1、 本 科 毕 业 论 文论文题目: 基于半导体采集的指纹门锁的设计 作者姓名: 周平 学 号: 11205900128 专业班级: 指导老师: 完成时间: 安徽建筑工业学院本科毕业论文- I -摘 要本课题主要是以指纹识别技术为基础,利用指纹识别算法,图像处理技术和 DSP技术相结合,将验证的可靠指纹识别算法移植到系统上,采用特定的驱动模块进行通讯来控制电子锁的开关(闭合),从而设计了稳定可靠,快速识别的指纹锁。本文围绕这一相关的理论知识展开了研究,首先我们对指纹识别的硬件进行了原理图的设计制作,画 PCB电路板,制作实物 PCB,并对其进行焊接和调试,最终完成硬件电路的设计。其次我们进行软件
2、的设计与实现,我们要设计出可靠的指纹识别算法和设计驱动指纹锁的程序,以此来驱动硬件电路。本设计主要分为两大块一块就是指纹处理另一块则是门锁的驱动电路,只有把两者现结合起才能完整的实现其功能。关键词:DSP 指纹锁 图像采集 指纹处理AbstractThis topic is mainly based on fingerprint identification technology, the use of fingerprint recognition algorithm, combined image processing technology and DSP technology, reli
3、able will verify that the fingerprint identification algorithm is transplanted into the system, driven by a specific module to communicate to control electronic lock switch (closed), so as to design a stable and reliable, and rapid identification of fingerprint lock. This paper addresses the theoret
4、ical knowledge of the related research, firstly, we discuss the principle of fingerprint identification of hardware diagram of the design, PCB circuit boards, making physical PCB, and carries on the welding and debugging, finally completed the design of the hardware circuit. Secondly we to software
5、design and implementation, we want to design a reliable fingerprint identification algorithm and design drive program of fingerprint lock, to drive the hardware circuit. This design is mainly divided into two large pieces of a fingerprint is dealing with another piece of drive circuit is the door lo
6、ck, only combine both are now up to complete the implementation of its functions. 安徽建筑工业学院本科毕业论文- II -Figure amount table amount reference amountKeyWords:DSP Fingerprint lock Image acquisition Fingerprint processing Chinese books catalog:安徽建筑工业学院本科毕业论文- III -目 录摘 要 .IAbstract.II插图或附表清单 .V注释说明清单 .VI引
7、 言 .1第一章 绪论 .21.1 选题目的与意义 .21.1.1 选题目的 .21.1.2 选题意义 .21.2 国内外研究现状 .21.2.1 国内 .21.2.2 国外 .21.3 研究内容 .2第二章系统整体方案设计 .32.1 系统总体设计 .32.1.1 系统功能描述 .32.1.2 系统总体框架 .32.2 系统单片机 .32.2.1 单片机的选择 .32.2.2 芯片的介绍 .32.2.3 .3第三章 系统硬件的设计 .43.1 指纹锁驱动电路 .43.1.1 整体电路的介绍 .33.1.2 子电路的介绍 .3安徽建筑工业学院本科毕业论文- IV -3.1 指纹锁电路 .42.
8、2.2 芯片的介绍 .32.2.2 芯片的介绍 .3第四章 .54.1 .5结 论 .6参考文献 .7附录 A单击此处键入附录题名 .9后记 或致谢 .10作者简介 .11安徽建筑工业学院本科毕业论文- V -ContentsAbstract IIntroduction 1Chapter 1 2conclusion 7reference 9appendix A 11postscript or compliment 13resume of tutor 11resume of author 11安徽建筑工业学院本科毕业论文- VI -论文中如图表较多,可以有此页。图的清单应有序号、图题、和页码。表
9、的清单应有序号、表题和页码。此页并非必要。不用此页时,请删除此页。不用此信息时,删除此框。插图或附表清单单击此处键入内容安徽建筑工业学院本科毕业论文- VII -论文中符号、标志、缩略词、首字母缩写、计量单位、名词、术语的注释说明,如需汇集,可置于此页。不用此信息时,删除此框。注释说明清单单击此处键入内容 (主要是符号、标志、缩略词、首字母缩写、单位、术语、名词等方面的注释清单)安建筑工业学院本科毕业论文- 8 -引 言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,安全性能低,被撬的事件屡见不鲜,而且钥匙易于被复制,难以形成有效的保护。电子类锁
10、由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱,拥有广大的市场需求。锁是置于可启闭的器物上用以关住某个确定的空间范围或某种器具的必须以钥匙或暗码打开的扣件。锁具发展到现在已有若干年的历史了,人们对它的结构、机理也研究得很透彻,因此,不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。现代人类文明社会里,由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈,人们的思想道德观念,价值观念,文化修养水平等差异,群众中良莠不齐,善良的人们能够自觉规范自已的行为, “非礼不为” ,虽无钥匙亦不会乱闯。然而,那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁,使广大居民防不胜防。为什么会出现这种情况呢?因为传统锁具都存
11、在致命的弱点:第一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料,抵抗不了强力破坏;第二、锁具制作工艺,技术落后,无法阻止技术手段的开启。目前,市场上很多国内外的锁具,实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前,两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开,有的惯偷甚至公开扬言:“没有我打不开的锁。 ”其实,不是他们多高明,而是一般锁具技术原理太过简单。面对这一残酷的现状,新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求,这样电子锁具就进入了大家的视野。安建筑工业学院本科毕业论文- 9 -第一章 绪论1.1 选题目的与意义1.1.1 选题目的随着计算机与信息技术的不断发展,生物特征识别技术的研究受到了广泛的关注和探讨。由于
12、传统的用户身份识别已经不能满足人们的需求,为了保证人们的信息安全,国家陆续出台了一些相关政策与法规,使得安全性高的生物识别技术的相关指数得到详细的规定。 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 、 信息系统安全等级保护测评准则 、 计算机信息系统安全等级保护 、 信息系统安全等级保护基本要求等文件中明确规定计算机信息系统必须能够鉴定用户身份,实现安全等级保护。加上每个人的指纹具有唯一性且终身不变,因此指纹识别是代替传统身份识别手段的最安全、最可靠、最方便的方法之一。尽管在此技术上已有多种成型产品,但是因为指纹图的噪声、皮肤弹性的非线性等因素,以及许多文献都因商业利益而未经公开,所以要在国内实
13、现理想的指纹自动识别系统依然是一个很艰难的研究任务。并且指纹锁具有它特有的一些优势:可靠性:采用独特的容错技术,即使指纹有破坏,即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。快捷性:大多数系统鉴别时间仅需 1-3 秒,登陆注册一个新客户只需一分钟的时间。灵活性:一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到几百个字节,因此可以存放在一个磁条上或者一张二维条码卡上或者 IC 卡上,甚至几个指纹代码可以放在一张智能卡上。当然,成千上万的代码可以存放在本地或网络化数据库中,这样,代码可经网络迅速传输。因而可以灵活的构成多种系统,即可以独立使用或集成到一个大范围的出入口控制或者安全管理系统,如证卡存档识别系统中。可接受性:一个因素是目前的系统具有高性能;另一个因素是目前的系统设计已考虑到人类工程学设计,因而易被多数用户接受。安全性:所有个人代码都经过了特殊加密。通过所存储的代码不可能复原源指纹,彻底避免了指纹冒用。因此,即使证卡丢失,也不存在安全问题。方便性:目前出现的各种指纹识别系统一般外观设计精巧、结实,采用了精密独特的光电系统,具有全屏液晶提示,备有多种安装模式。兼容性:可以与现有的各类系统兼容,可实现全自动化的识别。实时性:可实现完整的跟踪、实时报警功能。