Урок за сензор за пръстови отпечатъци на Arduino: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Скъпи приятели, добре дошли в друг урок! Днес ще изградим интересен проект на Arduino, който използва модул за сензор за пръстови отпечатъци. Без допълнително забавяне, нека започнем!

Винаги съм искал да опитам модул за сензор за пръстови отпечатъци, за да науча повече за неговата технология и да я използвам в някои от моите проекти, за да добавя към тях биометрична сигурност.

За да се демонстрира просто използване на сензора, е създаден този прост проект. Свързах сензора към Arduino Nano и също използвам малкия, но много бърз 1.44 -инчов цветен TFT дисплей. Проектът иска валиден пръстов отпечатък, за да се отключи. Когато поставя пръста си върху сензора, той разпознава пръста ми, превръща иконата на пръстовия отпечатък в зелено и ме приветства. Ако приятелката ми сложи пръст върху сензора, той също я разпознава и показва съобщение за добре дошли с нейното име. Ако поставя друг пръст върху сензора, проектът не отключва екрана. Работи добре и ще видите, можете да изградите този проект за по -малко от 10 минути! Нека да видим как да постигнем това!

Стъпка 1: Вземете всички части

Частите, необходими за изграждането на този проект, са следните:

• Arduino Nano ▶
• Модулът на сензора за пръстови отпечатъци ▶
• 1.44”цветен TFT дисплей ▶
• Малка дъска ▶
• Някои проводници ▶
• Powerbank ▶

Цената на този проект е около 30 долара. Ако вземете предвид технологията, която използва този проект, тази цена е много ниска. Преди 10 години проекти като този биха стрували няколкостотин долара!

Стъпка 2: 1.44 "LCD дисплей

Този дисплей е много бърз. Той използва драйвера ILI9163C. Той има резолюция 128x128 пиксела и може да показва до 260 000 цвята. Той е много лесен за използване с Arduino и струва около 4 $.

Дисплеят използва протокола SPI, за да комуникира с платката Arduino. Трябва само да свържем 8 проводника, за да работи. Да започваме.

Връзка с Arduino

Vcc ▶ 5V щифт на Arduino

GND ▶ Arduino GND щифт

CS ▶ Цифров извод 10

RST ▶ Цифров щифт 9

A0 ▶ Цифров извод 8

SDA ▶ Цифров извод 11

SCK ▶ Цифров извод 13

LED ▶ 3.3V щифт на Arduino

Както можете да видите, този дисплей е много лесен за използване с Arduino. Той е много евтин, много бърз, с малки размери и извлича само около 30mA ток. Мисля, че е хубав дисплей за използване в проекти, които не изискват голям дисплей, но цветът би бил хубав.

Можете да го получите тук ▶

Стъпка 3: Модул на сензора за пръстови отпечатъци

Модулът на сензора за пръстови отпечатъци е малък и добре изграден и използва някои усъвършенствани DSP (цифрова обработка на сигнали) чипове вътре.

Сензорът работи така. Това е оптичен сензор, което означава, че анализира снимката на пръст. След това изобразява изображението, прави някои изчисления, намира характеристиките на този пръст и след това търси в паметта си пръстов отпечатък със същите характеристики. Той може да постигне всичко това за по -малко от секунда!

Този модул може да съхранява до 1000 пръстови отпечатъка в паметта си и процентът му на фалшиво приемане е по -малък от 0,001%, което го прави доста защитен! Страхотен! Получаваме всичко това в много лесен за използване модул и с много ниска цена! Това е наистина впечатляваща технология!

Можете да го получите тук ▶

Стъпка 4: Свързване на частите

Нека сега съберем всички части.

Първо трябва да свържем модула на сензора за пръстови отпечатъци. Включваме кабела в задната част на модула. Моля, проверете приложената снимка.

Свързване на сензора за пръстови отпечатъци

Черен проводник ▶ Arduino GND

Червен проводник ▶ Arduino 5V

Зелен проводник ▶ Цифров извод 2

Бял проводник ▶ Цифров щифт 3

Вече сме готови да свържем дисплея с Arduino.

Връзка на дисплея

Vcc ▶ 5V щифт на Arduino

GND ▶ Arduino GND щифт

CS ▶ Цифров извод 10

RST ▶ Цифров щифт 9

A0 ▶ Цифров извод 8

SDA ▶ Цифров извод 11

SCK ▶ Цифров извод 13

LED ▶ 3.3V щифт на Arduino

Това е! Готови сме да задействаме проекта. Както виждате работи добре! Лесно нали?

Стъпка 5: Кодът на проекта

Нека сега да видим софтуерната страна на проекта и как да регистрираме пръстовите си отпечатъци във вградената памет на модула, за да ги разпознаем.

Трябва да изтеглим някои библиотеки. На първо място се нуждаем от библиотеката за пръстови отпечатъци на Adafruit, библиотеката Adafruit GFX и библиотеката на Sumotoy за дисплея.

github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

На първо място трябва да качим примера за записване в нашата дъска на Arduino. Отиваме на Файл -> Примери -> Библиотека на сензора за пръстови отпечатъци на Adafruit -> Регистрация. С тази примерна програма можем да съхраняваме пръстови отпечатъци във флаш паметта на модула. Качваме скицата и отваряме серийния монитор. Програмата иска от нас да въведем идентификационния номер за записване. След това поставяме пръста върху сензора два пъти според указанията ни и отпечатъкът се съхранява! Можете да съхранявате до 1000 пръстови отпечатъка по този начин!

Сега нека заредим кода, който съм разработил. Благодарение на библиотеките на Adafruit кодът на проекта е много прост. Нека да видим малка част от кода.

void loop () {

fingerprintID = getFingerprintID (); // Сканираме отпечатъка тук закъснение (50); if (fingerprintID == 1) // Открихме валиден пръстов отпечатък с идентификатор 1 {display.drawBitmap (30, 35, icon, 60, 60, GREEN); забавяне (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); забавяне (5000); display.fillScreen (ЧЕРЕН); displayLockScreen (); }

if (fingerprintID == 2) // Открихме валиден пръстов отпечатък с id 2

{

display.drawBitmap (30, 35, икона, 60, 60, ЗЕЛЕН); забавяне (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); забавяне (5000); display.fillScreen (ЧЕРЕН); displayLockScreen (); }}

Стартираме сензора и дисплея и проверяваме за пръст върху сензора на всеки 50ms. Ако има пръст на сензора, ние искаме от модула да търси дали този пръст е записан в неговата памет. Ако открие пръстовия отпечатък в паметта, той връща идентификатора на този отпечатък. След това той показва приветствено съобщение и заключва екрана отново след няколко секунди.

Както винаги можете да намерите кода на проекта, приложен в тази инструкция. Тъй като актуализирам кода от време на време, за най-новата версия на кода, моля, посетете уебсайта на проекта:

Стъпка 6: Заключителни мисли

Наистина съм впечатлен от производителността и лекотата на използване на този модул сензор за пръстови отпечатъци. С много ниска цена можем да добавим биометрични защитни елементи към нашите проекти. Това е невероятно. Проекти като този биха били невъзможни за създателя дори преди няколко години. Това е красотата и силата на хардуера и софтуера с отворен код. След този първи тест ще използвам модула на сензора за пръстови отпечатъци заедно с електрическо заключване, за да видя дали можем да използваме този сензор в реална ситуация, така че следете. Моля, кажете ми вашите мисли за този сензор, в секцията за коментари по -долу. Благодаря!