【導讀】2）密碼輸錯可按取消鍵，從新輸入。3）密碼輸入正確，正確指示等亮。4）要求密碼可更改。5）鍵盤是4*4鍵盤，由0~9和功能鍵構成。6）忘記密碼后可強行恢復初始密碼。7）上位機通信功能。設計說明書文本1份，電子版1份。與題目有關的英文科技文章翻譯稿1份。廣泛應用于商業(yè)市場同時逐漸進入家庭。國內(nèi)外科研人員很早就致力于指紋識別的檢。它設施的進出控制方面大量使用。其它應用包括時間與出勤系統(tǒng)、庫存追蹤、人員識別、娛樂場所管理、生產(chǎn)控制、交通收費系統(tǒng)和自動售貨機。本設計開發(fā)了一款基于單片機的磁卡指紋識別電子密碼鎖系統(tǒng)。發(fā)光二極管模擬開鎖的動作。

　　

【正文】 03H xxH SUM 注：確認碼 =00H 表示錄入成功； 確認碼 =01H 表示收包有錯； 確認碼 =02H 表示傳感器上無手指； 確認碼 =03H 表示錄入不成功； 二、 生成特征 Img2Tz 指令 指令包格式 如表 35 所示 ： 19 表 35指令包格式表 2bytes 4bytes 1 byte 2 bytes 1 byte 1 byte 2 bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 指令碼 緩沖區(qū)號 校驗和 0xEF01 Xxxx 01H 04H 02H BufferID SUM 應答包格式 如表 36 所示 ： 表 36應答包格式表 2bytes 4bytes 1 byte 2 bytes 1 byte 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 確認碼 校驗和 0xEF01 Xxxx 07H 03H xxH SUM 注：確認碼 =00H 表示生成特征成功； 確認碼 =01H 表示收包有錯； 確認碼 =06H 表示指紋圖像太亂而生不成特征； 確認碼 =07H 表示指紋圖像正常，但特征點太少而生不成特征； 確認碼 =15H 表示圖像緩沖區(qū)內(nèi)沒有有效原始圖而生不成圖像； 三、 合成模板 RegMode1 指令 功能說明：將 CharBuffer1 與 CharBuffer2 中的特征文件合成特征模板。 指令包格式 如表 37所示 ： 表 37指令包格式表 2bytes 4bytes 1 byte 2 bytes 1 byte 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 指令碼 校驗和 0xEF01 Xxxx 01H 03H 05H 09H 應答包格式 如表 38 所示 ： 表 38應答包格式表 2bytes 4bytes 1 byte 2 bytes 1 byte 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 確認碼 校驗和 0xEF01 Xxxx 07H 03H xxH SUM 注：確認碼 =00H 表示合并成功； 確認碼 =01H 表示收包有錯； 確認碼 =0aH 表示合并失?。▋擅吨讣y不屬于同一手指）； 20 四、 儲模板 Store 指 令 ： 指令包格式 如表 39 所示 ： 表 39指令包格式表 2bytes 4bytes 1byte 2 bytes 1 byte 1 byte 2 bytes 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 指令碼 緩沖區(qū)號 位置號 校驗和 0xEF01 Xxxx 01H 06H 06H BufferID PageID SUM 應答包格式 如 310表 所示 ： 表 310應答包格式表 2bytes 4bytes 1 byte 2 bytes 1 byte 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 確認碼 校驗和 0xEF01 Xxxx 07H 03H xxH SUM 注：確認碼 =00H 表示儲存成功； 確認碼 =01H 表示收包有錯； 五、 指紋 Search 指令： 指令包格式 如表 311 所示 ： 表 311指令包格式表 2bytes 4bytes 1byte 2bytes 1byte 1byte 2bytes 2bytes 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 指令碼 緩沖區(qū)號 參數(shù) 參數(shù) 校驗和 0xEF01 Xxxx 01H 08H 04H ID StarPage PageNum SUM 應答包格式 如表 312 所示 ： 表 312應答包格式表 2bytes 4bytes 1byte 2bytes 1byte 2bytes 2bytes 2bytes 包頭 模塊地址 包標識 包長度 確認碼 頁碼 得分 校驗和 0xEF01 Xxxx 07H 07H xxH SUM 注：確認碼 =00H 表示搜索到； 確認碼 =09H 表示沒有搜索； 21 鍵盤電路 矩陣鍵盤簡介 按鍵數(shù)量較多時，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖 36在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。