Liitäntä kapasitiiviseen sormenjälkitunnistimeen Arduino UNO -laitteella: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Hei, mitä kuuluu, kaverit! Akarsh täällä CETechistä.

Tänään aiomme lisätä suojakerroksen projekteihimme. Älä huoli, emme aio nimittää henkivartijoita samaan. Se on söpö pieni hyvännäköinen sormenjälkitunnistin DFRobotilta.

Joten kuten edellä mainitsin, tänään liitämme DFRobotin kapasitiivisen sormenjälkitunnistimen Arduino UNO: n kanssa ja sen jälkeen testaamme kolme tämän anturin toimintoa, jotka lisäävät sormenjäljen, tarkistavat lisätyn sormenjäljen ja poistavat sen jälkeen sormenjälki.

Joten siirrymme nyt hauskaan osaan.

Vaihe 1: Hanki piirilevyjä projekteillesi

Vuonna 2015 perustettu PCBGOGO tarjoaa avaimet käteen -periaatteella piirilevyjen kokoonpanopalveluja, mukaan lukien piirilevyjen valmistus, piirilevyjen kokoonpano, komponenttien hankinta, toiminnallinen testaus ja IC -ohjelmointi.

Sen valmistuspohjat on varustettu edistyneimmillä tuotantolaitteilla, kuten YAMAHA poiminta- ja sijoituskone, Reflow-uuni, aaltojuotoskone, X-RAY, AOI-testauslaite; ja ammattitaitoisin tekninen henkilöstö.

Vaikka se on vain viisi vuotta vanha, niiden tehtailla on kokemusta piirilevyteollisuudesta yli 10 vuoden ajan Kiinan markkinoilla. Se on johtava asiantuntija pinta-asennettavien, läpireikäisten ja sekateknologisten piirilevyjen kokoonpanon ja elektronisten valmistuspalvelujen sekä avaimet käteen -periaatteella toimivien piirilevyjen kokoonpanon alalla.

PCBGOGO tarjoaa tilauspalvelun prototyypistä massatuotantoon, liity heihin nyt.

Vaihe 2: Tietoja kapasitiivisesta sormenjälkitunnistimesta

Tuotelinkki:

Kapasitiivinen sormenjälkitunnistin on mukava ja kompakti, joka on samanlainen kuin älypuhelimen takana. Siinä on pyöreät hengittävät LEDit ja se on yksinkertainen rakenne, pieni koko ja herkkä ulkonäkö. Anturi tarjoaa nopean tunnistusnopeuden ja korkean suojan. Se tukee 360 asteen mielivaltaista kulman tunnistusta ja syvää itseopiskelutoimintoa, korkeaa suorituskykyä ja alhaista virrankulutusta. Sen ytimessä on korkean suorituskyvyn ID809-prosessori ja puolijohdesormenjälkitunnistin, ja siinä on sisäänrakennettu IDfinger6.0-algoritmi, joka voi suorittaa kaikki sormenjälkitunnistustyöt itsenäisesti. Tämä anturi tukee UART -kommunikaatiota ja kun se työskentelee Arduino -kirjaston kanssa, se voi helposti toteuttaa toimintoja, kuten sormenjälkien rekisteröinti, sormenjälkien poistaminen jne. Se on 6 -nastainen laite, joka voidaan helposti liittää mikro -ohjaimiin mukana tulevan pikaliittimen ansiosta. Yksi asia on kuitenkin pidettävä mielessä, että tämän laitteen mukana tulevien johtojen värikoodaus eroaa normaalista koodauksesta. Joten meidän on huolehdittava siitä, kun teemme yhteyksiä. Värikoodit on esitetty alla:-

• Punainen johto = maadoitustappi
• Musta johto = Rx (vastaanottimen nasta)
• Keltainen lanka = Tx (lähettimen nasta)
• Vihreä lanka = Vcc -nasta
• Sininen johto = IRQ -nasta (keskeytyspyyntönastain, joka pystyy vastaanottamaan ulkoisia keskeytyksiä)
• Valkoinen/harmaa lanka = virtalähteen nasta

Joten tässä käytämme kahta nastaa, jotka näyttävät samanlaisilta, mutta joilla on erilaiset toiminnot, nämä ovat Vcc ja virtalähdetappi. Vcc -tapin tehtävä on, että se toimii sallintanaulana. Kun tässä nastassa on virtatulo, vain anturi toimii muuten ei. Toisaalta virtalähteen nasta on laitteen käynnistämiseksi tai käynnistämiseksi.

