標題: 基于avr單片機的ZAZ-010指紋識別電子密碼鎖設計資料 [打印本頁]
作者: bvhg    時間: 2020-12-18 09:54
標題: 基于avr單片機的ZAZ-010指紋識別電子密碼鎖設計資料
本設計開發(fā)了一款基于單片機的指紋識別電子密碼鎖系統。該系統以ATmeg16單片機作為模塊核心，通過串口通信控制ZAZ-010指紋模塊實現錄取指紋并存儲指紋數據，并通過HS12864-15C液晶顯示比對流程及比對結果，輔以直流繼電器與發(fā)光二極管模擬開鎖的動作。本系統具有體積小、性價比高、傳輸速度快、適合家庭及單位使用。

程序的巡檢過程: 首先對各模塊進行初始化，檢測在有無按鍵按下,如果按下判斷是那一個按鍵，并作出判斷是否調用相應子程序；當按鍵1按下后，調用通信模塊子程序，錄入指紋并將其存入模塊緩沖區(qū)，同理當按鍵2按下后，效果相同。
依次當按鍵3按下時,將指紋模塊兩緩沖區(qū)中的指紋特征文件合成特征模板并存儲與指紋模板庫中,當4按鍵按下后搜索指紋并比對.當指紋模塊中有指紋存儲時直接按4鍵同樣也可進行比對。
程序關鍵的就是對指紋模塊的通信控制, 考慮到處理過程太過冗長，限于篇幅只能將其省略，如需查看，可以看附錄1。其它命令發(fā)送子函數因大部分的命令大體格式基本相同。



液晶鍵盤測試程序見附錄2：
液晶鍵盤測試程序結果如圖 4-3所示：

  1. #include<avr/io.h>
  2. #include<util/delay.h>
  3. //#include<avr/pgmspace.h>                 
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int
  6. #define key1 0x01
  7. #define key2 0x02
  8. #define key3 0x04
  9. #define key4 0x08
  10. static uchar k=0;
  11. uchar name00[]={"                "};
  12. uchar name01[]={"    歡迎使用    "};
  13. uchar name02[]={"單片機指紋密碼鎖"};
  14. uchar name03[]={"                "};
  15. uchar name04[]={"  指紋采集開始  "};
  16. uchar name05[]={"  指紋對比開始  "};
  17. uchar name06[]={"  指紋存儲開始  "};
  18. uchar name07[]={"    一次采集    "};
  19. uchar name08[]={"    二次采集    "};
  20. uchar name09[]={"    錄入成功    "};
  21. uchar name10[]={"    錄入失敗    "};
  22. uchar name11[]={"    收包有錯    "};
  23. uchar name12[]={"傳感器上無手指  "};
  24. uchar name13[]={"  生成特征成功  "};
  25. uchar name14[]={"圖想亂生不成特征"};
  26. uchar name15[]={"圖象正常特征點少"};
  27. uchar name16[]={"指紋模板合并成功"};
  28. uchar name17[]={"指紋模板合并失敗"};
  29. uchar name18[]={"  非同一手指    "};
  30. uchar name19[]={"    存儲成功    "};
  31. uchar name20[]={"  寫指紋庫出錯  "};
  32. uchar name21[]={"    指紋匹配    "};
  33. uchar name22[]={"  指紋不匹配    "};
  34. uchar name23[]={"    密碼正確    "};
  35. uchar name24[]={"    密碼不正確    "};
  36. uchar FP_1[6]={};
  37. uchar FP_2[6]={};
  38. uchar FP_Pack_Head[6]={0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};  //協議包頭
  39. uchar FP_Get_Img[6]={0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05};    //獲得指紋圖像
  40. uchar FP_Search_0_9[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x0,0x13,0x0,0x21}; //搜索0-9號指紋
  41. uchar FP_Img_To_Buffer1[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x01,0x0,0x08}; //將圖像放入到BUFFER1
  42. uchar FP_Img_To_Buffer2[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x02,0x0,0x09}; //將圖像放入到BUFFER2
  43. uchar FP_Reg_Model[6]={0x01,0x0,0x03,0x05,0x0,0x09}; //將BUFFER1跟BUFFER2合成特征模版
  44. volatile uchar  FP_Save_Finger1[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0B,0x00,0x19};//將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置
  45. volatile uchar  FP_Save_Finger2[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0C,0x00,0x1A};//將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置
  46. volatile uchar  FP_Save_Finger3[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0D,0x00,0x1B};//將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置
  47. uchar yb=0x80;
  48. //初始化 UART 子程序
  49. void UART_Init(void)
  50. {
  51.     UCSRB  =  0x00;     //disable while setting baud rate
  52.     UCSRA  =  0x00;     //Bit1為1則倍速發(fā)送
  53.     UCSRC  =  0x06;     //傳送一楨數據位為8位
  54.     UBRRL  =  0x07;     //波特率：57600 Bps
  55.     UBRRH  =  0x00;     //誤差率：0.000%
  56.     UCSRB  =  0x18;     
  57. }
  58. //發(fā)送八位數據
  59. void UART_Send_Byte( uchar ucData)