這樣，一個端口（如 P1口）就可以構成 4*4=16 個按鍵，比之直接將端口線用于 鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構成 20 鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（ 9 鍵）。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。 矩陣式結構的鍵盤顯然比直接法要 復雜一些，識別也要復雜一些，下圖中，列線通過電阻接 電源，并將行線所接的單片機的 I/O 口作為輸出端，將 列線所 連 接的 I/O 口則作為輸入。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸入端 口 都是高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。 圖 36 4*4矩陣鍵盤 矩陣式鍵盤的按鍵識別方法 確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下介紹一種“程控掃描法”。 第一步 判斷鍵盤中有無鍵按下 將全部行線置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與 4根行線相交叉的 4 個按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。 判斷閉合鍵所在的位置 在確認有鍵按下后，即可進入確定具體閉合鍵的過程。其方法是： 延時 10ms 消除機械抖動，再次讀取行值，如果此行線還處于低電平狀態(tài)則進入下 一步，否則返回第一步重新判斷。第三步，開始掃描按鍵位置，采用逐 行掃描，每間隔 1ms 的時間，分別拉低第一列，第二列，第三列，第四 列，無論拉低哪一列其 22 他三列都為高電平，讀取行值找到按鍵的位置， 分別把行值和列值儲存在寄存器里。第四步，從寄存器中找到行值和列 值并把其合并，得到按鍵值，對此按鍵值進行編碼，按照從第一行第一個一直到第四行第四個逐行進行編碼，編碼值從“ 0000” 至“ 1111” ， 再進行譯碼，最后顯示按鍵號碼。 開鎖電路 與 報警 電路 開鎖 電路在仿真中使用黃燈代替 ，報警 電路則由喇叭代替。開鎖 成功 后 黃燈亮， 報警是喇叭一直 響 ，并鎖死鍵盤。 如圖 37所示 ： 圖 37 報警電路 與開鎖電路 電源電路 電源穩(wěn)壓芯片 7805 簡介 電源穩(wěn)壓芯片 7805 是一種典型的組合裝封三端穩(wěn)壓集成電路模塊 !帶金屬基板散熱按裝片 。 該模塊多用于有處理器的 5V 電源的處理板。用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。 電源電路設計 原理圖 我們生活工作中最常見的電源是 220v 交流電 源，是目前我國居民最常用的標準電壓的有效值（我們常用的各種家用 電器上所標注的電壓值 220V 即為有效值）。我國交流電頻率為 50Hz。所以我們要以 220v 交流電源為基礎，供給 +5v 直流電源。 我們所設計的電路實現(xiàn)的功能是，輸入家用 220v 交流電，經(jīng)過全橋整流，穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的 5v 直流電。而且我們設計的電路要有方便實用，輸出電壓穩(wěn)定，最大輸出電流為 1A，電路能帶動一定的負載等特點。電源 電路圖如圖 38 所示。 當電路接通時，先通過一個整流電路，使交流電壓變成直流電壓。為了保證其輸出的電壓是 5V，在后面接一個穩(wěn)壓電路，由一個 7805 穩(wěn)壓器組成。其中電容 C5 起濾波作用，電容 C6是抑制高平信號。電容 C1, C2 起到抗干擾的作用，能使電壓穩(wěn)定在 5V。 23 圖 38 電源電路 存儲 模塊 存儲 器件 AT24C02 簡介 AT24C02是低工作電壓的 2K位串行電可擦除只讀存儲器，內(nèi)部組織為 256個字節(jié)，每個字節(jié) 8 位，該芯片被廣泛應用于低電壓及低功耗的工商業(yè)領域。 主要特性 如下： 1. 工作電壓： ～ 。 2. 輸入 /輸出引腳兼容 5V。 3. 應用在內(nèi)部結構： 128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K) 4. 二線串行接口 。 5. 