单片机的指纹识别电子密码锁设计毕业论文
目 录
一、 绪论
（一） 指纹识别简介 1
（二） 系统设计的目的 1
（三） 课题背景 2
二、 整体设计方案 2
（一） 系统总体设计 2
（二） 系统总体框架 2
（三） 系统核心部件单片机 3
（四） 液晶显示模块 7
（五） 电源和指纹模块 7
三、 系统软件的设计 7
（一） 系统程序工作分析 8
（二） 设计前准备工作 8
（三） 单片机的程序设计 8
（四）键盘管理程序设计流程 10
（五）LCD显示模块程序设计流程 11
（六）指纹通信模块的程序设计流程 11
四、 结 论 12
五、 致 谢 12
六、 参考文献 13
附录一、串口调试子程序 14
附录二、整体源程序 16
附录三、硬件电路图 19
一、 绪 论
（一）指纹识别简介
1.指纹识别，囊括了指纹识别的原理，特征提取原理的指纹和指纹相匹配的三个部分的主要特点。该原理是基于指纹或生理特性，这些不同技术的几何特性，指纹读取器，以显示，以创建指纹模式的数字表示。
2.指纹分析是指纹细节特征提取，原则的总体表征。粒形的分布，包括平面的几何元素和功能点类型的功能的各点之间的一个或多个文件之间的关系的分析的目的。的组合物的特征点的点的功能，和类似物，或3所述的两个点的一个或多个的平面多边形几何性质几何之间的关系。或特征个体的特征的组合是点元件的功能的指纹的一部分。人类足迹在计算机系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
中，以创建一个指纹图象。
3.特征值的指纹匹配的原则是比较整个指纹模式匹配的详细信息。匹配不比较两个指纹图像，并估计值有形成数字指纹模板匹配。
4.这种技术算得上是最早的电脑，这是最常用的身份鉴定技术的手段。在过去，人们主要用在犯罪调查制度。在如今社会，指纹识别技术，指纹考勤机，以及各种已知的计算机应用程序，移动电话和其他开放式的生活和新的现象，指纹安全技术，指纹的工作仍然生活在我们的现代生活，工作中，最常见.每个手指的医疗证书是不同的，而这些属性是独特的和永久的。因此，我们看到比较以前存储的特征和指纹特征匹配的指纹，我们可以验证你到底是谁。（二）系统设计的目的
对于现代社会的识别有效和可靠的系统的需求日益增多。识别个人的身份，因为他们的身份，伪造文件可以被窃取的传统方法，不能完全满足现代社会经济活动和社会保障措施的需要。公众人类不安全，指纹识别技术将是目前鉴定技术的人体生理特点的未来，指纹识别技术为个人身份的新时代证实，生活在许多场合的未来，我们用来创建我们的生活更舒适，更安全的指纹的指纹。
（三）课题背景
检测指纹可能是一个很好的判断，并发现了生物，社会活动的真实身份，从而降低成本的信任。未来社会，指纹识别技术的成熟，指纹检测正变得越来越安全可靠。位于深圳科技有限公司设计指纹电子锁，MCS-51单片机指纹模块可以一组计算机通信协议可以使用，输入指纹，商店，比较，并通过单片机的指纹存储过程，并将结果进行比对验证。
二 整体设计方案
（一） 系统总体设计
系统跟据每根手指的特征值通过指纹搜寻模块，只要搜寻到手指，会采集指纹并将图像信息转换成数据信息形式发送，达到保密效果，十分好用。主要功能是利用各种处理的LCD和比较指纹模块的指纹图像之前的结果，指纹模块必须检测是否手指采集窗口上，所以应该有这个条目的指纹的特征。的正在使用的指纹模块，指纹输入，比在液晶屏上显示的数据中检测出这种设计特征的简要说明。。
该系统的主要工作：
1．采集指纹；
2．合成指纹模板并存储；
3．搜索指纹库比对指纹。
（二）系统总体框架
总体来说，一个清晰的研究，分析，选择了设备的比较，设备的系统组件和设备，通过一系列任务的组件被设计成执行计算为系统参数，范围，请填写可靠的接口电路。前的程序，以确定整个系统，则可以确保考虑到整个系统的性能和稳定性，初始体积需要政策插图，图表和指令，包括该系统的设计，以及硬件和软件设计来定义系统的设计中，以获得所需的要求。综合判定后。主控芯片选用MCS-51系列单片机。最后的系统总体框图如图2-1所示：
图 2-1 系统总体框图
该系统由单片机，液晶显示器，指纹模块。主系统的工作原理是，当通过一系列MCU控制通信模块指纹采集榨首次确认按钮，记录，存储，比真相。然后，基于在响应于其它设备的接口，如液晶显示器，继电器操作提供的数据。
（三）系统核心-------单片机
21世纪以来，电子信息技术获得飞跃发展，现代电子产品到社会的几乎所有范畴，有力地推动了社会生产力和信息化水平的社会进步的发展，为了适应这种技术的达成，在选择系统核心单片机时候要考虑它的多功能，低消耗，高效率和高性能。最终采用了MCS-51单片机。
下面是MCS-51单片机的主控系统方案：
1.1.1 单片机的介绍
单片机是一个大规模集成电路芯片，其上集成有CPU、存储器、I/O口、其他辅助电路，如图2-2所示。
图2-2 MCS-51单片机组成
MCS-51 的各管脚作用如图2-3所示：
图2-3 DIP封装 MCS-51单片机引脚结构图
图 2-4 外部电路复位时序图
图 2-5 外部复位原理图
（四）电源和指纹模块
指纹模块最先采用的是现在市场上广泛使用的ZAZ-010系列独立式指纹识别模块.
