基于單片機(jī)的指紋識(shí)別電子密碼鎖分析研究 通信工程管理專業(yè) 開題報(bào)告

基于單片機(jī)的指紋識(shí)別電子密碼鎖設(shè)計(jì)一、研究目的隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的安全防盜系統(tǒng)面臨極大的挑戰(zhàn)。生物識(shí)別技術(shù)是根據(jù)人的體貌、聲音等生物特征進(jìn)行身份驗(yàn)證的科學(xué)解決方案，現(xiàn)有的生物識(shí)別技術(shù)大致上包括指紋識(shí)別技術(shù)、掌紋識(shí)別技術(shù)、視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)、虹膜識(shí)別技術(shù)、面相識(shí)別技術(shù)等。生物識(shí)別技術(shù)優(yōu)勢主要有：1、減少、消除身份假冒進(jìn)行真實(shí)身份的確認(rèn)：2、降低管理的成本，取代了身份人工人證的的過程：3、方便使用者，減少或消除了使用卡、鑰匙或者密碼的麻煩。生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展起始于指紋研究，它亦是目前應(yīng)用最廣泛的生物識(shí)別技術(shù)。為了有效地的防止信息資料，財(cái)產(chǎn)的安全生物識(shí)別技術(shù)的安全系數(shù)較傳統(tǒng)意義上的身份驗(yàn)證機(jī)制有了很大提高，越來越得到社會(huì)的重視。指紋鎖和指紋門禁是應(yīng)用最廣的生物識(shí)別技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和指紋識(shí)別技術(shù)的迅速成熟，物美價(jià)廉的指紋識(shí)別產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于商業(yè)市場同時(shí)逐漸進(jìn)入家庭。國內(nèi)外科研人員很早就致力于指紋識(shí)別的檢測方法，研制各式各樣的指紋識(shí)別的模塊及其應(yīng)用產(chǎn)品，用于保險(xiǎn)箱、實(shí)驗(yàn)室、樓道的身份確認(rèn)等。二、主要任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)：1．設(shè)計(jì)單片機(jī)指紋識(shí)別電子密碼鎖。2．學(xué)習(xí)掌握主控Atmeg16單片機(jī)的工作原理及內(nèi)部。3．了解指紋識(shí)別的原理。4．選擇合適的指紋識(shí)別模塊。5．程序聯(lián)機(jī)調(diào)試。6．完成單片機(jī)指紋識(shí)別電子密碼鎖使之達(dá)到存儲(chǔ)3個(gè)指紋，并能準(zhǔn)確識(shí)別顯示。三、器件選擇：1．主要控制Atmeg16單片機(jī)具有下列主要性能高性能、低功耗的8位AVR?微處理器先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)131條指令–大多數(shù)指令執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期32個(gè)可編程的I/O口兩個(gè)可編程的串行USARTAtmeg16單片機(jī)的管腳說明如圖所示2.指紋模塊選擇指紋采集比對(duì)搜索模板采用ZAZ-010系列獨(dú)立式指紋識(shí)別模塊是深圳市指昂科技有限公司研發(fā)和制造推出的體積一體化指紋模塊。以高速DSP處理器為核心.具有指紋錄入、圖像處理、指紋比對(duì)、搜索和模板儲(chǔ)存等功能的智能型模塊.。指紋模塊技術(shù)參數(shù):供電電壓：DC3.6～6.0V

供電電流：

工作電流：100mA（典型值）

峰值電流：150mA

指紋圖像錄入時(shí)間：小于0.5秒

窗口面積：14×18mm

比對(duì)方式（1：1）

存儲(chǔ)容量：100枚

認(rèn)假率（FAR）：小于0.001％

拒真率（FAR）：小于0.1％

上位機(jī)接口：UART（TTL邏輯電平）

通訊波特率（UART）：（9600×N）bps其中N＝1～12（默認(rèn)值N＝6，即57600bps）

模塊：28×19×8.5mm

指紋傳感器：56×20×21.5m上電延時(shí)：500ms進(jìn)行初始化3.單片機(jī)最小系統(tǒng)所需元器件單片機(jī)最小系統(tǒng)所需元器件，另需一4個(gè)按鍵，繼電器和狀態(tài)指示二極管，在顯示部分采用HS12864-15C系列通用型液晶顯示模塊.