輸入引腳經(jīng)施密特觸發(fā)器濾波抑制噪聲 。 6. 雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 。 7. 兼容 400KHz（ ,） 。 8. 支持硬件寫保護 。 9. 高可靠性：寫次數(shù)： 1,000,000 次 – 數(shù)據(jù)保存： 100 年 。 極限 額定參數(shù)如下： 1. 工作 溫度： 55℃ ～ +125℃ 2. 存儲 溫度： 60℃ ～ +150℃ 3. 最大工作 電壓： 4. 直流輸出 電流： ma 5. 任何 引腳的對地電壓： ～ + AT24C02 的引腳功能 引腳說明 （如圖 39 所示） 24 1. 串行時鐘信號引腳行時鐘信號引腳 (SCL)：在 SCL 輸入時鐘信號的上升沿將數(shù)據(jù)送入 EEPROM 器件 ,并在時鐘的下降沿將數(shù)據(jù)讀出。 2. 串行數(shù)據(jù)輸入 //輸出引腳 (SDA)： SDA 引腳可實現(xiàn)雙向串行數(shù)據(jù)傳輸。該引腳為開漏輸出，可與其它多個開漏輸出器件或開集電極器件線或連接。 3. 器件 /頁地址腳 (A2,A1,A0)： A A1和 A0引腳為 AT24C02 的硬件連接的器件地址輸入引腳。 AT24C02 在一個總線上最多可尋址八個 2K 器件， A A1和 A0內(nèi)部必須連接。 4. 寫保護引腳： AT24C02 具有用于硬件數(shù)據(jù)寫保護功能的引腳。當該引腳接 GND 時 ,允許正常的讀 /寫操作。當該引腳接 VCC 時 ,芯片啟動寫保護功能。 圖 39 AT24C02 引腳圖 AT24C02 的器件 操作 1. 時鐘及數(shù)據(jù)傳輸： SDA 引腳通常被外圍器件拉高。 SDA 引腳的數(shù)據(jù)應在 SCL 為低時變化；當數(shù)據(jù)在 SCL 為高時變化，將視為下文所述的一個起始或停止命令。 2. 起始命令：當 SCL 為高， SDA由高到低的變化被視為起始命令，必須以起始命令作為任何一次讀 /寫操作命令的開始。 3. 停止命令：當 SCL 為高， SDA由低到高的變化被視為停止命令，在一個讀操作后，停止命令會使 EEPROM 進入等待態(tài)低功耗模式。 4. 應答：所有的地址和數(shù)據(jù)字節(jié)都是以 8 位為一組串行輸入和輸出的。每收到一組 8位的數(shù)據(jù)后， EEPROM 都會在第 9 個時鐘周期時返回應答信號。每當主控器件接收到一組 8位的數(shù)據(jù)后，應當在第 9 個時鐘周期向 EEPROM 返回一個應答信號。收到該應答信號后， EEPROM 會繼續(xù)輸出下一組 8 位的數(shù)據(jù)。若此時沒有得到主控器件的應答信號，EEPROM 會停止讀出數(shù)據(jù)，直到主控器件返回一個停止命令來結束讀周期。 5. 等待模式： AT24C02 特有一個低功耗的等待模式?？梢酝ㄟ^以下方法進入該模式：(1)上電 (2)收到停止位并且結束所有的內(nèi)部操作后。 6. 器件復位：在協(xié)議中斷、下電或系統(tǒng)復位后，器件可通過以下步驟復位： （ 1）連續(xù)輸入 9 個時鐘 （ 2）在每個時鐘周期中確保當 SCL 為高時 SDA 也為高 （ 3）建立一個起始條件。 25 IC 卡 讀卡器 IC 卡讀卡器用來讀寫 IC 卡， MINDD3 型非接觸式 IC 卡讀卡器是一款簡單易用的M1 卡專用讀寫器，可讀寫 Mifare S50 卡、 S70 卡，采用了 D8 的核心技術，通過 RS232串口或 USB 口實現(xiàn)同 PC 機及相關設備的連接， USB 采用無驅(qū)技術。具有更簡單、穩(wěn)定和低成本的特點。隨機提供各種平臺的驅(qū)動開發(fā)包，附帶的演示程序可操作射頻卡的全部功能，并帶有自動測卡操作 功能 。 本設計 采用 MR810 系列非接觸 IC 卡 。 MR810 系列非接觸 IC 卡讀寫器 簡介 MR810 系列非接觸 IC 卡讀寫器是基于 NXP 或兼容芯片設計的桌面式讀卡器，帶有 8 位 LED 顯示器，能夠顯示 8 位數(shù)字，全面支持 ISO14443 和 ISO15693，能夠讀寫多種符合不同國際標準的 非接觸 IC 卡，尤其對符合 ISO144434 的非接觸 CPU 卡支持完善，全面支持 EMV2020 和 ，能夠通過多個實驗室的認證，如 Visa Wave 和 Pay Pass 的認證（由 FIME 實驗室完成）以及 中國銀行卡檢測中心的認證；讀卡器內(nèi)置 SAM 卡插槽，對國內(nèi)的一卡通應用做了優(yōu)化，支持國 內(nèi)廣泛使用的 9600bps 和 38400bps 的 SAM 卡。 MR810 系列非接觸 IC 卡讀寫器技術 指標與可讀卡型 技術指標 如下 ： 1. 讀卡芯片： MF RC500； MF RC531； C