Arduino sõrmejäljeanduri õpetus: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kallid sõbrad, tere tulemast teise õpetuse juurde! Täna ehitame huvitava Arduino projekti, mis kasutab sõrmejäljeanduri moodulit. Ilma edasise viivituseta alustame!

Tahtsin alati proovida sõrmejäljeanduri moodulit, et selle tehnoloogia kohta rohkem teada saada ja seda mõnes oma projektis kasutada, et neile biomeetrilist turvalisust lisada.

Anduri lihtsa kasutamise demonstreerimiseks ehitas selle lihtsa projekti. Olen ühendanud anduri Arduino Nano külge ja kasutan ka väikest, kuid väga kiiret 1,44 -tollist värvilist TFT -ekraani. Projekt palub avamiseks kehtiva sõrmejälje. Kui panen sõrme andurile, tunneb see mu sõrme ära, muudab sõrmejäljeikooni roheliseks ja tervitab mind. Kui mu sõbranna asetab sõrme andurile, tunneb see ka tema ära ja kuvab tervitusteate koos oma nimega. Kui ma panen teise sõrme andurile, ei ava projekt ekraani. See töötab hästi ja näete, et saate selle projekti üles ehitada vähem kui 10 minutiga! Vaatame, kuidas seda saavutada!

Samm: hankige kõik osad

Selle projekti loomiseks vajalikud osad on järgmised:

• Arduino Nano ▶
• Sõrmejäljeanduri moodul ▶
• 1,44 -tolline värviline TFT -ekraan ▶
• Väike leivalaud ▶
• Mõned juhtmed ▶
• Powerbank ▶

Selle projekti maksumus on umbes 30 dollarit. Kui võtate arvesse selle projekti tehnoloogiat, on see hind väga madal. 10 aastat tagasi maksaksid sellised projektid paarsada dollarit!

Samm: 1,44 -tolline LCD -ekraan

See ekraan on väga kiire. See kasutab draiverit ILI9163C. Selle eraldusvõime on 128x128 pikslit ja see võib kuvada kuni 260 000 värvi. Seda on Arduinoga väga lihtne kasutada ja see maksab umbes 4 dollarit.

Ekraan kasutab SPI -protokolli Arduino plaadiga suhtlemiseks. Töötamiseks peame ühendama ainult 8 juhtmest. Alustame.

Ühendus Arduinoga

Vcc ▶ Arduino 5V pin

GND ▶ Arduino GND tihvt

CS ▶ Digitaalne tihvt 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Digitaalne tihvt 8

SDA ▶ Digitaalne tihvt 11

SCK ▶ Digitaalne tihvt 13

LED ▶ Arduino 3.3V pin

Nagu näete, on seda ekraani Arduinoga väga lihtne kasutada. See on väga odav, väga kiire, väikese suurusega ja võtab ainult umbes 30 mA voolu. Ma arvan, et seda on tore kasutada projektides, mis ei vaja suurt ekraani, kuid värv oleks tore.

Selle saate siit ▶

3. samm: sõrmejäljeanduri moodul

Sõrmejäljesensori moodul on väike ja kenasti ehitatud ning selle sees on mõned täiustatud DSP (Digital Signal Processing) kiibid.

Andur töötab nii. See on optiline andur, mis tähendab, et see analüüsib sõrme fotot. Seejärel renderdab see pildi, teeb mõned arvutused, leiab selle sõrme omadused ja otsib seejärel mälust samade omadustega sõrmejälge. Seda saab saavutada vähem kui sekundiga!

See moodul võib mällu salvestada kuni 1000 sõrmejälge ja selle vale vastuvõtmise määr on alla 0,001%, mis muudab selle üsna turvaliseks! Suurepärane! Me saame selle kõik väga hõlpsasti kasutatavas moodulis ja väga madalate kuludega! See on tõesti muljetavaldav tehnoloogia!

Selle saate siit ▶

Samm: osade ühendamine

Paneme nüüd kõik osad kokku.

Esiteks peame ühendama sõrmejäljeanduri mooduli. Me ühendame kaabli mooduli tagaküljel. Palun kontrollige lisatud fotot.

Sõrmejäljeanduri ühendus

Must traat ▶ Arduino GND

Punane juhe ▶ Arduino 5V

Roheline juhe ▶ Digitaalne tihvt 2

Valge traat ▶ Digitaalne tihvt 3

Nüüd oleme valmis ekraani Arduinoga ühendama.

Ekraani ühendus

Vcc ▶ Arduino 5V pin

GND ▶ Arduino GND tihvt

CS ▶ Digitaalne tihvt 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Digitaalne tihvt 8

SDA ▶ Digitaalne tihvt 11

SCK ▶ Digitaalne tihvt 13

LED ▶ Arduino 3.3V pin

See on kõik! Oleme valmis projekti käivitama. Nagu näete, töötab see hästi! Lihtne kas pole?

Samm: projekti kood

Vaatame nüüd projekti tarkvarapoolt ja seda, kuidas registreerida oma sõrmejäljed mooduli sisseehitatud mällu, et neid ära tunda.

Peame mõned raamatukogud alla laadima. Esiteks vajame kuvamiseks Adafruit Fingerprint raamatukogu, Adafruit GFX raamatukogu ja Sumotoy raamatukogu.

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

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

Kõigepealt peame registreerimisnäite oma Arduino tahvlile üles laadima. Me läheme Fail -> Näited -> Adafruit sõrmejäljeandurite kogu -> Registreeru. Selle näidisprogrammiga saame sõrmejäljed mooduli FLASH -mällu salvestada. Laadime visandi üles ja avame jadamonitori. Programm palub meil registreerimiseks sisestada ID. Seejärel asetame sõrme andurile kaks korda vastavalt juhistele ja sõrmejälg salvestatakse! Sel viisil saate salvestada kuni 1000 sõrmejälge!

Laadime nüüd välja minu välja töötatud koodi. Tänu Adafruit'i raamatukogudele on projekti kood väga lihtne. Vaatame väikest osa koodist.

void loop () {

sõrmejälje ID = getFingerprintID (); // Skaneerime siin sõrmejälgede viivitust (50); if (sõrmejälje ID == 1) // Oleme leidnud kehtiva sõrmejälje ID -ga 1 {display.drawBitmap (30, 35, ikoon, 60, 60, GREEN); viivitus (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); viivitus (5000); display.fillScreen (MUST); displayLockScreen (); }

if (sõrmejälje ID == 2) // Leidsime kehtiva sõrmejälje ID -ga 2

{

display.drawBitmap (30, 35, ikoon, 60, 60, GREEN); viivitus (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); viivitus (5000); display.fillScreen (MUST); displayLockScreen (); }}

Käivitame anduri ja ekraani ning kontrollime anduri sõrme iga 50 ms tagant. Kui anduril on sõrm, palume moodulil otsida, kas see sõrm on selle mällu registreeritud. Kui ta leiab mälust sõrmejälje, tagastab see sõrmejälgede ID. Seejärel kuvab see tervitusteate ja lukustab ekraani mõne sekundi pärast uuesti.

Nagu alati, leiate käesolevast juhendist lisatud projekti koodi. Kuna uuendan koodi aeg-ajalt, külastage koodi uusima versiooni jaoks projekti veebisaiti:

6. samm: lõplikud mõtted

Mulle avaldab tõeliselt muljet selle sõrmejäljeanduri mooduli jõudlus ja kasutusmugavus. Väga odavate kuludega saame oma projektidesse lisada biomeetrilisi turvaelemente. See on hämmastav. Sellised projektid oleksid tegijale isegi paar aastat tagasi võimatud olnud. See on avatud lähtekoodiga riist- ja tarkvara ilu ja jõud. Pärast seda esimest katset kavatsen kasutada sõrmejäljeandurimoodulit koos elektrilukuga, et näha, kas saame seda andurit reaalses elus kasutada, seega olge lainel. Palun andke mulle teada oma mõtted selle anduri kohta allpool olevas kommentaaride osas. Tänan!