指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2024-08-24 21:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 被劃傷），采集器無法采集到正確的指紋特征信息時(shí)，或者因電力不足而指紋識(shí)別模塊無法正常工作時(shí)，可用密碼來開門。為保證系安全，密碼開門只供管理員使用，管理員可以修改密碼。為了解決因引入密碼開門而降低安全性問題，本系統(tǒng)用6位密碼。特別是為防止別人惡意試探密碼，當(dāng)連續(xù)三次輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)禁止輸密碼，一小時(shí)后方可輸入密碼,從而降低密碼被破譯的可能。 ：當(dāng)用戶開門成功后，系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)用戶的ID號(hào)和開門時(shí)間（月份、期、小時(shí)、分鐘）等信息。如果出現(xiàn)盜竊、丟失等意外情況，管理員可以很方便地查詢最近6次的開門記錄。 ：系統(tǒng)全部采用中文菜單顯示，并能夠設(shè)置和顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘，界面友好、直觀、便于使用。 ：當(dāng)交流供電停止時(shí)，自動(dòng)切換到電池供電：交流電恢復(fù)后，自動(dòng)切換到交流供電。 系統(tǒng)性能指標(biāo)。 系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)主電源220V交流電源后備電源1節(jié)9號(hào)電池開門時(shí)間2秒指紋庫容量184枚登記用戶時(shí)間2秒刪除用戶時(shí)間2秒拒真率%認(rèn)假率% 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 指紋門禁系統(tǒng)的硬件主要由微處理器、指紋識(shí)別模塊、液晶顯示模塊、4*4鍵盤、實(shí)時(shí)時(shí)鐘／日歷芯片、電控鎖和電源等組成[6]。微處理器作為系統(tǒng)的上位機(jī)，控制整個(gè)系統(tǒng)。指紋識(shí)別模塊主要完成指紋特征的采集、比對(duì)、存儲(chǔ)、刪除等功能。液晶顯示模塊用于顯示開門記錄、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和操作提示等信息，和鍵盤一起組成人機(jī)界面。4*，按鍵包括09鍵、刪除鍵、下翻鍵、上翻鍵、確定鍵、取消鍵和開門鍵。 指紋門禁系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 按系統(tǒng)功能，軟件主要由指紋處理模塊、液晶顯示模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和鍵盤掃描模塊等組成。指紋處理模塊主要負(fù)責(zé)微處理器與指紋識(shí)別模塊之間命令和返回代碼的信息處理；液晶顯示模塊根據(jù)液晶顯示模塊的時(shí)序，編寫驅(qū)動(dòng)程序，以實(shí)現(xiàn)顯示漢字、字符的目的；實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊根據(jù)時(shí)鐘芯片的時(shí)序，編寫通訊程序．實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘芯片的讀寫操作；鍵盤掃描模塊就是根據(jù)4*4鍵盤的設(shè)計(jì)原理編寫鍵盤程序來識(shí)別有無按鍵動(dòng)作和按下鍵的鍵號(hào)。 圖 鍵盤的按鍵分布 按操作流程，軟件主要由指紋開門程序、指紋管理程序、密碼管理程序和系統(tǒng)設(shè)置程序四部分組成。其中指紋管理、密碼管理和系統(tǒng)設(shè)置三部分只有管理員才有此權(quán)限。指紋管理程序由登記指紋模板程序、刪除指紋模板程序、清空指紋模板程序和瀏覽開門記錄程序四部分組成；密碼管理程序由密碼修改程序和密碼開門程序兩部分組成；系統(tǒng)設(shè)置程序由時(shí)間設(shè)置程序和日期設(shè)置程序兩部分組成。 指紋門禁系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)第三章 指紋門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) SPCE061A單片機(jī)介紹[7] [8] [9] SPCE061A單片機(jī)的主要性能 SPCE061A單片機(jī)是凌陽公司推出的一款16位結(jié)構(gòu)的微處理器，能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，其主要性能如下： 16位微處理器； 工作電壓：～(cpu)，～(I/O)； 3CPU時(shí)鐘：32768KHz～； 內(nèi)置2K字SRAM、內(nèi)置32K字FLASH； 2個(gè)10位DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）輸出通道； 7通道10位ADC（電壓模－數(shù)轉(zhuǎn)換器）和單通道語音模－數(shù)轉(zhuǎn)換器； 14個(gè)中斷源； 具備異步、同步串行設(shè)備接口； 具有低電壓復(fù)位（LVR）功能和低電壓監(jiān)測(cè)（LVD）功能； 內(nèi)置在線仿真電路接口ICE( In－Circuit－Emulator)； 具有Watch Dog功能。 指紋識(shí)別模塊OM20的管腳說明及性能指標(biāo)指紋識(shí)別模塊OM20主要由指紋采集頭和指紋處理板兩部分組成，指紋采集頭采用光學(xué)指紋傳感器，指紋處理板由高性能DSP處理器和FLASH等芯片構(gòu)成。自帶DSP處理器的指紋處理模塊根據(jù)用戶的命令來完成如指紋的錄入、刪除、比對(duì)等一系列的操作，并將指紋特征值加密后存儲(chǔ)于處理模塊的FLASH中。、。 OM—20管腳說明引腳功能說明1系統(tǒng)電源5V2串口數(shù)據(jù)發(fā)送引腳3串口數(shù)據(jù)接收引腳4喚醒引腳5GND OM—20性能指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1系統(tǒng)供電2休眠電流10181。A3正常工作電流250mA4峰值電流300mA5指紋錄入時(shí)間 250ms61：1比對(duì)時(shí)間 200ms71：184搜索時(shí)間 2s8指紋數(shù)存儲(chǔ)數(shù)量184枚9認(rèn)假率 %10拒真率 %11外部接口標(biāo)準(zhǔn)RS—232串口 SPCE061A單片機(jī)與指紋識(shí)別模塊OM－20的接口電路設(shè)計(jì)SPCE061A單片機(jī)[10]通過串行口與指紋識(shí)別模塊OM—20通信[11]。SPCE061A單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)全雙工的通用異步接收器／發(fā)送器UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter ）。UART的接收信號(hào)Rx和發(fā)送信號(hào)Tx分別與IOB7和IOB10共用，屬于B口的特殊功能。由于SPCE061A單片機(jī)串口采用TTL電平，而指紋識(shí)別模塊OM—20串口采用RS232電平，為了實(shí)現(xiàn)兩者之間的通訊必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 RS232標(biāo)準(zhǔn)是美國電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)正式公布的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，RS232串行接口總線適用于設(shè)備之間的通訊距離不大于15ｍ，傳輸速率最大為20kBps。RS232采用負(fù)邏輯規(guī)定邏輯電平。TTL電平與RS232電平不同。 RS232電平與TTL電平比較電平標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平“0”邏輯電平“1”RS232+3V～+15V3V～15VTTL 實(shí)現(xiàn)RS232與TTL邏輯電平轉(zhuǎn)換可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛使用的集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC148SN75150芯片可完成TTL電平到RS232電平的轉(zhuǎn)換，而MC148SN75154可實(shí)現(xiàn)RS232電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。 —20的接口電路，MAX232對(duì)電源噪聲很敏感，因此Vcc加1
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