【正文】 傲光， 2020， 13 (2)： 184187. [5] 劉家鋒，唐降龍，趙泉 .一個基于特征點匹配的聯(lián)機指紋鑒別系統(tǒng) .哈爾濱工業(yè)大學學報， (1)： 132136 [6] 簡兵，莊鎮(zhèn)泉等 .基于脊線跟蹤的指紋圖細節(jié)提取算法 .電路與系統(tǒng)學報， 2020 [7] 劉旭，田捷 .自動指紋識別算法在嵌入式系統(tǒng)的實現(xiàn) [ J].計算機工程與應用， 2020. [8] 周毅，等著 .基于 SPI 協(xié)議的實現(xiàn)，計算機仿真 .2020. [9] 竇振中 .單片機外圍器件實用手冊 (存儲器分冊 )．北京：北京航空航天大學出版社， 20O0 [10] 李華． MCS51系列單片機實用接口技術．北京：北京航空航天大學出版社， 1998 [11] 張培仁，孫占輝，張村峰．基于 c語言編程 MCS一 51單 片機原理與應用 [M]．北京：清華大學出版社， 2020． 。系統(tǒng)可廣泛應用月各類企業(yè)考勤應用。系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)處理服務器海量存儲及處理速度高，可實現(xiàn)快速復雜匹配算法的優(yōu)點。在中斷服務子程序中，將接收到的 字節(jié)數(shù)存入 R7 中，接收的數(shù)據(jù)存入片外 RAM 從 1000H 開始的單元中。當 SMOD=1時，波特率加倍，復位時， SMOD=0 （四）單片機圖像處理設計 將指紋識別程序傳送到單片機中，通過調用指紋程序來對指紋傳感器出入的指紋圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波處理。復位時所有位被清“ 0” PCON主要是為 CHMOS型單片機的電源控制而設置的專用寄存器，地址為 87H。對它初始化編程只需用兩個控制字分別寫入特殊功能寄存器 SCON(98H) 和電源控制寄存器 PCON (87H)中即可。 （三）指紋識別系統(tǒng)串行 口工作方式 串行口工作方式 MCS51 單片機的串行口是一個可同時接受數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)全雙工的接口，該串行口可以設定四種工作方式：移位寄存器（方式 0） 8 位數(shù)據(jù) UART 方式（方式 1） 9 位數(shù)據(jù)波特率固定 UART 方式（方式 2） 9 位數(shù)據(jù)位波特率可變 UART 方式（方式 3）。在本系統(tǒng)中采用的是隱式鏈接，將 SDK 安裝目錄下的相應的動態(tài)庫文件 (P1mDll. dll 文件 )拷入系統(tǒng)目錄或其它系統(tǒng)可以找到的目錄中，同時將 Lib目錄下的導入庫文件 (P1mD11. lib 文件 )加入工程設置的“ Link 一General 一 Object/library module”欄中以及將 Inc 目錄下的頭文件 P1mD11. h 加入工程的頭文件中，并在 *. cpp 文件中包含相應頭文件即可。 在利用 VC 開發(fā)程序之前應先安裝 FDU2020 指紋儀的 SDK。 指紋識別系統(tǒng)主要集中在對指紋儀的操作以及使用人員信息登記、數(shù)據(jù)庫管理、記錄查詢等功能的編程。特征點的參數(shù)包括：方向（節(jié)點可以朝著一定的方向）、曲率（描述紋路方向改變的速度）、位置（節(jié)點的位置通過 x/y 坐標來描述，可以是絕對的，也可以是相對于三角點或特征點的）。指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或轉折。 局部特征是指指紋上節(jié)點的特征，這些具有某種特征的節(jié)點稱為細節(jié)特征或特征點。 紋數(shù)是指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。 三角點位于從核心點開始的第一個分叉點或者斷點，或者兩條 紋路會聚處、孤立點、折轉處，或者指向這些奇異點。 核心點位于指紋紋路的漸進中心，在讀取指紋和比對指紋時作為參考點。 模式區(qū)就是指紋上包括了總體特征的區(qū)域，在此區(qū)域可以分辨出指紋是屬于哪一種類型的。包括紋形、模式區(qū)、核心點、三角點和紋數(shù)等。 在輸入、輸出之間外接二極管 D1，可以起到輸出端路保護作用，防止輸出短路時負載電容向 7805 放電。為了改善紋波特性，在輸入端外接電容，一般 iC取值為 0. 33uF，并緊接在穩(wěn)壓塊的輸入端；在輸出端連接電容 0C ，這樣可以改善輸出電壓的紋波特性，一般 0C 選為 0. 1 uF 。 /EA/Vpp為訪問內(nèi)部或外部程序存儲器的選擇信號 .