指纹锁的硬件电路研究

发布时间:2019-12-04 18:06:32
 

在科学技术发达的今天,指纹识别技术在生活方面的应用日益广泛,比如手机,笔记本和其他的移动设备当中,并且扮演着非常重要的角色,用指纹作为手机解锁和支付的密码。手机上拥有最多最全面的个人信息,一旦这些信息遭到盗窃或是丢失,其损失将是巨大的。由于每个人的指纹是独一无二的,这就为指纹的应用提供了理论依据。这样,即使自己的手机遗失,也不用担心自己的个人信息丢失和支付密码被窃取。

本文以单片机为控制核心,采用指纹识别技术,来研究开发一种智能锁。

本系统是由51单片机,液晶显示器,指纹模块,健盘等部分所构成,硬件电路如下:

1.单片机最小系统

STC89C51单片机可组成一个小型的控制系统,它具有输入输出高低电平,定时、中断、串口通信等等一系列的功能。晶振电路、复位电路、和单片机共同构成51单片机的最小系统。

2.矩阵键盘的原理

将每一行的按键接通作为行输入线,再将每一列的按犍接通作为列扫描线。将行线和列线分别接入到单片机的IO口。单片机要对这些按键进行实时检测(检测是否有键被按下),然后识别这些按键,最后执行相应的动作。具体如下:

(1)判断键盘中是否键按下将全部列线置低电平,然后检测行线的状态。只要有一行的电平为低,则表示键盘中有键被按下。若所有行线均为高电平,则键盘中无键按下。

(2) 判断是哪个键依次将列线置为低电平,即置某根列线为低电平时,其它线为高电平。在确定某根列线位置为低电平后,再逐行检测各行线的电平状态。若某行为低,则该行线与置为低电平的列线交艾处的按键就是闭合的按键。

3.液晶显示器

本系统采用的液晶模块为12864, 其分辩率为128*64,可显示多个字符,每个字符有对应的ASCII编码,而每个位置都有对应的地址。

4.指纹模块

本系统选用的指纹模块的型号为ATK-AS608,其内部采用的是AS608指纹识别芯片,芯片内部含有数字信号处理的算法、指纹识别算法。

指纹识别的原理如下:

任何人的手指内都有纹路,这些纹路就像一些“沟整”,各条纹路的相互交错形成独一无二的困案,并且每个人的指纹的图案都是不一样的。指纹图案收集和存储:首先要收集指纹,每枚指纹要记录两次,将两次收集的指纹合并,并存储在特定的模块中。通过AS608光学扫描指纹模块实现指纹信息的采集和储存。

指纹的处理:指纹需要匹配的时候,首先需要光学扫描器,将要被验证的指纹和预先存储在模块中的指纹进行比对,若相同,则认证成功,执行相应的动作。

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