【正文】 統(tǒng)的安全系統(tǒng)所采用的方式， 隨著社會的發(fā) 展， 其安全性越來越脆弱。 為了解決這一問題， 人們把目光轉(zhuǎn)向了生物識別技術(shù)， 希望能借 助人體的生理特征或行為動作來進(jìn)行身份識別。 另外， 生物特征具有唯一性， 不可復(fù)制性， 例如指紋， 有學(xué)者推論：以全球 60 億人口計算， 300 年內(nèi)都不會有兩個相同的指紋出現(xiàn)。 另外， 網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵文件等的安全控制，機密計算機的登陸認(rèn)證，銀行 ATM 、 POS 終 端等的安全認(rèn)證，蜂窩電話， PDA 的使用認(rèn)證等等，都離不開可靠安全的生物 特征識別。 長期以來， 驗證身份的方法是驗證該人是否持有有效的信物， 如照片、 密碼、 鑰匙、 磁卡和 IC 卡等。只要“物”的有效性得到確認(rèn)，則持有該“物”的人的身 份也就隨之得到確認(rèn)。 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 下， 密碼作為身份識別的標(biāo)志已被廣泛采用。人們逐漸把目光轉(zhuǎn)向了生物特征識別技術(shù)。生物特征識別是目前最為方 便和安全的識別技術(shù)， 并且生物特征識別產(chǎn)品均借助于計算機技術(shù)實現(xiàn)， 容易與 安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合，實現(xiàn)自動化管理。蓋茨曾這樣預(yù)言： “生物識別技術(shù)即利用人的生理特征， 如指紋、 虹膜等來識別個人的身份， 將成 為未來幾年 IT 產(chǎn)業(yè)的重要革新” 。眾多胸懷宏圖的企業(yè)和個人，開始為這項看似神秘的前沿技術(shù)而勤耕不輟。目前普遍采用的脫機式指紋識別系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)是由指紋傳感器、指紋識別模塊、外圍控制電路組成的。（1）指紋識別的起源：指紋身份識別是最古老的防偽技術(shù)，現(xiàn)在與計算機技術(shù)相結(jié)合，已成為身份識別的重要手段。指紋作為皮膚紋理學(xué)研究的三大對象之一，在中國的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域也有近百年的歷史。公元前7000年到6000年以前，在古敘利亞和中國，指紋作為身份鑒別已經(jīng)開始使用。 （2）指紋識別的研究與發(fā)展歷程：19世紀(jì)初，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了至今仍然承認(rèn)的指紋的兩個重要特性：沒有人的指紋是完全相同的（惟一性）；指紋的樣式終生不變（穩(wěn)定性）。1823年，珀金杰()首次將指紋紋形分成了9類；1858年，赫謝爾()規(guī)定與官方定契約必須捺指紋；1880年，福爾茨(HenryFauld)發(fā)表了指紋認(rèn)證的論文，第一次科學(xué)地提出了指紋的個體性和惟一性。1889年，亨利()在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出了基于指紋細(xì)節(jié)特征識別(MinutiaBased)的理論，并提出了用指紋識別來進(jìn)行確定罪犯身份的設(shè)想，從而奠定了現(xiàn)代指紋學(xué)的基礎(chǔ)。1892年，英國的弗朗西斯蓋爾頓(FrancisGalton)對指紋進(jìn)行了廣泛的研究，寫了《Fingerprint》一書，向世人介紹了用于單個指紋分類的細(xì)節(jié)特征，首次系統(tǒng)地闡述了指紋學(xué)，完善地建立了一整套指紋識別的方法，并且用于刑事偵察中對犯罪嫌疑人的甄別和鑒定。FBI開始了指紋的自動識別。70年代，美國政府派ScandiaLabs調(diào)查各種生物特征識別技術(shù)，結(jié)論是指紋識別是最具潛力和準(zhǔn)確率最高的識別技術(shù)，這一調(diào)查使得大批研發(fā)工作集中到指紋識別算法和系統(tǒng)集成上來。