【正文】 務。接收器支持與發(fā)送器相同的幀結構，同時支持幀錯誤、數(shù)據(jù)溢出和校驗 錯誤的檢測 [4]。控制 寄存器 為所有的模塊共享。非常小的電流也會讓電磁鎖就會產(chǎn)生很大的磁力，有效的控制電磁鎖電源的門禁系統(tǒng)識別人員正確后即斷電，電磁鎖失基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 11 去吸力即可開門。這種結構保證了系統(tǒng)的可靠性和可擴展性，同時節(jié)省了硬件資源，降低了成本。 P I C單 片 機指 紋 識 別模 塊獨 立 按 鍵液 晶 屏電 磁 鎖 圖 整體設計總體框圖 ? PIC 單片機 :用于數(shù)據(jù)的處理及外圍設備的控制。 因此，基于人體生理特征的身份識別系統(tǒng)逐漸為社會所矚目。 PIC 單片機具 有優(yōu)越開發(fā)環(huán)境 ，像 普通 51 單片機的開發(fā)系統(tǒng)大都采用高檔型號仿真低檔型號，其實時性不盡理想。 2)高效率： PIC單片機采用 Haryard雙總線結構，運行速度快 (指令周期約160～ 200nS)，它能使程序存儲器的訪問和數(shù) 據(jù)存儲器的訪問并行處理，這種指令流水線結構，在一個周期內(nèi)完成兩部分工作，一是執(zhí)行指令，二是從程序存儲器取出下一條指令，這樣總的看來每條指令只需一個周期 (個別除外 ) [14]。這些特點保證了可編制出高效率的源 程序。 2)超功能精簡指令：具有 32個通用工作寄存器 (相當于 8051中的 32個累加器 )，克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶頸現(xiàn)象。其具有以下特點： 1)集成度高： MCS52單片機的代表產(chǎn)品為 8051，其內(nèi)部包含了 4 字節(jié)的 ROM， 128個字節(jié)的 RAM， 4+8位并行口，一個全雙工串行口，二個十六位的定時計數(shù)器以及一個處理功能很強的中央處理機。 指紋特征分析的原理是對指紋圖案的整體特征和細節(jié)特征進行提取、鑒別的原理。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 目前， 單片機已 越來越廣泛地 滲透到人 們 的生活、工作 中 ， 以 其 為核心的控制系統(tǒng) ，具有 實時控制功能強 、 可靠性高 、 實用性強 、 應用范圍廣等優(yōu)點。指紋識別技術不僅免除了人們記憶密碼的煩惱．而且方便快捷。基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 1 第一章 文獻 綜述 基于 PIC 單片機的指紋識別門鎖設計 課題背景與意義 今天的工作生活中，很多的場合都需要身份的認證，而傳統(tǒng)的基于標志的身份認證技術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。指紋是人體獨一無二的特征，具有隨身性、唯一性、不可復制性、絕對保密性，并且它們的復雜度足以提供用于鑒別的足夠特征 [2]。由此可見，指紋識別技術將在互聯(lián)網(wǎng)通信安全、金融證券、政府機構、軍 事安全、基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 2 電子商務等領域具有更加廣闊的應用前景 [5]。 指紋采集原理主要是根據(jù)指紋的幾何特性或生理特性，通過各種傳感技術把指紋表現(xiàn)出來，形成數(shù)字化表示的指紋圖案。目前單片機主要有以下幾類： 1. 51單片機系列 基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 3 Mcs5l系列單片微處理機是美國 INTEL公司在 MCS48單片機的基礎上于 80年代初推出的產(chǎn)品，具有較強的功能，適應用比較復雜的應用場合，堪稱世界上性能最高的微計算機系列。 AVR的一條指令執(zhí)行速度可達 50ns (20MHz)，而耗電則在 1μ A～ 間。其具有以下特點： 1)處理能力強： MSP430系列單片機是一個 16位的單片機，采用了精簡指令集（ RISC）結構，具有豐富的尋址方式，大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。