【正文】 ISP 下載器 ....................................... 24 Protel 軟件 .......................................... 25 部分代碼說明 .............................................. 26 本章小結(jié) .................................................. 30 5 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................ 31 制作和調(diào)試 ................................................ 31 原理圖設(shè)計(jì) ........................................... 31 PCB 制作 ............................................. 32 調(diào)試過程 .................................................. 34 調(diào)試完成、實(shí)物圖 .......................................... 36 本章小結(jié) .................................................. 37 6 總結(jié) ............................................................ 38 4 參考文獻(xiàn) ........................................................... 39 致謝 ............................................................... 40 5 1 緒論 課題的背 景和意義 隨著如今各種各樣的高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，在百姓日常生活中經(jīng)常需要我們?nèi)ゴ_認(rèn)各種身份的認(rèn)證。 生物識(shí)別技術(shù)概述 所謂生物識(shí)別技術(shù)就是，通過計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段，利用人體固有的生理特性，（如指紋、臉象、紅膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。在指紋識(shí)別技術(shù)中稱這個(gè)指紋為指印，即是人手指的按印，如下圖所示。 第三章 介紹了本設(shè)計(jì)的硬件部分，包括主要的元器件選型，各個(gè)電路的設(shè)計(jì) 7 和分析。串口通信的方式，幾乎在任何一款單片機(jī)都有硬件支持的，只不過有的串口有多個(gè)，有一些少而已。 產(chǎn)品特點(diǎn)： ◆ 功能完善：獨(dú)立完成指紋采集、指紋登記、指紋比對(duì)（ 1:1）和指紋搜索（ 1:N）功能。 方案 1 12 圖 4 數(shù)碼管 采用數(shù)碼管的形式來作為顯示器，數(shù)碼管是一種 半導(dǎo)體發(fā)光器件，一般單獨(dú)的數(shù)碼管有 7 段的數(shù)碼管和 8段的數(shù)碼管， 8段的數(shù)碼管比 7 段多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的段，他們的顯示單元都是發(fā)光二極管。 13 圖 5 液晶 1602 方案 3 采用液晶 12864， 顯示器 12864 液晶，可以顯示中文，并且是自帶字庫(kù)，字庫(kù)中有幾千個(gè)常用的漢字，用起來基本是可以滿足的，接口也是比較靈活，可以選擇并行或者串行接法，串行接法只需要用到兩根線。液晶 12864 可以顯示 4行，每一行可以顯示 8 個(gè)漢字，共可以顯示 32個(gè)漢字，對(duì)應(yīng)這個(gè)系統(tǒng)來說，是足夠的，一般出現(xiàn)不夠行的情況下，大 都是采用切換到第二個(gè)節(jié)目顯示的方法； 16 12864 液晶跟單片機(jī)的通信方式有兩種，一種是并行 ，一種是串行，對(duì)于串行來說，電路是比較簡(jiǎn)單不需要那么多的 IO 口，只需要兩個(gè) IO 就行，一發(fā)一收，但速率就比并行比較慢，而并行由于 8個(gè) IO一起發(fā)送數(shù)據(jù)，因此要比較快，對(duì)于顯示刷新頻率要求不高的話，可以考慮用串行方式，畢竟電路簡(jiǎn)單， IO 少，而本次的設(shè)計(jì)過程中采用的是并行方式，跟 LCD 液晶的通信端設(shè)置為 P0 端，而單片機(jī)的 P0端默認(rèn)是沒有上拉的，因?yàn)橐惨陔娐分薪o P0口接上一個(gè) 8個(gè)電阻的排阻，阻值一般取 1K，而液晶的第三腳作為背光 調(diào)節(jié)亮度，可以接一個(gè)電阻器來改變?cè)撃_的電壓值從而達(dá)到可以調(diào)節(jié)亮度的效果，由于沒有現(xiàn)成的電位器，因此該引腳懸空操作，液晶也可以正常顯示。報(bào)警提醒電路如圖 10 所示。主界面的功能有識(shí)別指紋功能、添加管理員功能、添加普通用戶功能、清空指紋庫(kù)功能，而每個(gè)功能的選擇 21 是通過按鍵來切換的。 圖 17 清空指紋庫(kù) 除了基本的錄入 指紋，識(shí)別指紋，清空指紋之外，板子還有一個(gè)查詢按鍵，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，液晶顯示出系統(tǒng)中已經(jīng)存在的管理員和普通用戶的數(shù)量，起到一個(gè)很好的查看作用。