90年代后期，低價位取像設(shè)備的引入及其飛速發(fā)展，以及可靠的比對算法的研究發(fā)展，為個人身份識別應(yīng)用的發(fā)展提供了舞臺，也為指紋識別算法提出了新的挑戰(zhàn)和要求。微軟公司推出了可單獨操作的指紋辨認(rèn)器；IBM也開始出售附有指紋辨認(rèn)器的手提電腦；韓國LG電子公司推出的一種手機，底座附有硅晶片，用戶只有把手指在底座抹一下才能啟動手機。本文圍繞這一相關(guān)的理論知識展開了研究，首先我們對指紋識別的硬件進(jìn)行了原理圖的設(shè)計制作，畫PCB電路板，制作實物PCB，并對其進(jìn)行焊接和調(diào)試，最終完成硬件電路的設(shè)計。本設(shè)計主要分為兩大塊一塊就是指紋處理另一塊則是門鎖的驅(qū)動電路，只有把兩者現(xiàn)結(jié)合起來才能完整的實現(xiàn)其功能。其中包括指紋算法模塊和控制電路的硬件驅(qū)動。（3）輸入的指紋與錄入指紋庫進(jìn)行對比的程序?qū)崿F(xiàn)。（5）程序的移植。我們設(shè)計了一段延時，在一段時間內(nèi)人沒有手動的去推開門，門鎖又會成閉合狀態(tài)，此時需要人從新去驗證指紋，我們通過在門上安裝一個干簧管來判斷人是否去推開了門。技術(shù)路線： 總 體 設(shè) 計指紋識別電路設(shè)計PCB板的設(shè)計門鎖驅(qū)動及電源電路設(shè)計 聯(lián)機調(diào) 試元件安裝 與調(diào)試本文是基于DSP指紋鎖的研究，通過指紋采集器采集到的指紋數(shù)據(jù)與指紋庫里的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比來實現(xiàn)門鎖的開關(guān)。本文圍繞這一相關(guān)的理論知識展開了研究，首先我們對指紋識別的硬件進(jìn)行了原理圖的設(shè)計制作，畫PCB電路板，制作實物PCB，并對其進(jìn)行焊接和調(diào)試，最終完成硬件電路的設(shè)計。驅(qū)動電路模塊框圖： 系統(tǒng)單片機單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化；單片機可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小時無故障；處理功能強，速度快。本課題中我們選用的是STC系列的單片機。當(dāng)單片機不能正常工作時，我們首先就要檢查這三個條件，用電壓表或者萬用表檢測他的電源和接地腳，檢測兩個引腳之間的電壓是不是5V左右；對于時鐘晶體振蕩有沒有正常工作，我們最好用示波器進(jìn)行檢測，看能否檢測到相應(yīng)頻率的正弦波脈沖；復(fù)位檢測比較簡單，單片機的復(fù)位電平一般是高電平復(fù)位，單片機在接通電源的時候一般復(fù)位引腳上會出現(xiàn)5V左右的高電平，另外在按下復(fù)位按鍵時，復(fù)位引腳上也會出現(xiàn)高電平，用一般的電壓表或者萬用表都可以進(jìn)行檢測[2]本課題我們選用的是STC12C5204AD芯片作為指紋鎖驅(qū)動電路的核心芯片，我們用的是16引腳的，這樣我們可以最大化的利用該芯片的引腳。STC12C5204AD 系列主要性能：●高速：1 個時鐘/ 機器周期，增強型8051 內(nèi)核，速度比普通8051 快8～12 倍；●寬電壓：～；●增加第二復(fù)位功能腳；●增加外部掉電檢測電路(),可在掉電時,及時將數(shù)據(jù)保存進(jìn)EEPROM(正常工作時無需操作EEPROM)；●外部低壓掉電檢測（；）●低功耗設(shè)計：空閑模式，掉電模式（可由外部中斷喚醒）；●工作頻率：0～35MHz，相當(dāng)于普通8051：0～420MHz；●時鐘：外部晶體或內(nèi)部RC 振蕩器可選，在ISP 下載編程用戶程序時設(shè)置；●4K 字節(jié)片內(nèi)Flash 程序存儲器，擦寫次數(shù)10 萬次以上；●256 字節(jié)片內(nèi)RAM 數(shù)據(jù)存儲器；●芯片內(nèi)EEPROM 功能,擦寫次數(shù)10 萬次以上；●ISP / IAP，在系統(tǒng)可編程/ 在應(yīng)用可