【正文】 AC3AC2AC1AC0SR=1：AC5—AC0為垂直卷動地址SR=0：AC3—AC0為ICON IRAM地址設定繪圖RAM地址001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0設定CGRAM地址到地址計數(shù)器（AC）當模塊在接受指令前，微處理順必須先確認模塊內(nèi)部處于非忙碌狀態(tài)，即讀取BF標志時BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個指令前并不檢查BF標志，那么在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即是等待前一個指令確實執(zhí)行完成，指令執(zhí)行的時間請參考指令表中的個別指令說明。 FYD12864工作流程1）基本操作時序：讀狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：D0~D7=狀態(tài)字寫指令：輸入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：無寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=L，D0~D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無2）狀態(tài)字說明表33狀態(tài)字說明STA7D7STA6D6STA5D5STA4D4STA3D3STA2D2STA1D1STA0D0STA0~6當前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值STA7讀寫操作使能1：禁止 0：允許對控制器每次進行讀寫操作之前都必須進行讀寫檢測，確保STA7為0。C～+60176。C～+55176。為敘述簡便，通常把各種液晶顯示器都直接叫做液晶。圖39按鍵電路液晶是一種高分子材料，因為其特殊的物理、化學、光學特性，20世紀中葉開始廣泛應用在輕薄型顯示器上。在確認有鍵按下后（進行按鍵消抖處理后），接下來就是確定具體哪個案件被按下，方法是：依次將每根行線設置為輸出口，并輸出低電平（同時剩余行線輸出高電平），然后逐列檢查每根列線的電平狀態(tài)，若某列為低電平，則該列線與設置為輸出低電平的行線交叉處的按鍵就是被按下的按鍵。識別過程如下：判斷鍵盤中是否有鍵按下。矩陣鍵盤的檢測方法有多種，常見的有：逐點掃描法、逐行掃描法、全局掃描法。有鍵按下前沿抖動 按鍵確定 后沿抖動圖38 按鍵閉合及斷開前后的電壓矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。由于本設計中的按鍵較多，考慮系統(tǒng)可靠性和鍵盤設計的簡單所以采用矩陣按鍵。由于該設計方案IO資源浪費大。獨立式按鍵各鍵相獨立，每個按鍵各接入一根輸入線，只要檢測輸入線的電平就可以識別按鍵狀態(tài)。消除抖動通常有硬、軟硬兩種方法，硬件消除抖動可采取雙穩(wěn)態(tài)電路或濾波消抖電路；軟件消抖是在第一次檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時程序再確認該鍵是否仍閉合，如果還是閉合狀態(tài)則確認該鍵按下，從而消除抖動和干擾影響。內(nèi)部與電源地連接指紋模塊電路如圖37所示圖37 指紋模塊接口圖 按鍵電路設計按鍵的閉合與否反應在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，如果高電平表示斷開，那么低電平則表示閉合，通過電平的高低狀態(tài)的檢測可確認鍵按下與否。TTL 邏輯電平3RDin串行數(shù)據(jù)輸入。 指紋模塊接口電路設計ZFM60系列獨立式指紋識別模塊引腳功能：模塊中引腳1與電源相連，引腳2接單片機的RXD端，引腳3接單片機的TXD端，引腳4懸空，引腳5接地。如果有則掃描指紋，與庫里面的指紋進行比對，如果是就讀出是幾號指紋。指令包格式：2bytes4bytes1 byte2 bytes1 byte2bytes包頭模塊地址包標識包長度指令碼校驗和0xEF01Xxxx01H03H05HSUM應答包格式：2bytes4bytes1 byte2 bytes1 byte2bytes包頭模塊地址包標識包長度確認碼校驗和0xEF01Xxxx07H03HxxHSUM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）；存儲模板 Store指令：指令包格式：2bytes4bytes1byte2 bytes1 byte1 byte2 bytes2bytes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0xEF01XXXX01H06H06HBufferIDPageIDSUM應答包格式：2bytes4bytes1 byte2 bytes1 byte2bytes包頭模塊地址包標識包長度確認碼校驗和0xEF01Xxxx07H03HxxHSUM注：確認碼=00H 表示儲存成功；確認碼=01H 表示收包有錯；經(jīng)過以上四個步驟與命令，我們就錄入了一個指紋，重復以上步驟，我們可以再錄入其它指紋。