而 51系列有 111條指令， AVR單片機有 118條指令，都比前者復雜。 總結 PIC 單片機 不搞單純的功能堆積，而是從實際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價格比，靠發(fā)展多種型號來滿足不同層次的應用要求 ,我們可以針對我們所要設計的產(chǎn)品選擇我們所需的單片機類型。從消除人為不安全因素看，只有不易被他人代替、仿制、且獨一無二的身份碼憑證才能做到。 整體設計框圖如圖 所示 。 硬件模塊 1）指紋識別模塊 本次設計采用 基于嵌入式的指紋識別模塊，該指紋識別模塊系統(tǒng)主要由以下幾個部分構成： 指紋傳感器部分、電源管理及復位部分、時鐘控制部分、通訊端基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 10 口部分、程序及數(shù)據(jù)存儲部分。 4）電磁鎖模塊 磁力鎖是利用電生磁的原理，當電流通過硅鋼片時，電磁鎖會產(chǎn)生強大的吸力緊緊的吸住吸附鐵板達到 開鎖 的效果。 USART 收發(fā)模塊一般分為三大部分：時鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)發(fā)送器和接收器。除了接收單元，接收器還包括校驗位校驗器、控制邏輯、 移位寄存器 和兩級接收緩沖器（接收 UDR）。 當有指紋存儲時且用戶輸入的指紋與管理員匹配時，進入管理員模式，管理員可以實現(xiàn)添加會員指紋，刪除會員指紋、開鎖等功能。同時還發(fā)現(xiàn)，當授權 GUI 圖像數(shù)據(jù)庫被確定的時候，GUI 可以成功地打開和關 閉磁力鎖。為了建立人臉識別、虹膜識別、指紋識別的的訪問控制，許多識別方法已被引入到提高保障制度中。面空間被定義為特征臉的組面的特征向量。此外， PIC16F877A微控制器具有一個內(nèi)置的通用同步異步收發(fā)器（ USART），可直接與個人電腦相連 [5]。第 6 章解釋使用圖形用戶界面（ GUI）的發(fā)展 MATLAB軟件。 基于 PIC 單片機的指紋識別系統(tǒng) 17 S t a r tF a c e R e c o g n i t i o n d a t a b a s eF a c e V e r i f i c a t i o nM A X 2 3 2P I C M i c r o c o n t r o l l e rM a g n e t i c L o c kE n dF a l s eT r u e 硬件設計 圖 1 門鎖系統(tǒng)流程圖 3 PIC16F877A 單片機 PIC16F877A單片機，多達 8K x 14字節(jié) flash寄存器用于本系統(tǒng)。下面的圖 3顯示了電路圖和連接的 USB串行通信 MAX232電路。每當圖像被識別，該系統(tǒng)只使用發(fā)射機在引腳（ RD6的），而不是使用發(fā)射機和接收器。編程的流程圖如圖 5所示 S t a r tT R I S D = 0 ( S e t P o r t D a s a n o u t p u t )P O R T D = 0 ( S e t i n i t i a l p o r t D a s 4 i n d e c i m a l ) S e t U S A R T b i t r a t e a t 9 6 0 0 U S A R T D a t e R e a d yI f A S C I I c h a r a c t e r r e c e i v e da t R C 6I f U S A R Tr e c e i v e dc h a r a c t e r “ A ” a tP O R T R D 1 = 1 。有 4 個按鈕，這是開發(fā) GUI 訓練圖像，測試圖像，刪除數(shù)據(jù)庫并退出按鈕。該系統(tǒng)將兩個圖像識別或匹配。 LED轉向 39。單片機比較其參考 ASCII碼字符與接收到的數(shù)據(jù)從 GUI，并關閉了開關晶體管時，接收到的字符匹配字符保存在微控制器。而 + V 分別代表“ 0”。所有相關的工作和研究最終完成，其中包括基于 GUI的面部識別系統(tǒng)的開發(fā)和單片機自動切換磁力鎖系