【正文】 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 論文題目 基于單片機(jī)的指紋 識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 2022 級(jí)通信工 1 目 錄 題目：基于單片機(jī)的指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................3 摘要 ............................................................................................................3 關(guān)鍵詞 ........................................................................................................3 1 緒論 .........................................................................................................4 2 指紋識(shí)別簡(jiǎn)介 .........................................................................................4 指紋識(shí)別的歷史 .............................................................................4 指紋識(shí)別的原理 .............................................................................5 指紋識(shí)別的應(yīng)用 .............................................................................6 指紋識(shí)別的發(fā)展前景 .....................................................................7 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 .................................................................................7 系統(tǒng)功能描述 .................................................................................8 系統(tǒng)總體框架 .................................................................................8 4 指紋識(shí)別系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .....................................................................9 指紋識(shí) 別的總體特征和局部特征 .................................................9 ....................................................................10 ....................................................11 5指紋識(shí)別系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ....................................................................12 ........................................................12 ........................................................................12 ............................................15 ........................................................16 2 ........................................................16 6單片機(jī)主程序流程設(shè)計(jì) ........................................................................17 7心得體會(huì) ................................................................................................19 8參考文獻(xiàn) ................................................................................................20 3 基于單片機(jī)的指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著 時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)越來(lái)越需要高效、可靠的身份識(shí)別系統(tǒng)。傳統(tǒng)的個(gè)人身份鑒別手段如鑰匙、口令、密碼、身份證件，甚至 IC 卡等識(shí)別方式，由于它們具有可假冒、可偽造、可盜用、可破譯的弱點(diǎn)，已不能完全滿足現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)安全防范的需要。隨著識(shí)別技術(shù)的不斷成熟和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種基于人體生理特征的身份識(shí)別系統(tǒng)如：指紋、手掌、聲音、視網(wǎng)膜、瞳孔和面紋等識(shí)別技術(shù)紛紛從實(shí)驗(yàn)室中走出來(lái)。目前，從實(shí)用的角度看，指紋識(shí)別技術(shù)是優(yōu)于其它生物識(shí)別技術(shù)的身份鑒別方法。 關(guān)鍵詞 指紋識(shí)別；單片機(jī)；圖像處理 4 論 在今天的工作生活看來(lái)，很多的場(chǎng)合都需要身份的認(rèn)證，而傳統(tǒng)的基于標(biāo)志的身份認(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)得有些力不從心。那么我們應(yīng)該怎樣保護(hù)自己的隱私不被泄露呢？現(xiàn)在，科技的發(fā)展讓我們認(rèn)識(shí)了生物識(shí)別技術(shù)。將生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于筆記本、門鎖等方面，可以對(duì)文件、財(cái)產(chǎn)起保護(hù)作用，并且可以進(jìn)行身份識(shí)別。 生物識(shí)別技術(shù)是依據(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)、聲音識(shí)別技術(shù)和筆跡識(shí)別技術(shù)等。 指紋識(shí)別技術(shù)是眾多生物識(shí)別技術(shù)中的一種，相對(duì)于其它身份認(rèn)證技術(shù)，自動(dòng)指紋識(shí)別是一種更為理想的身份確認(rèn)技術(shù)，用自動(dòng)指紋識(shí)別不僅具有許多獨(dú)到的信息安全優(yōu)點(diǎn)，更重要的是還具有很高的實(shí)用性、可行性。指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)和快速可靠的算法的研究?，F(xiàn)代電子集成制造技術(shù)使得我們可以制造相當(dāng)小的指紋圖像讀取設(shè)備，同時(shí)飛速發(fā)展的個(gè)人計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度提供了在微機(jī)甚至單片機(jī)上可以進(jìn)行兩個(gè)指紋的比對(duì)運(yùn)算的可能。另外，匹配算法可靠性也不斷提高，指紋識(shí)別技術(shù)己非常實(shí)用。 2 指紋識(shí)別簡(jiǎn)介 指紋識(shí)別的歷史 19 世紀(jì)初，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了至今仍然承認(rèn)的指紋的兩個(gè)重要特征，一是兩個(gè)不同手指的指紋紋脊的式樣不同，另一個(gè)是指紋紋脊的 5 式樣終生不改變。這個(gè)研究成果使得指紋在犯罪鑒別中得以正式應(yīng)用。主要代表性的事件有： 1896 年阿根廷首次應(yīng)用，然后是 1901 年的蘇格蘭， 20 世紀(jì)初其他國(guó)家也相繼應(yīng)用到犯罪鑒別中。 20 世紀(jì) 60年代，由于計(jì)算機(jī)可以有效的處理圖形，人們開始著手研究利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理指紋。從那時(shí)起，自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng) AFIS (Automated Fingerprint Identification System)在法律實(shí)施方面的研究和應(yīng)用在世界許多國(guó)家展開。 20 世紀(jì) 80 年代，個(gè)人電腦、光學(xué)掃描這兩項(xiàng)技術(shù)的革新，使得它們作為指紋取像的工具成為現(xiàn)實(shí)，從而使指紋識(shí)別可以在其他領(lǐng)域中得以應(yīng)用，比如代替 IC 卡?，F(xiàn)在 (90 年代后期 )，低價(jià)位取像設(shè)備的引入及其飛速發(fā)展，可靠的比對(duì)算法的發(fā)現(xiàn)為個(gè)人身份識(shí)別應(yīng)用的增長(zhǎng)提供了舞臺(tái)。 指紋識(shí)別的原理 指紋識(shí)別技術(shù)的原理和其它生物識(shí)別技術(shù)的原理相似。它是利用人體的指紋特征對(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)是目前最為成熟，也被應(yīng)用 最廣的生物識(shí)別技術(shù)。這主要因?yàn)橹讣y采用的過程對(duì)人們來(lái)講非常簡(jiǎn)單，指紋識(shí)別的準(zhǔn)確率高的原因。嚴(yán)格來(lái)講，指紋識(shí)別的原理包括指紋采集原理、指紋特征提取原理和指紋特征匹配原理三大部分。指紋采集原理主要是根據(jù)指紋的幾何特性或生理特性，通過各種傳感技術(shù)把指紋表現(xiàn)出來(lái)，形成數(shù)字化表示的指紋圖案。 由于指紋的嵴和峪的幾何特征不同，主要表現(xiàn)為嵴是突起的，峪是凹下的，所以在接觸到光線時(shí)