智能指纹锁的研究与实现

• 作 者: 张信
• 出 处: 杭州电子科技大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 指纹锁 BR8210 GC0307 指纹识别 低功耗

随着生活水平的不断提高,人们更加关注安全和便捷性问题。其中得到广泛关注和研究的指纹识别技术,已经在考勤门禁,手机领域有了长足的发展。然而,其广阔的家庭应用领域并未得到应有的重视。虽然市面上已有指纹锁产品面世,但鉴于这些指纹锁系统的性价比不高,其普及程度较低。针对这一现象,结合本人对指纹识别和智能锁系统的研究,本文设计了一种基于BR8210的智能指纹锁系统方案。本文首先分析了指纹锁系统的研究背景、意义及国内外的发展现状,然后介绍了所设计智能指纹锁系统的总体框架,之后详细介绍了系统的硬件设计和系统的软件开发,并对指纹的预处理算法进行了研究。在硬件方面,本文对器件的选型和原理图的设计进行了详细分析。传感器选择内嵌GC0307的光学指纹头CEW931,微控制器选择ARC600内核的BR8210,电源转换芯片选择XC6209和TD1410,非接触式读写卡器选择MF RC522,电机驱动芯片选择L9110S,语音驱动芯片选择NV080C。根据所选器件,设计了各模块的原理图:微控制器系统电路,指纹传感器电路,上电电路,密码按键电路和IC卡识别电路等。在Metaware集成开发环境下,利用C语言进行了工程的软件开发。软件方面进行了新工程的创建和配置,各模块代码的编写调试和功能实现,如指纹图像的采集,指纹识别,IC卡识别,密码识别和SPI、I2C和UART通信的实现等。指纹算法方面,对指纹预处理算法中的分割算法和增强算法进行了较深入的研究并对增强算法进行了改进。最后,对整个工程进行了测试,结果显示系统能够较好的满足设计要求。