ĐỒ ÁN KỸ THUẬT Vi ĐIỀU KHIỂN CẢM BIẾN VÂN TAY FULL CODE

Đồ án môn học Vi Điều Khiển SVTH: GVHD :TS…………………… Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Đà Nẵng ,Tháng 12 năm 2018 MỤC LỤC SVTH: Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Lời nói đầu Ngày xã hội ngày phát triển với tiến vượt bậc, mang lại cho chúng ta thuận lợi dễ dàng lĩnh vực Sự đa dạng phát triển khoa học kĩ thuật làm cho chúng ta có nhiều lựa chọn để giải vấn đề khác Việc ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đại tất lĩnh vực phổ biến toàn giới, thay dần phương thức thủ công, lạc hậu ngày cải tiến đại Cảm biến vân tay số Như chúng ta biết, vấn đề an ninh cộng đồng xã hội vấn đề nhức nhối Các vụ trộm cắp xảy khắp nơi đối tượng ngày tinh vi trình độ ngày cao, đặt yêu cầu khả bảo mật, chống trộm Cảm biến vân tay đời nhằm phục vụ mục đích Hoạt động với nguyên lý xử lý hình ảnh dấu vân tay mã hoá thành chuỗi mã, cách giao tiếp với cảm biến thông qua hoạt động gửi nhận liên tục chuỗi mã, ta điều khiển thiết bị ngoại vi ý muốn (Khố điện tử, còi chống trộm,…) Hơn đề tài có khả ứng dụng vào đời sống thực tế khả quan nên chúng em định chọn thực đề tài Sau vài tháng thiết kế thi cơng mơ hình, đề tài hoàn thành hoạt động tương đối ổn định Tuy nhiên tầm hiểu biết hạn chế thời gian thực khơng nhiều nên chúng em khó tránh khỏi sai sót Em cảm ơn hướng dẫn thầy Đặng Phước Vinh bạn để đồ án hoàn chỉnh SVTH: Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… PHẦN I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.Đặt vấn đề: Vấn đề an ninh cộng đồng xã hội vấn đề nhận quan tâm Các vụ trộm cắp xảy khắp nơi đối tượng ngày tinh vi trình độ ngày cao, đặt yêu cầu khả bảo mật, chống trộm Trên thị trường xuất nhiều loại khố với cấu khí động lực với kết cấu cứng vững ngày chắn Nhưng với tinh vi kinh nghiệm đối tượng trộm cắp với kỹ bẻ khoá ngày nâng cao Chỉ từ có xuất loại khố với vi mạch điện tử có điều khiển chuyện thật thay đổi( Cảm biến quang, cảm biến hồng ngoại, cảm biến chuyển động, cảm biến siêu âm,… Các loại khoá hoạt động tốt hơn, an toàn độ bảo mật cao Cảm biến vân tay đời nhằm phục vụ mục đích Hoạt động với ngun lý xử lý hình ảnh dấu vân tay mã hố thành chuỗi mã, cách giao tiếp với cảm biến thông qua hoạt động gửi nhận liên tục chuỗi mã, ta điều khiển thiết bị ngoại vi ý muốn (Khố điện tử, còi chống trộm,…) Do người có dấu vân tay đặc trưng tỉ lệ trùng vô nhỏ nên khả ứng dụng cảm biến vân tay vào đời sống thực tế khả quan 2.Tầm quan trọng đề tài: Cảm biến vân tay thuộc loại cảm biến sinh trắc học, dựa vào đặc điểm riêng biệt người vân tay để mở khố, dẫn đến lợi khơng xảy tình trạng để qn hay bị đãng trí sử dụng ổ khố chìa Hơn nữa, tỉ lệ có người trùng dấu vân tay 1/64 tỉ nên việc sử dụng cảm biến vân tay để làm khố điện tử phục vụ vào sống hồn tồn thực Bảo mật vân tay tương lai hứa hẹn thay hầu hết loại khố điện tử ưu điểm nhỏ gọn, dễ sử dụng tiện lợi cho người dung mà đảm bảo khả bảo mật cao 3.Nội dung: - Tìm hiều modul cảm biến vân tay R305 Thiết kế giao diện làm việc sử dụng Visual Studio Thi công mạch chấp hành với LCD KIT Arduino Kiểm tra vận hành khắc phục sai sót 4.Mục đích đề tài: - Tìm hiểu giao tiếp với modul R305 SVTH: Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển - GVHD :TS…………………… Thực nhận liệu điều khiển thiết bị ngoại vi 5.Đối tượng nghiên cứu: - Modul cảm biến vân tay R305 KIT Arduino Nano - LCD 16x02 SVTH: Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG A CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT KẾ: Module nhận dạng vân tay R305: 1.1 giới thiệu module nhận dạng vân tay R305: Module nhận diện vân tay R305 module có chức thu thập ảnh vân tay từ tạo nên khuôn mẫu vân tay so sánh trùng khớp hai dấu vân tay.Ngồi R305 có khả lưu trữ khuôn mẫu vân tay vào nhớ.Nó giao tiếp với máy tính vi điều khiển trực tiếp thông qua giao thức UART MAX232/USB-Serial 1.2.Thơng số kỹ thuật module R305: •Nguồn •Giao cấp: 3.6 - 6VDC tiếp: TTL-UART USB 1.1 •Dòng điện hoạt động: 100 - 150mA •Chế độ nhận dạng: 1:1 1:N (1 ID nhiều vân tay) •Tốc độ truyền: 9600xN bps (mặc định N=6 tức 9600x6 = 57600bps) •Thời gian thu thập hình ảnh : 37us to settle } SVTH: 41 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… void LiquidCrystal::write4bits(uint8_t value) { for (int i = 0; i < 4; i++) { digitalWrite(_data_pins[i], (value >> i) & 0x01); } pulseEnable(); } void LiquidCrystal::write8bits(uint8_t value) { for (int i = 0; i < 8; i++) { digitalWrite(_data_pins[i], (value >> i) & 0x01); } pulseEnable(); }  Chương trình chính: #include const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); void setup() { lcd.begin(16, 2); Serial.begin(9600); } void loop() { if (Serial.available()) { delay(100); lcd.clear(); while (Serial.available() > 0) { lcd.write(Serial.read()); } } } SVTH: 42 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… 3.Giao diện phần mềm:  Giao diện tìm kiếm vân tay: SVTH: 43 Trang Đồ án mơn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình b.1.Giao diện tìm kiếm SVTH: 44 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS……………………  Giao diện quản lý vân tay: SVTH: 45 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình b.2.Giao diện quản lý vân tay  Giao diện nhận liệu: SVTH: 46 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình b.3.Giao diện nhận liệu C.VẬN HÀNH HỆ THỐNG: 1.Các bước thực hiện:  Lưu vân tay: • Bước 1:Nhập ID,họ tên,ngày sinh,địa chỉ,nơi làm việc,hình ảnh • Bước 2:Nhấn button Lưu vân tay • Bước 3:Yêu cầu đặt ngón tay lên cảm biến để quét lần • Bước 4: u cầu ngón tay lên cảm biến để quét lần 2,qúa trình kết thúc  Tìm kiếm vân tay: • Bước 1:Nhấn button TÌM KIẾM • Bước 2:Yêu cầu đặt ngón tay lên cảm biến • Bước 3:Kiểm tra thơng tin giao diện tìm kiếm  Xóa vân tay: • Bước 1:Nhập ID cần xóa • Bước 2:Nhấn button XĨA • Bước 3:Nhấn YES để tiếp tục  Xóa tất cả: • Bước 1:Nhấn button XĨA TẤT CẢ • Bước 2:Nhấn YES tiếp tục 2.Hình ảnh trình vận hành: SVTH: 47 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình c.1.Quá trình tìm kiếm vân tay Hình c.2.Tìm kiếm vân tay thành cơng SVTH: 48 Trang Đồ án mơn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình c.3.Qúa trình lưu vân tay SVTH: 49 Trang Đồ án mơn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… Hình c.4.Xóa vân tay Hình c.5.Dữ liệu thu PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.KẾT LUẬN: Sau tháng tìm hiểu thực hiện, với hướng dẫn tận tình thầy bạn, đề tài hồn thành với tiêu chí đặt ban đầu nhóm Có thể đúc kết với ưu nhược điểm nhóm sau:  Ưu điểm: SVTH: 50 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển GVHD :TS…………………… • Hồn thành đề tài kịp với tiến độ giao • Mạch cảm biến hoạt động tốt, độ tin cậy cao, đúng theo yêu cầu đề ra, dễ dàng kết hợp với thiết bị ngoại vi khác đưa vào thực tế • Các thành viên có hội nâng cao khả làm việc nhóm, khả sử dụng loại ngơn ngữ lập trình mới, áp dụng vào thực tế  Nhược điểm • Chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế giao diện nên chưa thân thiện với người sử dụng • Sử dụng linh kiện giá rẻ trôi thị trường (Trung Quốc) nên độ ổn định chưa tuyệt đối • Trong thực tế lưu tối đa 120 dấu vân tay 2.HƯỚNG PHÁT TRIỂN: Mặc dù đạt yêu cầu đề ban đầu, nhiên đề tài Cảm biến vân tay nhiều nhược điểm chưa khắc phục được, chủ quan khách quan Vì tương lai, đề tài cần nhận cải tiến phát triển để hoàn thiện, xa đưa vào ứng dụng phổ biến thực tế Cảm biến vân tay đưa vào thực tế cần thay loại có chất lượng tốt với độ ổn định cao Hơn sử dụng với quy mô quản lý cơng nghiệp cần sử dụng loại cảm biến với nhớ lớn để lưu nhiều dấu vân tay Tín hiệu điều khiển điều khiển thiết bị ngoại vi công suất lớn, phụ thuộc vào mạch điều khiển, cải tiến phận điều khiển cho ổn định ứng dụng đề tài thật rộng (có thể loại vi điều khiển chuyên dụng hay PLC) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.rhydolabz.com/documents/finger-print-module.pdf [2] https://stackoverrun.com [3] https://vi.wikipedia.org/wiki/C_th%C4%83ng [4] https://msdn.microsoft.com [5] https://arduino.cc SVTH: 51 Trang Đồ án môn học Vi Điều Khiển SVTH: 52 GVHD :TS…………………… Trang ... thông qua giao thức UART MAX232/USB-Serial 1.2.Thông số kỹ thuật module R305: •Nguồn •Giao cấp: 3.6 - 6VDC tiếp: TTL-UART USB 1.1 •Dòng điện hoạt động: 100 - 150mA •Chế độ nhận dạng: 1:1 1:N... Đồ án môn học Vi Điều Khiển - GVHD :TS…………………… Thực nhận liệu điều khiển thiết bị ngoại vi 5.Đối tượng nghiên cứu: - Modul cảm biến vân tay R305 KIT Arduino Nano - LCD 16x02 SVTH: ... bình: < 0.8s (1:880) •Kích thước: 18mm*22mm •Nhiệt độ độ ẩm hoạt động: -1 0oC – 40oC, RH: 40 %-8 5% •Nhiệt độ độ ẩm bảo quản: -4 0oC – 85oC, RH: