目录
1 引言 ............................................1
1.1 指纹识别简介 ............................................1
1.1.1 指纹识别原理 ............................................1
1.1.2 指纹识别应用 ............................................2
1.1.3 指纹识别技术的发展 ............................................2
1.2 系统设计的目的 ............................................3
1.3 课题背景 ............................................3
2 整体设计方案 ............................................4
2.1 系统总体设计 ............................................4
2.1.1 系统功能描述 ............................................4
2.1.2 系统总体框架 ............................................4
2.2 系统核心部件
单片机 ............................................5
2.2.1 单片机的选择 ............................................5
2.2.2 ATMEG16单片机的介绍 ............................................7
2.2.3 单片机的复位电路 ............................................9
2.2.4 ATMEG16最小系统及
晶振的选择 ............................................10
2.3 液晶显示
模块 ............................................11
2.3.1 HS12864-15C系列液晶的特点 ............................................11
2.3.2 HS12864-15C系列液晶的引脚功能 ............................................12
2.3.3 液晶显示HS12864-15C的指令系统 ............................................13
2.4
电源和指纹模块 ............................................13
2.4.1 ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 ............................................14
2.4.2 ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 ............................................15
2.4.3 电源模块 ............................................17
3 系统软件的设计 ............................................19
3.1 系统程序工作分析 ............................................19
3.2 设计前准备工作 ............................................19
3.3 单片机的程序设计 ............................................20
3.3.1 键盘管理程序设计流程 ............................................22
3.3.2
LCD显示模块程序设计流程 ............................................22
3.3.3 指纹通信模块的程序设计流程 ............................................23
4 实物的制作与调试 ............................................24
4.1 电路的焊接 ............................................24
4.2 电路和程序的调试 ............................................25
4.2.1 单片机的程序下载 ............................................25
4.2.2
串口调试 ............................................25
4.2.3 液晶键盘调试 ............................................26
结 论 ............................................27
参考文献 ............................................28
附录1：串口调试子程序 ............................................29
附录2：整体
源程序 ............................................31
附录3：硬件
电路图 ............................................48
致谢 ............................................49
1.1 指纹识别简介
1.1.1 指纹识别原理
指纹识别技术的原理和其它生物识别技术的原理相似。它是利用人体的指纹特征对个体身份进行区分和鉴定。在所有的生物识别技术中指纹识别技术是目前最为成熟，也被应用最广的生物识别技术。这主要因为指纹采用的过程对人们来讲非常简单，指纹识别的准确率高的原因。严格来讲，指纹识别的原理包括指纹采集原理、指纹特征提取原理和指纹特征匹配原理三大部分。指纹采集原理主要是根据指纹的几何特性或生理特性，通过各种传感技术把指纹表现出来，形成数字化表示的指纹图案。
由于指纹的嵴和峪的几何特征不同，主要表现为嵴是突起的，峪是凹下的，所以在接触到光线时，其反射光的强度也就不同。在接触到平面时，其在平面上形成的压力也就不同。另一方面，由于指纹的嵴和峪的生理特征不同，主要表现为：嵴和峪的温度不同，其导电性也不同，其对波长的反馈也就不同。通过这些几何的、生理的特性的不同，把人的指纹采集到计算机系统中形成指纹图像。
指纹特征分析的原理是对指纹图案的整体特征和细节特征进行提取、鉴别的原理。其分析的对象包括纹形特征和特征点的分布、类型，以及一组或多组特征点之间的平面几何关系。特征点的平面几何关系表现为某个特征点之间的距离等，或者某三个或更多特征点之间组成的多边形的几何特性。不论是特征点的单体特征，还是特征点的组合特征都是指纹特征的组成部分。把这些指纹特征用数字模板的形式表示出来，就实现了一个指纹特征分析的过程。把人的指纹采集到计算机系统中形成指纹图像。
指纹特征值匹配原理是对指纹图案的整体特征和细节特征按模式识别的原理进行比对匹配。匹配是在已注册的指纹和当前待验证的指纹之间进行的。匹配运算不是对两个指纹图像进行比较，而是对已形成数字模板的指纹特征值进行匹配。
1.1.2 指纹识别应用
指纹识别技术是最早的通过计算机实现的身份识别手段，它是应用最为广泛的生物特征识别技术。过去，它主要应用于刑侦系统。近几年来，它逐渐走向市场更为广泛的民用市场。指纹技术在现代生活和工作中的应用已越来越普遍，指纹考勤机、指纹社保、指纹银行、指纹商场、指纹投票、指纹保护电脑、等等生活中和工作中的新现象已广为人知，其应用相当广泛，指纹技术正在日益刷新着我们的现代化生活方式。指纹识别技术是目前国际公认的应用广泛、价格低廉、易用性高的生物认证技术。指纹只是人体皮肤的小部分，但是它却蕴涵了大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作"特征"。医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的，而且这些特征具有唯一性和永久性。因此我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证他的真实身份。
1.1.3 指纹识别技术的发展
在经历了近 10 年缓慢的自然增长后，指纹识别技术即将迎来一个跳跃性发展的黄金时期。专家们保守估计，未来 5 年，我国将有近百亿元的市场等待着企业去开拓。指纹识别技术的巨大市场前景，将对国际、国内安防产业产生巨大的影响。较小的公司将面临新进入的传统行业大公司的无情竞争。在这些巨无霸面前，现有中小公司很难说有太大的竞争力，行业重新洗牌不可避免，合并与退出可能会成为大部分中小公司的无奈选择。最终可能形成传统行业的公司或大资本在较短时间内主导生物特征识别行业的局面。这也是每一个新兴市场的必然结果。而竞争的结果将会形成一个新兴的大产业。
国内生物识别技术的应用主要集中在企业级应用上，在 2002年总体约为2.5亿元人民币的终端市场中，超过 40%的产品都用于考勤、门禁系统之中。自2002年以来整个生物识别市场中指纹识别占据了超过 98%的份额，从需求看，中国 13 亿人口决定了中国将是未来全球最大的指纹识别认证技术市场。
更多详细内容请下载附件查看
已绑定手机
已实名认证
发表于 2022-1-15 14:52