  61. {
  62.   while(!(UCSRA&(1<<UDRE))); //等待緩沖區(qū)為空
  63.   UDR = ucData;
  64. }

  66. //接收八位數據
  67. uchar  UART_Receive_Byte(void)
  68. {

  70.   while(!(UCSRA&(1<<RXC)));//等待緩沖區(qū)為空
  71.    
  72. return UDR;
  73. }
  74. //_獲得指紋圖像命令
  75. void Cmd_Get_Img(void)
  76. {
  77.     uchar i,j;
  78.     for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭與模塊地址
  79.     UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);
  80.     for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
  81.     UART_Send_Byte(FP_Get_Img[i]);
  82.     for(i=0;i<6;i++)
  83.     FP_1[i]=UART_Receive_Byte();
  84.         for(i=0;i<6;i++)
  85.     FP_2[i]=UART_Receive_Byte();
  86.     j=FP_2[3];
  87.    if (j==0x00)
  88.   {_delay_ms(100000);
  89.    reset ();
  90.    display6();}
  91.    if (j==0x01)
  92.    {reset();
  93.     wr_com(yb);
  94.    outChinese(0x90,8,name11);}
  95.    if (j==0x02)
  96.    {_delay_ms(100000);
  97.     reset();
  98.     display7();}
  99.         if (j==0x03)
  100.    { reset();
  101.     wr_com(yb);
  102.    outChinese(0x90,8,name10);}
  103. }
  104. //講圖像轉換成特征碼存放在Buffer1中
  105. void Cmd_Img_To_Buffer1(void)
  106. {
  107.                 uchar i,j;
  108.                for(i=0;i<6;i++)    //發(fā)送包頭與模塊地址
  109.                  {
  110.                    UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);   
  111.                         }
  112.            
  113.                         for(i=0;i<7;i++)   //發(fā)送命令 將圖像轉換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
  114.              {
  115.                          UART_Send_Byte(FP_Img_To_Buffer1[i]);
  116.                         }
  117.             for(i=0;i<6;i++)
  118.             {
  119.                         FP_1[i]=UART_Receive_Byte();}
  120.                         for(i=0;i<6;i++)
  121.           {
  122.                     FP_2[i]=UART_Receive_Byte();}
  123.            j=FP_2[3];
  124.          if (j==0x00)
  125.     {_delay_ms(100000);
  126.       reset ();
  127.       display8();}
  128.            if (j==0x06)
  129.           {_delay_ms(100000);
  130.       reset ();
  131.       display9();}
  132.           if (j==0x07)
  133.           {_delay_ms(100000);
  134.       reset ();
  135.       display10();}
  136. }
  137. //將圖像轉換成特征碼存放在Buffer2中
  138. void Cmd_Img_To_Buffer2(void)
  139. {
  140.            uchar i,j;
  141.            for(i=0;i<6;i++)    //發(fā)送包頭
  142.                  {
  143.                    UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);   
  144.                         }
  145.            
  146.                       for(i=0;i<7;i++)   //發(fā)送命令 將圖像轉換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer2
  147.              {
  148.                          UART_Send_Byte(FP_Img_To_Buffer2[i]);
  149.                         }
  150.             for(i=0;i<6;i++)
  151.            {
  152.                         FP_1[i]=UART_Receive_Byte();}
  153.                         for(i=0;i<6;i++)
  154.           {
  155.                     FP_2[i]=UART_Receive_Byte();}  
  156.                   j=FP_2[3];
  157.          if (j==0x00)
  158.     {_delay_ms(100000);
  159.       reset ();
  160.       display8();}
  161.            if (j==0x06)
  162.           {_delay_ms(100000);
  163.       reset ();
  164.       display9();}
  165.           if (j==0x07)
  166.           {_delay_ms(100000);
  167.       reset ();
  168.       display10();}