帶中文簡體字庫液晶顯示模塊：

內(nèi)含16*16中文點(diǎn)陣字庫和8*8及8*16ASCII碼字庫、編碼調(diào)用字庫、可圖文混排顯示、采用ST7920控制芯片、實(shí)現(xiàn)無時(shí)序握手協(xié)議、編程簡單方便功耗低、顯示清晰、功能強(qiáng)大、單一5V驅(qū)動(dòng)、是智能型儀器儀表的較佳顯示方式。四、工作思路以Atmeg16單片機(jī)作為核心微控制器通過單片機(jī)串口通信發(fā)送指令控制指紋識(shí)別模塊進(jìn)行存貯指紋比對(duì)指紋的作業(yè)。具體工作原理如下

1.指紋登陸的過程指紋登陸時(shí)通過at98s52單片機(jī)發(fā)出指令，通過光學(xué)傳感器對(duì)每一枚指紋錄入兩次，將兩次錄入的圖象進(jìn)行處理，合成模板存儲(chǔ)于模塊中。2.指紋匹配的過程通過指紋頭傳感器錄入要驗(yàn)證指紋的圖像并進(jìn)行處理，然后于模塊中的指紋模板進(jìn)行進(jìn)行匹配比較（若與模塊中指定的一個(gè)模板進(jìn)行匹配，稱為指紋比對(duì)方式，即1：1方式。若與多個(gè)模板進(jìn)行匹配，稱為指紋搜索方式即1：N方式），模塊給出匹配結(jié)果（即通過或失?。?。通過串口傳輸給單片機(jī)，同時(shí)單片機(jī)做出相應(yīng)的反映控制液晶顯示或控制繼電器吸和指使燈點(diǎn)亮。3.系統(tǒng)的具體組成單元框圖ATMEG16單片機(jī)LCD指紋模塊4個(gè)獨(dú)立按鍵以及繼電器和指示燈五、課題的準(zhǔn)備情況及進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段性工作及成果時(shí)間安排1查找資料，確定方案早期進(jìn)入階段2資料的收集、整理，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的問題1周3學(xué)習(xí)單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)2-3周4購買元?dú)饧?周5焊接、調(diào)試電路板5-6周6調(diào)試硬件、軟件、完成系統(tǒng)組合7-8周7完成畢業(yè)論文、答辯9-10周六、參考文獻(xiàn)[1]何希才，薛永毅,傳感器及應(yīng)用實(shí)例[M]，第1版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年[2]呂泉，張洪潤.現(xiàn)代傳感器原理及應(yīng)用[M]，第1版，北京：清華大學(xué)出版社.2006年[3]吳金戌，沈慶陽，郭庭吉.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M]，第1版，北京：清華大學(xué)出版社.2006年[4]李廣弟，朱月秀，王秀山.單片機(jī)基礎(chǔ)[M], 第2版，北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2003年[5]樓然苗，李光飛.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]，第2版，北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2006年[6]李序葆,趙永健.電力電子器件及其應(yīng)用[M],第1版,北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003年[7]王志良.電力電子新器件及其應(yīng)用技術(shù)[M].第3版,北京：國防工業(yè)出版社1995年[8]吳運(yùn)昌.模擬集成電路原理與應(yīng)用[M],第1版,廣東：華南理工大學(xué)出版社,2001年[9]高吉祥,黃智偉,丁文霞.數(shù)字電子技術(shù)[M],第1版,北京：電子工業(yè)出版社,2003年[10]周興華.單片機(jī)智能化產(chǎn)品C語言設(shè)計(jì)實(shí)例詳解[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006年[11]肖金球.單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，2004-11月[12]李朝青.單片機(jī)學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，