命令如下：驗證口令：指令包格式：2bytes4bytes1 byte2 bytes1 byte4bytes2bytes包頭模塊地址包標識包長度指令碼口令校驗和0xEF01Xxxx01H07H13HPasswordSUM應答包格式：2bytes4bytes1 byte2 bytes1 byte2bytes包頭模塊地址包標識包長度確認碼校驗和0xEF01Xxxx07H03HxxHSUM注：確認碼=00H 表示口令驗證正確；確認碼=01H 表示收包有錯；確認碼=13H 表示口令不正確；2）生成指紋模板需要進行如下四個個命令：錄入圖像、生成特征、合成指紋模板、存儲指紋模板。主要為以下幾條命令。我們先通過串口給指紋模塊發(fā)送命令，然后等待指紋模塊傳回數(shù)據(jù)。具體指紋模塊介紹如下：此指紋模塊型號是：ZFM60，此模塊上里面包含了：光學頭通信連接線DSP芯片穩(wěn)壓芯片F(xiàn)LASH芯片CMSO傳感器等部件組成?？词遣皇谴嬖冢绻嬖诰湍芊祷厥菐滋栔讣y。圖36 指紋模版指紋模板就是“照一次相”，將指紋模塊里面的CMOS芯片采集一次指紋信息，然后進行模糊處理生成0和1兩種記錄信息，存入指紋模塊的FLASH芯片里面。 指紋模塊簡介指紋模塊里面主要是DSP芯片，型號為AS606，加上外面的CMOS芯片，CMOS芯片主要是對指紋進行“照相”，生成指紋特征，如下圖所示就是一個指紋模板，錄入兩次這樣的指紋特征就能生成一個指紋模板。匹配是在已經(jīng)登記指紋與當前需要驗證的指紋之間進行的。例如小橋是由2個端點組成的，而環(huán)是由2個分叉點組成的。通常，自動指紋鑒定系統(tǒng)只使用其中2種主要的特征，即分叉點和斷點。對于指紋身份鑒定，特別是對現(xiàn)場的模糊指紋進行認定的時候所使用的信息是細節(jié)特征點，如圖35中的小橋、三角點、分叉點、端點和環(huán)。斷點和分叉是最常用的指紋局部結(jié)構(gòu)特征，也稱為細節(jié)特征。其他的指紋圖案都基于這3種基本圖案。通常采用的結(jié)構(gòu)特征有2種層次：1）全局特征。這些因素都使灰度圖像不能直接用來匹配。但是由于指紋通常是用按壓的方式得到的，因此，油墨、紙張、手指的狀況以及皮膚的變形等原因都會導致指紋圖像不理想。指紋特征分析原理是通過對指紋圖案的整體特征和細節(jié)特征進行提取，鑒別。在另一方面，由于指紋的脊和谷的不同的物理特性，主要表現(xiàn)為：脊和谷的溫度不同，其導電性也是不同的，他們反饋的波長就不相同。由于指紋脊和谷的不同的幾何特征，主要表現(xiàn)為脊是突起，谷是凹陷的， 所以當暴露于光，反射光的強度是不同的。嚴格地說，指紋識別的原理包括指紋采集原理、指紋特征提取原理和指紋特征匹配原理三大部分[3]。指紋識別技術是所有生物識別技術中最成熟的，也是應用最廣泛的。圖33 復位電路 指紋模塊設計指紋識別技術的原理和其他生物識別技術的原理類似。單片機在上電瞬間，RC電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RST端保持兩個機器周期以上的高電平，就能使單片機有效復位。（2）按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容上并聯(lián)一個開關，當開關按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復位。復位電路由按鍵復位和上電復位兩部分組成。復位電平的持續(xù)時間必須大于單片機的兩個機器周期。單片機的置位和復位，都是為了把電路初始化到一個確定的狀態(tài)，一般來說，單片機復位電路作用是把一個例如狀態(tài)機初始化到空狀態(tài)，而在單片機內(nèi)部，復位的時候單片機是把一些寄存器以及存儲設備裝入廠商預設的一個值[9]。所以這個晶振可以滿足這個系統(tǒng)的要求。STC89C52的內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，通過XTAL1，XTAL2外部接上一片作為反饋元件的晶體，與C1和C2構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路，使其構(gòu)成自激振蕩器，電容的值具有微調(diào)的作用，我們?nèi)?0pF，具體的接法如圖32外部晶振電路。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。單片機系統(tǒng)里都有晶振，在單片機系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，它結(jié)合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。