Arduino senzor prstnih odtisov: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Dragi prijatelji, dobrodošli v drugi vadnici! Danes bomo zgradili zanimiv projekt Arduino, ki uporablja modul senzorja prstnih odtisov. Brez odlašanja začnimo!

Vedno sem si želel preizkusiti modul senzorja prstnih odtisov, da bi izvedel več o njegovi tehnologiji in jo uporabil v nekaterih svojih projektih, da bi jim dodal biometrično varnost.

Da bi prikazali preprosto uporabo senzorja, smo zgradili ta preprost projekt. Senzor sem priključil na Arduino Nano in uporabljam tudi majhen, a zelo hiter 1,44 -palčni barvni TFT zaslon. Projekt za odklepanje zahteva veljaven prstni odtis. Ko položim prst na senzor, ta prepozna moj prst, spremeni ikono prstnega odtisa v zeleno in me pozdravi. Če moja punca položi prst na senzor, jo tudi prepozna in prikaže pozdravno sporočilo z njenim imenom. Če na senzor položim še en prst, projekt ne odklene zaslona. Deluje v redu in videli boste, ta projekt lahko zgradite v manj kot 10 minutah! Poglejmo, kako to doseči!

Korak: Pridobite vse dele

Za izdelavo tega projekta so potrebni naslednji deli:

• Arduino Nano ▶
• Modul senzorja prstnih odtisov ▶
• 1.44 -palčni barvni TFT zaslon ▶
• Majhna plošča ▶
• Nekaj žic ▶
• Powerbank ▶

Cena tega projekta je okoli 30 USD. Če upoštevate tehnologijo, ki jo uporablja ta projekt, so ti stroški zelo nizki. Pred 10 leti bi takšni projekti stali nekaj sto dolarjev!

Korak: 1.44 -palčni LCD zaslon

Ta zaslon je zelo hiter. Uporablja gonilnik ILI9163C. Ima ločljivost 128x128 slikovnih pik in lahko prikaže do 260.000 barv. Z Arduinom je zelo enostaven za uporabo in stane okoli 4 $.

Zaslon uporablja protokol SPI za komunikacijo s ploščo Arduino. Če želimo, da deluje, povežemo le 8 žic. Začnimo.

Povezava z Arduinom

Vcc ▶ 5V pin Arduina

GND ▶ Arduino GND zatič

CS ▶ Digitalni pin 10

RST ▶ Digitalni zatič 9

A0 ▶ Digitalni pin 8

SDA ▶ Digitalni pin 11

SCK ▶ Digitalni pin 13

LED ▶ 3.3V pin Arduina

Kot lahko vidite, je ta zaslon zelo enostaven za uporabo z Arduinom. Je zelo poceni, zelo hiter, majhne velikosti in porabi le okoli 30 mA toka. Mislim, da je lep zaslon za uporabo v projektih, ki ne potrebujejo velikega zaslona, vendar bi bila barva lepa.

Dobite ga tukaj ▶

3. korak: Modul senzorja prstnih odtisov

Modul senzorja prstnih odtisov je majhen in lepo zgrajen, v notranjosti pa uporablja nekaj naprednih čipov DSP (digitalna obdelava signalov).

Senzor deluje tako. Gre za optični senzor, kar pomeni, da analizira fotografijo prsta. Nato upodobi sliko, opravi nekaj izračunov, poišče lastnosti tega prsta in nato v svojem spominu poišče prstni odtis z enakimi lastnostmi. Vse to lahko doseže v manj kot sekundi!

Ta modul lahko v pomnilnik shrani do 1000 prstnih odtisov, njegova stopnja lažnega sprejema pa je manjša od 0,001%, zaradi česar je precej varen! Super! Vse to dobimo v zelo enostavnem modulu in z zelo nizkimi stroški! To je res impresivna tehnologija!

Dobite ga tukaj ▶

4. korak: Povezovanje delov

Zdaj združimo vse dele.