Vaihe 3: Anturin tekniset tiedot ja sovellukset

Tämän anturin tekniset tiedot ovat seuraavat:-

• Käyttöjännite: 3.3V
• Käyttövirta: <60mA
• Viestintämenetelmä: UART
• Tallennuskapasiteetti: 80 sormenjälkeä
• 1: 1 -vahvistusaika: 300 ~ 400 ms
• Pikselin resoluutio: 508 dpi
• Pikselimäärä: 160x160 Sormenjälki
• Tunnistusalue: 8,0 mm x 8,0 mm
• Työympäristö: -40-60 ℃
• Mitat: Halkaisija 21 mm/korkeus 5 mm

Jotkin tämän anturin sovelluksista ovat:-

• Aikavalvontajärjestelmä
• Oven lukitus/ lukituksen avaus
• Turvajärjestelmät
• Näytön lukitus/lukituksen avaus

Vaihe 4: Anturin liittäminen Arduino UNO: n kanssa

Toimintojen, kuten sormenjälkitallennuksen, tunnistamisen ja poistamisen, suorittamiseksi meidän on ensin liitettävä anturi Arduino UNO -laitteeseen seuraavasti:-

1. Liitä sormenjälkitunnistimen Vcc ja virtalähdetappi (vihreä ja valkoinen johto) Arduino UNO: n 3,3 V: n nastaan.
2. Liitä skannerin maadoitusnasta (punainen johto) Arduinon GND -nastaan.
3. Liitä skannerin Rx -nasta (musta johto) Arduinon digitaaliseen nastaan 3.
4. Liitä skannerin Tx -nasta (keltainen johto) Arduinon digitaaliseen nastaan 2.
5. Liitä lopuksi skannerin IRQ -nasta (sininen johto) Arduinon digitaaliseen nastaan 6.

Tällä tavalla sormenjälkitunnistin on kytketty Arduino UNO: hon ja on valmis koodattavaksi. Joten nyt meidän on yhdistettävä Arduino tietokoneeseemme seuraavaan vaiheeseen.

Vaihe 5: Arduino -levyn koodaus

Nyt tässä vaiheessa aiomme ladata koodin Arduino UNO -levyllemme. Heti kun koodi on ladattu, skanneri pystyy tallentamaan uuden sormenjäljen, tunnistamaan sormenjäljen ja myös poistamaan sen. Tässä vaiheessa sinun on viitattava tämän projektin Github-arkistoon täältä ja sen jälkeen noudata alla olevia ohjeita:-

• Ensinnäkin sinun on ladattava DFRobot_ID809 -tiedosto Github -arkistosta. Se on sormenjälkitunnistimen Arduino -kirjasto. Kun olet ladannut tämän, sinun täytyy laittaa se Arduino -kirjastojen kansioon.
• Tämän jälkeen sinun on avattava tiedosto nimeltä Arduino Code.ino. Tämä on koodi, joka on ladattava Arduinolle. Liitä tämä koodi Arduino IDE -laitteeseesi. Valitse oikea levy, COM -portti ja paina latauspainiketta.

Näillä vaiheilla sormenjälkitunnistimemme on käyttövalmis, ja testaamme sen toiminnot seuraavassa vaiheessa.

Vaihe 6: Pelaaminen skannerilla

Juuri lataamallamme koodilla oli kolme toimintoa. Näitä toimintoja ovat sormenjäljen lukeminen ja testaaminen, uuden sormenjäljen lisääminen ja lisättyjen sormenjälkien poistaminen. Joten nyt testaamme näitä toimintoja. Tätä varten meidän on ensin avattava sarjamonitori, joka näyttää viestit suoritetun tehtävän mukaan. Siirrymme jokaisen operaation ympärille yksitellen.

