1. 研究目的与意义
伴随我国计算机控制技术的快速发展及人们生活水平的日渐提高,由基本物质需求向精神需求的转变,生活层面而言,智能家居现已成为家居生活的重要发展方向。例如智能门禁系统则是智能家居生活的重点内容之一,其在高效、便捷的门禁管理模式在安防系统中得到广泛应用及发展。 现阶段较为普及的密码锁主要是机械锁及IC 卡电子密码锁, 但随着人们对门禁系统的安全性、便捷性要求越来越高,以指纹采集、虹膜及人脸扫描等生物特征识别为主的新兴技术逐渐与其融合。
传统的安全防盗系统面临极大的挑战随着生物识别技术的蓬勃发展,人们对于指纹的了解也越来越多。指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路,尽管指纹只是人体皮肤的一小部分,但是,它蕴涵大量的信息,这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的,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。因此,指纹所具备的唯一性和永久性让人们对于安全防盗系统的设计有了另一种灵感,指纹识别的指纹锁应运而生。相比于传统的普通机械锁,指纹密码锁有以下几个优点:
1.安全性。普通机械锁钥匙可以复制,别人用后主人不放心,指纹具有唯一性,全世界没有两个完全一的指纹。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:本课题以AT89C51为核心采用C语言来开发密码指纹双识别密码锁。
系统拟在Altium Designer开发平台上设计原理图,并绘制PCB并制成单片机开发板,然后根据原理图将相关元器件焊接到开发板上。软件部分在Keil uVision4 开发平台上进行相关代码的编写和调试。然后利用串口助手工具将代码下载到开发板进行运行,观察硬件各模块是否可以正常运行。以及测试结果是否能够满足需求,便于及时调整设计。
课题的主要任务是设计出一个可以录入指纹,并可对录入指纹进行匹配比较,如果正确即可开锁,同时设计系统也支持键盘输入解锁的系统。
3. 研究方法与步骤
研究方法及步骤:
1.通过查找文献来了解指纹识别系统的发展趋势。
2.到图书馆查阅相关理论知识,网络上查资料优化电路设计。
4. 参考文献
[1]肖金球,黄伟军,雷岩.单片机原理与应用技术[M].北京:清华大学出版社,2019 [2]周坚,单片机项目教程——C语言版(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2019 [3] 潘达. 智能门锁,开启智慧生活之门[J]. 上海信息化,2019(6):24-28. [4] 谭虹. 智能指纹密码锁的创新研究与开发[J]. 工业控制计算机,2018,31(9):156-157. [5] 李友胜. 一个指纹密码锁的设计与实现[J]. 计算机与数字工程,2019,47(7):1822-1826. [6] 刘永雷,赵曰峰. 基于STM32 的智能电子密码锁系统设计[J].山东师范大学学报( 自然科学版),2018,33(3):322-327. [7] 罗博威. 基于单片机的指纹密码锁的设计[J]. 集成电路应用,2020,37(4):41-43. [8] 朱成喜.基于TMS320C2000 系列DSP 的步进电机控制方法研究[J]. 机电信息,2015(33):126-127. [9] 何芝强.PID 控制器参数整定方法及其应用研究[D].杭州:浙江大学,2005. [10] 曹刚.PID 控制器参数整定方法及其应用研究[D].杭州:浙江大学,2004. [11]赵玉兰,姜春风,方修丰. 指纹识别技术在煤矿门禁系统中的应用与实现[J]. 煤炭技术.2010:132-134. [12]赵晓玲.单片机在指纹保险柜中的应用[J]. 微计算机信息.2006:134-136. [13]刘小华,玉燕生. 指纹识别技术的发展(J). 光学技术. 1998:78-80. [14]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M). 北京电子工业出版社,2009:60-400. [7)张毅刚.单片机原理与应用[M]. 北京高等教育出版社,2006:56-234. [15]赵建领51单片机开发与应用技术详解[M). 北京电子工业出版社, 2009:75-124. [9)陈光新自动指纹识别技术及其应用[J). 江苏船舶. 2004:32-35. [16] 李鑫,自动气象监测系统设计控制软件设计,东南大学,2016.05. [17] 马玉琼,基于单片机的气压检测系统的设计,沧州师范学院机械与电气工程学院,2018.03. [18] 屠彬彬等,轮胎气压表性能检测装置的研制,浙江省计量科学研究院,2014.04. [19] 韩焱,张艳花,王康谊.电子技术基础.北京:电子工业出版社,2009.6. [20]Zaliva, V. , Franchetti, F.,Barometric and GPS altitude sensorfusion,Acoustics, Speech and Signal Processing(ICASSP), 2014 IEEE International Conference on,2014. [21]Minh-Dung, N. , Takahashi, H. , Matsumoto, K. , Shimoyama, I.,Barometricpressure change measurement,Solid-State Sensors,Actuators and Microsystems Conference (TRANSDUCERS), 2011 16th International,2010. [22]Tanigawa, M. , Luinge, H. , Schipper, L. , Slycke, P.,Drift-freedynamic height sensor using MEMS IMU aided by MEMS pressure sensor,Positioning, Navigation and Communication, 2008. WPNC 2008. 5thWorkshop on,1996. [23] 李军,韩波,李振杰,传感器技术实践教学改革与实践,阜阳师范学院计算机与信息学院,2017.05. [24] 郭玉霞,李志杰,基于ADS1256和STM32的数据采集装置设计,甘肃工业职业技术学院电信学院,2018.12. [25] 吴忠伟,何显,山岳彤,基于51单片机的无线防丢器的设计研究,吉林建筑大学城建学院,2018.12.
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5. 工作计划
2022年1月15日-2022年2月28日:有针对性的学习课题相关资料,学习单片机的工作原理和主要性能,熟悉掌握应用软件进行程序设计,设定项目设计方案,撰写开题报告。
2022年3月1日-2022年3月31日:设计硬件电路图,初步编写试验程序,利用计算机中的电路仿真软件进行相关仿真工作。
2022年4月1日-2022年4月30日:进行电路制作及程序设计,并不断进行改进和完善,完成主设计内容。
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