Najprej moramo povezati modul senzorja prstnih odtisov. Priključimo kabel na zadnji strani modula. Preverite priloženo fotografijo.

Povezava senzorja prstnih odtisov

Črna žica ▶ Arduino GND

Rdeča žica ▶ Arduino 5V

Zelena žica ▶ Digitalni pin 2

Bela žica ▶ Digitalni pin 3

Zdaj smo pripravljeni povezati zaslon z Arduinom.

Povezava zaslona

Vcc ▶ 5V pin Arduina

GND ▶ Arduino GND zatič

CS ▶ Digitalni pin 10

RST ▶ Digitalni zatič 9

A0 ▶ Digitalni pin 8

SDA ▶ Digitalni pin 11

SCK ▶ Digitalni pin 13

LED ▶ 3.3V pin Arduina

To je to! Pripravljeni smo okrepiti projekt. Kot vidite, deluje dobro! Enostavno kajne?

5. korak: Koda projekta

Poglejmo zdaj programsko stran projekta in kako vpisati prstne odtise v vgrajeni pomnilnik modula, da jih prepoznamo.

Prenesti moramo nekaj knjižnic. Najprej za prikaz potrebujemo knjižnico Adafruit Fingerprint, Adafruit GFX in Sumotoy's library.

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

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

Najprej moramo na našo ploščo Arduino naložiti primer vpisa. Gremo v Datoteka -> Primeri -> Knjižnica senzorjev prstnih odtisov Adafruit -> Včlanitev. S tem vzorčnim programom lahko shranimo prstne odtise v pomnilnik FLASH modula. Naložimo skico in odpremo serijski monitor. Program nas prosi, da vpišemo ID za vpis. Nato dvakrat položimo prst na senzor, kot nam je naročeno, in prstni odtis je shranjen! Na ta način lahko shranite kar 1000 prstnih odtisov!

Zdaj naložimo kodo, ki sem jo razvil. Zahvaljujoč knjižnicam Adafruit je koda projekta zelo preprosta. Poglejmo majhen del kode.

void loop () {

fingerprintID = getFingerprintID (); // Skeniramo prstni odtis tukaj delay (50); if (fingerprintID == 1) // Našli smo veljaven prstni odtis z id 1 {display.drawBitmap (30, 35, icon, 60, 60, GREEN); zamuda (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); zamuda (5000); display.fillScreen (ČRNO); displayLockScreen (); }

if (fingerprintID == 2) // Našli smo veljaven prstni odtis z id 2

{

display.drawBitmap (30, 35, ikona, 60, 60, ZELENO); zamuda (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); zamuda (5000); display.fillScreen (ČRNO); displayLockScreen (); }}

Zaženemo senzor in zaslon ter vsakih 50 ms preverimo prst na senzorju. Če je na senzorju prst, od modula zahtevamo iskanje, če je ta prst vpisan v njegov pomnilnik. Če najde prstni odtis v pomnilniku, vrne ID tega prstnega odtisa. Nato prikaže pozdravno sporočilo in po nekaj sekundah znova zaklene zaslon.

Kot vedno lahko v tem navodilu najdete kodo projekta. Ker kodo občasno posodabljam, za najnovejšo različico kode obiščite spletno stran projekta:

Korak 6: Zadnje misli

Zelo sem navdušen nad zmogljivostjo in enostavnostjo uporabe tega modula senzorja prstnih odtisov. Z zelo nizkimi stroški lahko svojim projektom dodamo biometrične varnostne funkcije. To je neverjetno. Takšni projekti bi bili za izdelovalca celo nekaj let nazaj nemogoči. To je lepota in moč odprtokodne strojne in programske opreme. Po tem prvem preizkusu bom skupaj z električno ključavnico uporabil modul senzorja prstnih odtisov, da vidim, ali lahko ta senzor uporabimo v resničnem življenju, zato ostanite z nami. Sporočite mi vaše mnenje o tem senzorju v spodnjem razdelku za komentarje. Hvala!