因仑班优秀作品:指纹解锁系统

2018-05-14 11:01:57
指纹解锁系统设计
 
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。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。当前,较为流行的识别技术就是指纹识别技术。该系统将实现建立一个简单的管理员界面,完成对指纹的录取,删除及管理员的身份识别。在识别出指纹后还要控制舵机完成自动开门的操作。

一、系统硬件设计

  1. 芯片STM32
 
STM32,从字面上理解,ST是意法半导体,M是Microelectronics的缩写,32表示32位,合起来理解,STM32就是指ST公司开发的32位微控制器。STM32自带了各种通讯接口,比如USART、I2C、SPI等,可接非常多的传感器,可以控制很多设备。现实生活中,我们接触到的很多电器产品都有STM32的身影。
 
2、ATK-AS608指纹模块
ATK-AS608是一款高性能的光学指纹识别模块。芯片内置DSP运算单元,集成了指纹识别算法,能高效快速采集图像并识别指纹特征。模块配置了串口、USB通讯接口,本模块可应用于各种考勤机、保险箱柜、指纹门禁系统、指纹锁等场合。技术指标如表1-1所示。
 
3、电磁锁模块
电磁锁模块选择的是DC12V/DC24V电磁锁小型电锁,电控电子锁。本小电锁是采用电磁阀工作原理,只支持瞬间通电开锁,不支持长时间通电工作及过度频繁的开锁动作,不然可能会烧坏小电锁。建议开锁时间最长不超过5秒,平均开锁间隔时间最低不要低于2分钟。
 
4、液晶屏显示模块
指纹解锁系统需要一个管理员界面,这里我们用TFT3.5寸彩屏来显示管理员界面,液晶屏不执行太多功能,只是显示提醒信息,比如录指纹,指纹匹配,和删指纹提醒成功与否。这里用的是TFT3.5-HX8357D驱动的液晶屏(因为只是执行简单功能,所以可以根据需要选择自己熟悉的液晶屏用来显示自己设计的管理员界面即可)。
 

二、系统软件设计

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。舵机摆臂长度愈长,则扭力愈小。速度的单位是 sec/60°,即舵机转动 60°所需要的时间。单片机通过发送50Hz的不同占空比的pwm控制舵机转到不同位置,舵机开门、关门时的pwm占空比值,可以通过多次测试取均值得到。