序設(shè)計(jì)，北京航空航天大學(xué)出版社，2006月[11]嚴(yán)天峰.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試，北京航天航空大學(xué)出版社，2005[12]周立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北京航空航天大[13]張維振.無(wú)線電設(shè)備裝接調(diào)試與檢測(cè)維修實(shí)用手冊(cè)[M],北京：銀聲音像出版[14]李貴山，楊建平等.微型計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[15]張錫富.傳感器.北京