基于单片机的指纹识别电子密码锁设计(附程序,电路图)(任务书,开题报告,中期报告,外文翻译,论文15600字)

本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。该系统以ATmeg16单片机作为模块核心，通过串口通信控制ZAZ-010指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据，并通过HS12864-15C液晶显示比对流程及比对结果，辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的动作。本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。

系统功能描述

本系统是针对指纹采集、识别模块开发出的指纹识别电子密码锁系统。该系统使用指纹模块搜索手指，一旦搜索到手指，立即采集指纹图像，并将采集到的图像转化成数据的形式发送出去。它利用人体指纹各异性和不变性，为用户提供加密手段，使用时只需将手指平放在指纹采集仪的采集窗口上，即可完成采集任务，操作十分方便快捷。主要功能就是用液晶显示出指纹模块采集指纹图像各个流程及比对的结果.采集指纹图像之前，指纹模块必须要检测手指是否放在采集窗口上，所以就要有录入指纹这一项功能。简单的描述本次设计的功能即使用指纹模块检测、录入指纹，将比对的数据显示在液晶屏幕上.本系统拥有一次最多录入三个指纹的能力。

该系统的主要功能有以下几个方面：

1．录入指纹：系统预先要有录入指纹的功能，即将个人的指纹通过指纹采集器采集用户指纹的特征信息。

2．合成指纹模板并存储：通过光电转换后，将指纹特征值和对应的 ID 号存储到存储器中。上位机只要有上传指纹的命令，模块可以立即将数据传送到指定位置。

3．搜索指纹库比对指纹：当有指纹录入时，模块会响应上位机指令搜索指纹库比对指纹，同时液晶显示比对结果，继电器动作、发光二极管亮。

2.1.2     系统总体框架

系统的总体框架是指根据设计任务要求，对系统所需元件、设备参数进行必要的计算，通过认真研究、分析、比较选定设备型号，再将设备、元件通过可靠的接口电路联系起来构成一个完整的系统。在系统的整体方案确定之前,先要明确设计要求，然后对系统硬件、软件进行设计，其中包括绘制原理框图、电路图，对原理进行必要说明，综合考虑系统的性能和稳定性要求，以保证所设计的系统达到预期的要求。通过查阅大量的文献资料、综合分析考虑 。主控芯片选用Atmeg16单片机。

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