由于 8051單片機有 4K 的內(nèi)部程序存儲器，又外接了 128Kx8 的 EEPROM 存儲器，故該引腳必須接 +5V 高電平 ./PSEN 為外部程序存儲器讀選通控制信號 .此電路中無擴展程序存儲器 .故該腳懸空 . 串口通信接口設計采用 MAX232 實現(xiàn) TTL 與 RS232 的轉換，實現(xiàn)與計算機通信。 圖 33 指紋識別系統(tǒng)工作原理圖 （四）指紋識別系統(tǒng)硬件電路設計 本系統(tǒng)采用 8051 作為指紋識別系統(tǒng)的核心處理器，使用單片機內(nèi)部的 4K 程序存儲器，接 +5V 電源。 80C51的制造工藝是在 8051 基礎上進行了改進。 （三）指紋識別系統(tǒng)工作原理及硬件特性 工作原理： 當指紋傳感器收到指紋信息，將通過串口給單片機發(fā)送命令，單片機同意并接收相應的信息，指紋傳感器采集的指紋轉換成 RGB 格式，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C，單片機通過存儲在 EEPROM 中的固化程序 執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關計算，當用戶的指紋被確認，單片機將命令執(zhí)行機構動作，開關開。 指紋比對：可以根據(jù)指紋的紋形進行粗匹配，進而利用指紋形態(tài)和細節(jié)特征進行精確匹配，給出兩枚指紋的相似性得分。一般，指紋自動識別系統(tǒng)將指紋分為弓形紋（弧形紋、帳形紋）、箕形紋（左箕、右箕） 斗形紋和雜形紋等。紋形從屬于型，以中心線的形狀定名。 指紋圖像處理：包括指紋區(qū)域檢測、圖像質量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細化等。 指紋圖像壓 縮：大容量的指紋數(shù)據(jù)庫必須經(jīng)過壓縮后存儲，以減少存儲空間。根據(jù)采集指紋面積大體可以分為滾動捺印指紋和平面捺印指紋，公安行業(yè)普遍采用滾動捺印指紋。目前，指紋采集儀主要有活體光學式、電容式和壓感式。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。 通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖像，然后要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作， 128x8bit內(nèi)部 RAM，能滿足設計要求。 該系統(tǒng)控制的核心是單片機 8051，因為通過比較 DSP 芯片，處理速度較快和存儲量較大，但性價比較低。 圖 31系統(tǒng)結構框圖 （二）指紋識別功能描述 基于單片機 MCS51 的指紋識別系統(tǒng)是由 8051 處理器、 68128RAM和 EEPROM 芯片等構成，具有指紋錄入、圖像處理、指紋對比、搜索和模版儲存等功能的智能型模塊。 MAX232 作為接口芯片用于實現(xiàn)指紋傳感器串口的 RS232 信號與 8051 串行口的 TTL 信號的相互轉換。其結構框圖如圖所示。其中有一些控制信號線能簡化應用系統(tǒng)外圍控制邏輯，如控制地址鎖存的地址鎖存信 號 ALE，控制片外程序存儲器運行的片內(nèi)外存儲器選擇信號 EA，以及片外取 指信號 PSEN。 控制部件是單片機的神經(jīng)中樞，它包括時鐘電路、復位電路、指令寄存器、譯碼以及信息傳送控制部件。從功能上看，它與一般微機的累加器相比沒有什么特別之處，但需要說明的是 ACC 的進位標志 Cy 就是布爾處理器進行位操作的一個累加器。單片機指令系統(tǒng)中的布爾指令集、存儲器中的位地址空間與 CPU 中的位操作構成了片內(nèi)的布爾功能系統(tǒng)，它可對位（ bit）變量進行布爾處理，如置位、清零、求補、測試轉移及邏輯“與”、“或”等操作。在執(zhí)行乘法運算指令時，用來存放其中一個乘數(shù)和乘積的高 8 位數(shù)；在執(zhí)行除法運算指令時， B 中存入除數(shù)及余數(shù)。 MCS51 單片機的 ALU 功能十分強，它不僅可對 8 位變量進行邏 輯“與”、“或”、“異或”、 循環(huán)、求補、清零等基本操作，還可以進行加、減、乘、除等基本運算。 ：它包括算術、邏輯部件 ALU、布爾處理器、累加器ACC、寄存器 B、暫存器 TMP1 和 TMP程序狀態(tài)字寄存器 PSW 以及十進制調整電路等。 （四） MCS51 單片機的中央處理器 中央處理器是單片機內(nèi)部的核心部件，它決定了單片機的主要功能特性。 作 為第二功能使用時，各引腳的定義 如表所 示。 P3 能驅動（吸收或輸出電流） 4 個 LS 型的 TTL 負載。 P2 可以驅動（吸收或輸出電流） 4 個 LS 型的 TTL 負載。在訪問外部存儲器時，它可