  170. }

  172. //將BUFFER1 跟 BUFFER2 中的特征碼合并成指紋模版
  173. void Cmd_Reg_Model(void)
  174. {
  175.     uchar i,j;
  176.     for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭與模塊地址
  177.     {
  178.       UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);   
  179.     }

  181.     for(i=0;i<6;i++) //命令合并指紋模版
  182.     {
  183.       UART_Send_Byte(FP_Reg_Model[i]);   
  184.     }
  185.     for(i=0;i<6;i++)
  186.            {
  187.                         FP_1[i]=UART_Receive_Byte();}
  188.         for(i=0;i<6;i++)
  189.           {
  190.                     FP_2[i]=UART_Receive_Byte(); }
  191.                   j=FP_2[3];
  192. if (j==0x00)
  193. {_delay_ms(400000);
  194.       reset ();
  195.       display11();}
  196. if (j==0x0a)
  197. {_delay_ms(400000);
  198.       reset ();
  199.       display12();
  200.            while(1);}





  206. }
  207. //將并成后的指紋模版存儲到指紋模塊flash模板庫中
  208. void  Store_Char_Model(void)
  209. {   uchar i,j;
  210.     for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭與模塊地址
  211.     {
  212.       UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);   
  213.     }
  214.    if(k==0)
  215.   { for(i=0;i<9;i++) //命令存儲指紋模版
  216.     {
  217.       UART_Send_Byte( FP_Save_Finger1[i]  );
  218.        }
  219.     }
  220.         if(k==1)
  221.    { for(i=0;i<9;i++) //命令存儲指紋模版
  222.     {
  223.       UART_Send_Byte( FP_Save_Finger2[i]  );
  224.         }
  225.     }
  226.         if(k==2)
  227.    { for(i=0;i<9;i++) //命令存儲指紋模版
  228.     {
  229.       UART_Send_Byte( FP_Save_Finger3[i]  );
  230.   
  231.        }
  232.         }


  235.     for(i=0;i<6;i++)
  236.           {
  237.                         FP_1[i]=UART_Receive_Byte();}
  238.         for(i=0;i<6;i++)
  239.           {
  240.                     FP_2[i]=UART_Receive_Byte(); }
  241.                   j=FP_2[3];

  243. if(j==0x00)
  244. {_delay_ms(400000);
  245.       reset ();
  246.       display13();}
  247. if(j==0x18)

  249. {_delay_ms(300000);
  250.       reset ();
  251.       display14();}





  257. }



  261. //搜索與BUFFER1中特征碼相符合的指紋模版
  262. void  search_Char_Mode(void)   
  263. {   uchar i,j;
  264.     for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭與模塊地址
  265.     {
  266.       UART_Send_Byte(FP_Pack_Head[i]);   
  267.     }
  268.     for(i=0;i<11;i++) //命令搜索指紋模版
  269.     {
  270.       UART_Send_Byte(FP_Search_0_9[i]);
  271.   
  272.     }
  273. for(i=0;i<6;i++)
  274.            {
  275.                         FP_1[i]=UART_Receive_Byte();}
  276.         for(i=0;i<10;i++)
  277.           {
  278.                     FP_2[i]=UART_Receive_Byte(); }
  279.                   j=FP_2[3];
  280. if(j==0x00)
  281. {_delay_ms(100000);
  282.       reset ();
  283.       display15();}

  285. if(j==0x09)
  286. {_delay_ms(100000);
  287.       reset ();
  288.       display16();}