电气参数：
供电电压 5V（典型值），范围是：4.2V-7.0V
供电电流 47mA(典型值)，峰值电流：88mA
指纹图像录入时间 <0.5秒
工作温度 -30℃－+70℃
存储温度 -40℃－+80℃
工作湿度 20%—90%
存储湿度 16%—95%
三、 系统软件的设计
（一）系统程序工作分析
本文板，微控制器被用作内置于系统的控制器。ZAZ-010指纹识别模块，或者是由C语言子程序LCD电路。因此，一种特殊的工具。模块化程序设计，支持编译器，根据在电路板上，主程序必须初始化LCD和主线会如果气泡可以由系统来检测被按压。正确的操作，经由串行微控制器读取器软件接口模块。
（二）设计前准备工作
各寄存器设置的程序.
void UART_Init(void)
{
UCSRB=0x00;
UCSRA=0x00;
UCSRC=0x06;
UBRRL=0x07;
UBRRH=0x00;
UCSRB=0x18;
一、 绪论
（一） 指纹识别简介 1
（二） 系统设计的目的 1
（三） 课题背景 2
二、 整体设计方案 2
（一） 系统总体设计 2
（二） 系统总体框架 2
（三） 系统核心部件单片机 3
（四） 液晶显示模块 7
（五） 电源和指纹模块 7
三、 系统软件的设计 7
（一） 系统程序工作分析 8
（二） 设计前准备工作 8
（三） 单片机的程序设计 8
（四）键盘管理程序设计流程 10
（五）LCD显示模块程序设计流程 11
（六）指纹通信模块的程序设计流程 11
四、 结 论 12
五、 致 谢 12
六、 参考文献 13
附录一、串口调试子程序 14
附录二、整体源程序 16
附录三、硬件电路图 19
一、 绪 论
（一）指纹识别简介
1.指纹识别，囊括了指纹识别的原理，特征提取原理的指纹和指纹相匹配的三个部分的主要特点。该原理是基于指纹或生理特性，这些不同技术的几何特性，指纹读取器，以显示，以创建指纹模式的数字表示。
2.指纹分析是指纹细节特征提取，原则的总体表征。粒形的分布，包括平面的几何元素和功能点类型的功能的各点之间的一个或多个文件之间的关系的分析的目的。的组合物的特征点的点的功能，和类似物，或3所述的两个点的一个或多个的平面多边形几何性质几何之间的关系。或特征个体的特征的组合是点元件的功能的指纹的一部分。人类足迹在计算机系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
中，以创建一个指纹图象。
3.特征值的指纹匹配的原则是比较整个指纹模式匹配的详细信息。匹配不比较两个指纹图像，并估计值有形成数字指纹模板匹配。
4.这种技术算得上是最早的电脑，这是最常用的身份鉴定技术的手段。在过去，人们主要用在犯罪调查制度。在如今社会，指纹识别技术，指纹考勤机，以及各种已知的计算机应用程序，移动电话和其他开放式的生活和新的现象，指纹安全技术，指纹的工作仍然生活在我们的现代生活，工作中，最常见.每个手指的医疗证书是不同的，而这些属性是独特的和永久的。因此，我们看到比较以前存储的特征和指纹特征匹配的指纹，我们可以验证你到底是谁。（二）系统设计的目的
对于现代社会的识别有效和可靠的系统的需求日益增多。识别个人的身份，因为他们的身份，伪造文件可以被窃取的传统方法，不能完全满足现代社会经济活动和社会保障措施的需要。公众人类不安全，指纹识别技术将是目前鉴定技术的人体生理特点的未来，指纹识别技术为个人身份的新时代证实，生活在许多场合的未来，我们用来创建我们的生活更舒适，更安全的指纹的指纹。
（三）课题背景