主程序的工作流程描述如下：首先初始化各種硬件功能模塊進行初始化。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。P3口：為8位準雙向I/O接口，還可以將每一位用于第二功能，第二功能的定義見表31。P1口：為8位準雙向I/O接口，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線（作為輸入時，口鎖存器必須置1），可啟動4個TTL負載。即定時器T0、TT2外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）PDIP封裝STC89C52RC單片機的工作模式掉電模式：典型功耗，可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序空閑模式：典型功耗2mA正常工作模式：典型功耗4mA～7mA掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設備下圖31為STC89C52RC引腳功能說明。工作電壓：～（5V單片機）/～（3V單片機）工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達48MHz用戶應用程序空間為8K字節(jié)片上集成512字節(jié)RAM通用I/O口（32個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻?！?】STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。80C51就采用了HMOS（即高密度金屬氧化物半導體工藝）和CHMOS（互補高密度金屬氧化物半導體工藝）。縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預示單片機的發(fā)展趨勢。它是把中央處理器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、輸入/輸出端口（I/0）等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。第三章 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)的硬件電路設計主要是根據(jù)系統(tǒng)整體框圖來具體的設計各個部分的電路，主要包括STC89C52單片機外圍電路設計、指紋模塊ZFM60電路、ADC鍵盤電路、液晶FYD12864電路幾部分。并簡單的對系統(tǒng)功能進行了描述，最后給出了系統(tǒng)的總體框架圖。根據(jù)總體設計原則，最終確定本系統(tǒng)采用單片機控制的方案。主控芯片選用STC89C51單片機。在系統(tǒng)的整體方案確定之前,先要明確設計要求，然后對系統(tǒng)硬件、軟件進行設計，其中包括繪制原理框圖、電路圖，對原理進行必要說明，綜合考慮系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性要求，以保證所設計的系統(tǒng)達到預期的要求。3．搜索指紋庫比對指紋：當有指紋錄入時，模塊會響應上位機指令搜索指紋庫比對指紋，同時液晶顯示比對結(jié)果，繼電器動作、發(fā)光二極管亮。 2．合成指紋模板并存儲：通過光電轉(zhuǎn)換后，將指紋特征值和對應的 ID 號存儲到存儲器中。簡單的描述本次設計的功能即使用指紋模塊檢測、錄入指紋，將比對的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏幕上。其主要功能是通過液晶顯示屏顯示出了各個過程和指紋對比結(jié)果。它利用人類指紋各向異性和不變性，為用戶提供加密。 系統(tǒng)功能描述本系統(tǒng)是根據(jù)指紋采集，識別模塊開發(fā)出的指紋識別電子密碼鎖系統(tǒng)。單片機為核心的控制方案不僅可以實現(xiàn)基本鎖定功能，可以添加一些額外的功能。但是如果在其他機械鎖中，完成這些功能，需要加入額外的專用組件。其次是在單片上豐富靈活的I / O端口，這些端口可以添加多個組件，以增加其功能用來實現(xiàn)的其他機械鎖不可能完成的任務。密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼檢測、執(zhí)行電路、開鎖電路、報警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。另一種是干擾按鈕，如果按下干擾按鈕鍵盤輸入電路會自動清零，以前輸入的密碼無效，需要重新輸入：電路報警觸點接通三次，電路將鎖定鍵盤10秒，以防止他人非法操作。 方案比較與論證方案一：采用數(shù)字電路控制使用數(shù)字鎖電路的好處是設計簡單。該系統(tǒng)利用人體指紋各異性和不變性，為用戶提供加密手段，使用時只需用戶將手指放在指紋傳感器的采集窗口上，即可完成采集任務，操作十分方便快捷。系統(tǒng)會控制指紋