  291. void keyboard( void)
  292. {  unsigned char Keyvalue;//鍵盤值
  293. //端口初始化
  294. DDRC=~_BV(PC0)& ~_BV(PC1)& ~_BV(PC2)& ~_BV(PC3);
  295. while(1)
  296. {  Keyvalue=(PINC&0x0F);
  297. if (Keyvalue!=0x0f)
  298. {//有鍵按下
  299. _delay_ms(20);
  300. Keyvalue=(PINC&0x0F);
  301. if (Keyvalue==0X0F)
  302.   break;//如果延時去抖后，沒有檢測到鍵按下，退出本次循環(huán)
  303. //如果有按鍵
  304. if(! (Keyvalue& key1))
  305. {reset ();
  306. display2();
  307. UART_Init();
  308. Cmd_Get_Img();
  309. Cmd_Img_To_Buffer1();
  310. }//按鍵1的處理部分
  311. if(! (Keyvalue& key2))
  312. { reset ();
  313.   display3();
  314. UART_Init();
  315. Cmd_Get_Img();
  316. Cmd_Img_To_Buffer2();
  317. }//按鍵2的處理部分
  318. if(! (Keyvalue& key3))
  319. { reset ();
  320. display4();
  321. UART_Init();

  323. Cmd_Reg_Model();
  324. Store_Char_Model();
  325. k++;         }//按鍵3的處理部分
  326. if(! (Keyvalue& key4))
  327. { reset ();
  328. display5();
  329. UART_Init();
  330. Cmd_Get_Img();
  331. Cmd_Img_To_Buffer1();
  332. search_Char_Mode();


  335.           }//按鍵4的處理部分
  336.        }
  337. _delay_ms(20);

  339.      }
  340. }

  342. void check_busy (void)                  //讀取忙碌狀態(tài)
  343. {
  344.   DDRA=0;
  345.   PORTA=0xff;
  346.   PORTB&=0xfb;                          //RS=0
  347.   PORTB|=0x02;                          //RW=1;
  348.   PORTB|=0x01;PORTB|=0x01;              //E=1;
  349.   while((PINA&0x80)==0x80);
  350.   PORTB&=0xfe;
  351.                                         //E =0;
  352. }

  354. void wr_com(unsigned char value)        //寫指令，寫指令時必須為RS=0;RW=0;
  355. {check_busy();
  356. PORTB&=0xfe;                           //E=0;
  357. PORTB&=0xfb;                           //RS=0
  358. PORTB&=0xfd;                           //RW=0;
  359. DDRA=0xff;
  360. PORTA=value;
  361. PORTB|=0x01;                           //E=1;
  362. _delay_us(20);                          //如果沒有延時就必須要加查忙指令
  363. PORTB&=0xfe;
  364. DDRA=0x00;                            //E=0;
  365. }

  367. void wr_data(unsigned char sj)          //寫數據，寫數據時必須為 RS=1;RW=0;
  368. {check_busy();
  369. PORTB&=0xfe;                           //E=0;
  370. PORTB|=0x04;                           //RS=1;
  371. PORTB&=0xfd;                           //RW=0;
  372. DDRA=0xff;
  373. PORTA=sj;
  374. PORTB|=0x01;                           //E=1;
  375. _delay_us(20);                          //如果沒有延時就必須要加查忙指令
  376. PORTB&=0xfe;
  377. DDRA=0x00;                            ////E=0;
  378. }

  380. void reset (void)
  381. {
  382. wr_com(0x01);//清屏
  383. wr_com(0x08);//關顯示
  384. wr_com(0x03);//歸位
  385. wr_com(0x30);//功能設置
  386. wr_com(0x0f);//開顯示
  387. wr_com(0x01);//清屏
  388. }
  389. //******************************************************************/
  390. //outChinese 為函數名
  391. //place 為顯示地址的首地址
  392. //unit  字符長度
  393. //charcode[]  要顯示數據的內容
  394. void outChinese(unsigned char place,unsigned char unit,unsigned char charcode[] )
  395. {
  396. unsigned char i;
  397. wr_com(place);
  398. for(i=0;i<unit*2;i++)//一個漢字為兩個字符
  399. wr_data(charcode[i]);
  400. }
  401. void display1(void)
  402. {wr_com(yb);
  403. //ydgb();
  404. outChinese(0x80,8,name00);//第一行：80-87H
  405. outChinese(0x90,8,name01);//第二行：90-97H
  406. outChinese(0x88,8,name02);//第三行：88-8FH
  407. outChinese(0x98,8,name03);//第四行：98-9FH

  409. }
復制代碼
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