检测指纹可能是一个很好的判断，并发现了生物，社会活动的真实身份，从而降低成本的信任。未来社会，指纹识别技术的成熟，指纹检测正变得越来越安全可靠。位于深圳科技有限公司设计指纹电子锁，MCS-51单片机指纹模块可以一组计算机通信协议可以使用，输入指纹，商店，比较，并通过单片机的指纹存储过程，并将结果进行比对验证。
二 整体设计方案
（一） 系统总体设计
系统跟据每根手指的特征值通过指纹搜寻模块，只要搜寻到手指，会采集指纹并将图像信息转换成数据信息形式发送，达到保密效果，十分好用。主要功能是利用各种处理的LCD和比较指纹模块的指纹图像之前的结果，指纹模块必须检测是否手指采集窗口上，所以应该有这个条目的指纹的特征。的正在使用的指纹模块，指纹输入，比在液晶屏上显示的数据中检测出这种设计特征的简要说明。。
该系统的主要工作：
1．采集指纹；
2．合成指纹模板并存储；
3．搜索指纹库比对指纹。
（二）系统总体框架
总体来说，一个清晰的研究，分析，选择了设备的比较，设备的系统组件和设备，通过一系列任务的组件被设计成执行计算为系统参数，范围，请填写可靠的接口电路。前的程序，以确定整个系统，则可以确保考虑到整个系统的性能和稳定性，初始体积需要政策插图，图表和指令，包括该系统的设计，以及硬件和软件设计来定义系统的设计中，以获得所需的要求。综合判定后。主控芯片选用MCS-51系列单片机。最后的系统总体框图如图2-1所示：
图 2-1 系统总体框图
该系统由单片机，液晶显示器，指纹模块。主系统的工作原理是，当通过一系列MCU控制通信模块指纹采集榨首次确认按钮，记录，存储，比真相。然后，基于在响应于其它设备的接口，如液晶显示器，继电器操作提供的数据。
（三）系统核心-------单片机
21世纪以来，电子信息技术获得飞跃发展，现代电子产品到社会的几乎所有范畴，有力地推动了社会生产力和信息化水平的社会进步的发展，为了适应这种技术的达成，在选择系统核心单片机时候要考虑它的多功能，低消耗，高效率和高性能。最终采用了MCS-51单片机。
下面是MCS-51单片机的主控系统方案：
1.1.1 单片机的介绍
单片机是一个大规模集成电路芯片，其上集成有CPU、存储器、I/O口、其他辅助电路，如图2-2所示。
图2-2 MCS-51单片机组成
MCS-51 的各管脚作用如图2-3所示：
图2-3 DIP封装 MCS-51单片机引脚结构图
图 2-4 外部电路复位时序图
图 2-5 外部复位原理图
（四）电源和指纹模块
指纹模块最先采用的是现在市场上广泛使用的ZAZ-010系列独立式指纹识别模块.
电气参数：
供电电压 5V（典型值），范围是：4.2V-7.0V
供电电流 47mA(典型值)，峰值电流：88mA
指纹图像录入时间 <0.5秒
工作温度 -30℃－+70℃
存储温度 -40℃－+80℃
工作湿度 20%—90%
存储湿度 16%—95%
三、 系统软件的设计
（一）系统程序工作分析
本文板，微控制器被用作内置于系统的控制器。ZAZ-010指纹识别模块，或者是由C语言子程序LCD电路。因此，一种特殊的工具。模块化程序设计，支持编译器，根据在电路板上，主程序必须初始化LCD和主线会如果气泡可以由系统来检测被按压。正确的操作，经由串行微控制器读取器软件接口模块。
（二）设计前准备工作
各寄存器设置的程序.
void UART_Init(void)
{
UCSRB=0x00;
UCSRA=0x00;
UCSRC=0x06;
UBRRL=0x07;
UBRRH=0x00;
UCSRB=0x18;
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