指纹共享储物柜的设计与实现(附件)【字数:6979】
目 录
一、绪论 1
(一)本课题的研究背景和意义 1
(二) 指纹储物柜的国外发展现状 1
(三) 指纹储物柜的国内发展现状 2
(四) 智能储物柜的总体设计框图 2
二、硬件电路设计 3
(一)单片机主控模块电路设计 3
(二)稳定电路设计 4
(三)OLED显示模块电路设计 4
(三) 指纹模块电路设计 6
(四) 报警模块电路设计 7
(五) 按键模块电路设计 8
三、软件系统设计 9
(一)指纹储物柜主程序流程设计 9
(二) 指纹模块子程序框图 9
(三)OLED显示子程序 10
四、 系统调试与实现 12
(一)硬件电路调试 12
(二)制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 13
五、 总结 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
一、绪论
(一)本课题的研究背景和意义
随着社会的发展和进步,人们对自身的安全,财产的安全也越发重视,随着科技的发展,物联网得到了大力的发展,开始走进人们的生活,遍布各行各业。
指纹作 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
为人类进化过程自然形成的一个唯一的,不变的可以进行鉴别的特征,它具有十分复杂的纹路,结构。据统计,到目前为止,还未有两人的指纹完全相同。随着信息化的普及,人们的信息都被记录在案,通过查看那些唯一的特征,就可以查找到某个人,在物联网发达的今天,光电传感器的发展也十分快速。讲人体的指纹和指纹识别技术相结合,构成了以指纹为核心的仪器,模块开始投入使用于市场。
指纹模块,作为指纹识别仪器中的一种,他的识别能力独一无二,具有较高的分辨性。本设计在针对如今人们重视财产的环境下,结合指纹识别技术进行研究,设计了一块指纹储物柜。本设计采用了STM32F103C8T6作为主控芯片,外加了指纹识别模块,0.96寸OLED屏,蜂鸣器,按键等外设,构成了智能储物柜。通过指纹识别模块可以打开储物柜的锁。当设备上电后,设备初始化,通过指纹模块可以开锁,通过按键可以添加或删除指纹。在OLED屏上显示当前的储物柜状态,以及指纹的添加删除信息状态等等。当指纹识别正确后,打开储物柜,OLED屏显示打开,当指纹识别失败后,OLED显示打开失败,蜂鸣器发出一声报警。
指纹储物柜的国外发展现状
在国外,指纹识别技术的发展较为快速,国外许多的IT厂商,电子厂商都大力的推行AFIS技术。目前,国外所采用的指纹识别技术大多是采用了细节点特征的识别技术。通过实际使用来不断完善技术,至今已经较为完整。
在国外,将计算机应用与指纹相结合,作为一项新兴产业,有着很好的发展前景。通过现代电子集成制造和高效快速的算法,指纹识别技术得到了飞快的发展,具有较高的实用性。
目前在市面上的指纹识别技术主要包括指纹采集和指纹识别。从一开始通过按压留痕的方式进行采集到如今通过光学反馈,电容感应的方式进行采集,指纹信息以数字的信息进行储存。这种方式方便快捷,安全性高,完整性也强。通过相应的算法来进行指纹信息的识别后达到最后的完成。当然这些匹配方法并不是最完善的,存在着一定的匹配盲区,不能说很完整很正确的进行匹配。处于不断完善的阶段。
指纹储物柜的国内发展现状
在一些欧美国家发展指纹识别的时候,国内还没有认识到指纹识别技术的重要性,错失了最先掌握指纹识别技术的重要性,然而国内对于这一技术越来越重视,但事实上,中国只是开始对指纹识别进行了实验的研究,并没有与实际生活相接轨,在实践中进行大规模的实验,而且很多企业没有这方面的技术,当前国内指纹识别还处于一个技术比较落后的状况,没有形成自己的产业链,真正的核心技术还掌握在别人手里,我们能够知道的都是些别人早就会的落后技术,而在慢慢了解别人的技术,跟着别人屁股后面学,永远是捡别人剩下的东西,永远培养不了自己的创新和研发动力,只会知道学别人创造的知识,慢慢的整个技术发展的方向就会跟着别人走。也许很多企业掌握了指纹采集与识别技术,但是不代表其具有创造这一设备的技术和条件,关于这一步,中国还有很长的路要走。
智能储物柜的总体设计框图。如图11所示。
图11 智能储物柜的总体设计框图
二、硬件电路设计
(一)单片机主控模块电路设计
本设计的微控制器,STM32的芯片型号是STM32F103C8T6是一款基于ARM CortexM 内核STM32系列的32位的微控制器,程序存储器容量是64KB,需要电压2V~3.6V,工作温度为40°C ~ 85°C。主要优势在于,封装体积小,价格与家族其他芯片相比较低、它的数据传输非常快,而且使用寿命很长,相比8位单片机性能更优。如图21所示。
图21 STM32F103C8T6最小系统
时钟电路:晶振系统是由石英晶体和时钟所组成的,石英晶体之所以实际上能够被当作时钟作为机械振荡器材来使用,是基于它的压电谐振效应。
晶振时钟电路为每个系统主控制器芯片都同时提供一个系统的外设设计时钟,所有的外设系统时钟都是同时需要工作。如图22,是时钟电路。
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