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.abs）。例如想要在液晶的第二行的第三個(gè)位置顯示文字，Lcd12864_PutString(1,2,添加成功 )。 break 。 ) { 27 v_Lcd12864SendData_f( *pData++ ) 。 //延時(shí)去抖，一般 1020ms if(!IOKEY_dec) //再次確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出 { while(!IOKEY_dec)。 unsigned char search(void)//搜索用戶 { unsigned char SearchBuf=0。當(dāng)保存模板成功后，單片機(jī)將該指紋的模板的序號(hào)寫入到單片機(jī)的 EEPROM 中，以便實(shí)現(xiàn)掉電保存指紋。 Fdelay1ms(2021)。 if(kk 4)return(0)。 return 1。 圖 23 PCB底層 33 圖 24 PCB頂層 34 圖 25 PCB無覆銅層 調(diào)試過程 板子焊接好后，就要對(duì)單片機(jī)燒寫程序，開始驗(yàn)證各個(gè)軟件和硬件的部分，而本次中事實(shí)上不是一下就成功的，也遇了不少的問 題，下面就對(duì)在調(diào)試過程中遇到的問題闡述說明： 無法下載程序 由于考慮到把難度降低，同時(shí)在板子的電路盡可能的簡(jiǎn)單，所以本電路中沒有燒寫程序的電路，而是直接把單片機(jī)的串口接出來，用一個(gè)燒寫工具 USB 轉(zhuǎn)TTL 電平的串口工具來燒寫，該模塊的主芯片用到的是 PL2303，即是 USB 轉(zhuǎn)成TTL 電平直接跟單片機(jī)進(jìn)行串口通信。而指紋識(shí)別是應(yīng)用最廣泛的。而在本次畢設(shè)中，也讓我懂得了一個(gè)道理，凡事都要有耐心，要 善于運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)來驗(yàn)證問題，有問題肯定是正常的，但是在遇到問題時(shí)如何 去克服，如 何去解決那才是關(guān)鍵所在，要用盡自己所知去想，找資料，問同學(xué)， 問老師，不懂就問，才有可能去解決問題。在這里，再次對(duì)在此次設(shè)計(jì)中給 予我援助之手的同學(xué)們和老師們，說一聲，謝謝，真的很感謝你們。 本設(shè)計(jì)論文主要介紹了基于單片機(jī)的指紋識(shí)別系統(tǒng)的軟件和硬件為一體的一整套系統(tǒng)，主要用單片機(jī)來跟指紋識(shí)別模塊通過串口通信方式，加以液晶顯示和幾個(gè)外圍電路實(shí)現(xiàn)錄入指紋，清空指紋和識(shí)別指紋的功能，通過設(shè)計(jì)硬件電路，調(diào)試、焊接，和編寫單片機(jī)軟件程序，最后做出來的結(jié)果還是比較符合本文的設(shè)計(jì)目的，這樣整一個(gè)過程下來，對(duì)指紋的識(shí)別模式和原理有了更充分的認(rèn)識(shí)和理解，但是仍然存在著不少的不足和缺點(diǎn)：比如對(duì)指紋具體的算法，指紋模塊系統(tǒng)的 DSP 圖像處理，畢竟在整個(gè)指紋識(shí)別系統(tǒng)中，指紋算法才是最為重要和關(guān) 鍵的，所以對(duì)于這方面做得還不算很好，還有很多可改進(jìn)的地方，但是在這過程中，也需要硬件電路還有通信方式以及數(shù)據(jù)的處理這些，還是自己可以學(xué)的到的，也從這個(gè)實(shí)踐中更能夠跟理論知識(shí)結(jié)合起來。將指紋模塊拔掉，用 USB 轉(zhuǎn) TTL 工具來調(diào)試單片機(jī)的串口數(shù)據(jù)，接入電腦后，打開調(diào)試助手，在串口參數(shù)正確的情況下，發(fā)現(xiàn)單片機(jī)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)是亂碼，波特率等其他參數(shù)都是正確的，同時(shí)也進(jìn)行了共地，那就是晶振的問題，發(fā)現(xiàn)晶振用的是 12M 的 ，用到串口的時(shí)候，晶振必須是用 倍數(shù)的才不會(huì)有誤差，其他的會(huì)有誤差，造成數(shù)據(jù)丟失亂碼等現(xiàn)象，換了晶振之后，串口通信正常。 31 5 系統(tǒng)調(diào)試 制作和調(diào)試 原理圖設(shè)計(jì) 圖 22 原理圖 根據(jù)第三章的硬件設(shè)計(jì)部分，電路分為最小系統(tǒng)、液晶電路、指紋通信電路、供電電路、按鍵電路、蜂鳴器和 LED電路。 Fdelay1ms(100)。 //生成特征 2 if (temp==3)//生成特征文件 2成功 { if ( (Command(MERG,40)amp。 while(1) 29 { temp=ImgProcess(1)。 while(1) { if (ImgProcess(1)==3)//首先讀入一次指紋 { SearchBuf=Searchfinger()。 } } } if(press) { ClrScreen12864()。 } } 該代碼說明：按鍵方式采用的是獨(dú)立按鍵的方式，一共用到 5 個(gè)獨(dú)立按鍵，沒有按下按鍵的時(shí)候，單片機(jī)對(duì)應(yīng)的 IO口是高電平，當(dāng)有按鍵按下時(shí)對(duì)應(yīng)的 IO口就被連到 GND，對(duì)應(yīng)的 IO 也就是低電平。 break 。 void v_Lcd12864SetAddress_f( unsigned char x, y ) /