• Uuden sormenjäljen lisääminen: Tätä toimintoa varten meidän on asetettava sormemme skanneriin, jolloin sininen valo vilkkuu. Pidä sormi paikallaan, kunnes keltainen valo vilkkuu kolme kertaa ja vapauta sormi. Tämä osoittaa, että skanneri on siirtynyt sormenjälkien lisäämistilaan ja koska sormenjälkeämme ei ole jo lisätty skanneriin, sen vuoksi se näyttäisi rekisteröimättömänä Serial Monitorissa ja antaisi sille tunnuksen. Sen jälkeen meidän on asetettava sormemme uudelleen skanneriin ja odotettava, kunnes keltainen valo vilkkuu, ja sitten voimme vapauttaa skannerin. Meidän on toistettava tämä prosessi asettamalla sormi skanneriin ja vapauttamalla se vielä kaksi kertaa ja yhteensä kolme kertaa sormenjälkemme lisäämiseksi. Kun suoritamme skannauksen kolmannen kerran, näemme vihreän valon keltaisen valon sijasta. Tämä osoittaa, että sormenjälki on lisätty onnistuneesti ja sama näkyy myös sarjamonitorissa.
• Sormenjäljen testaaminen: Nyt voimme testata lisättyä sormenjälkeä asettamalla peukalon uudelleen skanneriin. Tällä kertaa meidän on poistettava sormemme sinisen valon vilkkumisen jälkeen ja näemme, että vihreä valo syttyy ja sarjamonitoriin ilmestyy viesti sanomalla, että se on onnistuneesti yhdistetty sormenjäljen tunnukseen.
• Sormenjäljen poistaminen: Sormenjäljen poistamiseksi meidän on asetettava sormemme skanneriin ja pidettävä sitä siellä, kunnes punainen valo vilkkuu. Ensinnäkin sininen valo vilkkuu, mikä on vaihtoehto sormenjäljen testaamiseen. Tämän jälkeen keltainen valo vilkkuu, mikä on vaihtoehto uuden sormenjäljen lisäämiseksi, ja lopuksi punainen valo vilkkuu, mikä osoittaa, että sormenjälki on poistettu, ja sarjamonitorissa oleva viesti osoittaa, että sormenjälki tunnuksella poistetaan. Poistamisen jälkeen Jos asetamme sormemme skanneriin testausta varten, punainen valo vilkkuu ja sarjamonitori näyttää viestin, jossa sanotaan, että sormenjälki ei täsmää.

Tällä tavalla voimme liittää sormenjälkitunnistimen Arduino IDE: hen ja lisätä sen projekteihimme aina kun mahdollista.

Vaihe 7: Toinen tapa kytkeä skanneri

Se on vaihtoehtoinen tapa yhdistää sormenjälkitunnistin. Voimme tehdä sen, että voimme liittää skannerin USB -sarjamuuntimeen ennen kuin kytket sen suoraan Arduinoon. Tätä varten meidän on liitettävä skannerin Vcc- ja GND -nastat muuntimen Vcc- ja GND -nastoihin. Sen jälkeen meidän on liitettävä skannerin Rx -nasta muuntimen Tx -nastaan ja skannerin Tx -nasta muuntimen Rx -nastaan, ja tällä tavalla skanneri on kytketty muuntimeen. Nyt voimme liittää muuntimen kannettavaan tietokoneeseen ja sen jälkeen meidän on avattava NOEM -isäntäohjelmisto. Ohjelmisto on saatavana tämän projektin Github -arkistosta. Voit viitata siihen täältä. Lataa se ja avaa se. Siellä sinun on valittava COM -portti ja tiedonsiirtonopeus, ja olet valmis käyttämään ohjelmistoa. Ohjelmistolla voidaan suorittaa monia toimintoja, kuten kaapatun sormenjäljen kuvan tarkasteleminen, sormenjäljen tarkistaminen ja paljon muuta.

Joten tällä tavalla olemme oppineet liittämään kapasitiivisen sormenjälkitunnistimen Arduinoon ja käyttämään sitä projekteissamme. Toivottavasti pidit opetusohjelmasta. Odotan innolla seuraavan kerran. Siihen asti nauti elektroniikasta.