Sistem de prezență la clasa scanerului de amprentă digitală (GT-521F32): 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acest proiect este un sistem simplu de înregistrare a prezenței care utilizează GT-521F32, un scaner de amprentă optică cu cost redus de la Sparkfun pentru a scana și înregistra cine și când cineva se conectează.

Pasul 1: Selectarea pieselor

Componente majore

• Scanner de amprente digitale (GT-521F32) -

  Conector JST la antet.1in -

• LCD cu caractere 16x2 -
• Set de șuruburi din nailon M3 -
• DS1307 Modul ceas în timp real -
• Modul de schimbare a nivelului MicroSD 5v-3.3v -

Componente PCB

Vizualizați fișierul CSV BOM pentru a vizualiza toate componentele utilizate în PCB Design

Pasul 2: Utilizarea scanerului

Inițial, am început să testez scanerul în afara oricărui design utilizând o aplicație de testare furnizată pentru scaner care poate fi găsită aici.

Comunicarea de la scaner la computer se poate face în unul din cele trei moduri

1. Convertor USB la UART - FT-232RL -
2. Arduino încărcat cu o trecere în serie prin schiță încărcată
3. Lipirea unei conexiuni USB direct la tampoanele de pe modul

Când conectați modulul fie la un arduino, fie la convertorul UART, pinout-ul este ca atare

Scanner_Arduino

TX ------------------------- RX

RX ------------------------ TX

GND --------------------- GND

VIN ----------------------- 3.3v-6v

* Asigurați-vă că atunci când conectați pinul RX al scanerului pentru a utiliza un divizor de tensiune dacă utilizați un dispozitiv logic de 5v, deoarece pinul este compatibil doar cu logica de 3,3v

Un ghid de conectare mai complet poate fi găsit aici -

Lucrurile pe care aș recomanda să le finalizăm în acest pas sunt:

• Verificați funcționalitatea scanerului

  • Asigurați-vă că poate înregistra tipărituri
  • Asigurați-vă că poate recunoaște tipăriturile
• Înscrieți tipăririle pe care doriți să le utilizați în sistem

* Programul complet nu are funcții de înscriere datorită constrângerilor de memorie, asigurați-vă că înregistrați tipărituri înainte de a utiliza programul principal. Asigurați-vă că luați notă de numărul de identificare al fiecărei persoane pe care o înscrieți.

Pasul 3: Schema de proiectare

Aceasta este schema pentru sistemul care utilizează EAGLE 9.0

A trebuit să creez o parte personalizată pentru modulul de amprentă digitală pe care o voi include aici.

* Circuitul de încărcare și amplificare a bateriei este opțional și poate fi lăsat în afara, dacă se dorește. De asemenea, am inclus în design orificii de montare și anteturi pentru modulul de baterie sparkfun.

Pasul 4: Proiectare PCB

Acest design PCB este de 99mm x 99mm, chiar sub dimensiunea standard pentru comenzi ieftine de PCB, care au în general o limită de 100mm x 100mm.

Găurile sunt compatibile cu șuruburile M3 și se recomandă utilizarea standoff-urilor din nailon pentru a ridica placa de la sol, deoarece modulele sparkfun sunt proiectate pentru a se monta sub placă.

În prezent, recomand JLC PCB pentru fabricație, deoarece oferă reîncărcări de 48 de ore și transport DHL. Din cele zece ori pe care le-am comandat de la ei, fiecare comandă a venit în termen de 7 zile

Pasul 5: Asamblați PCB

Toate componentele de pe placă sunt SMD, rezistențele și condensatoarele sunt 0805.

Când lipiți placa, vă recomand să începeți cu AtMega328 și cu cele mai elementare componente necesare pentru ca acesta să funcționeze.

Funcționalitatea de bază poate fi obținută prin lipirea oscilatorului de cristal, a rezistorului său de 1M ohm și a celor două rezistențe pull-up pentru pinul de resetare. După ce ați lipit aceste componente, treceți la pasul următor pentru a arde încărcătorul de încărcare și apoi reveniți pentru a termina restul lipirii.

După arderea încărcătorului de încărcare, lipirea FT-232RL pentru a testa funcționalitatea USB este un pas logic logic. Pentru a testa acest lucru, trebuie doar să lipiți FT-232RL, portul MicroUSB și condensatorul de cuplare reset. De asemenea, puteți adăuga leduri pentru RX și TX pentru feedback vizual, dar nu sunt necesare. De asemenea, trebuie să adăugați rezistențe de serie TX RX.

* Adăugarea pe fir pe care o vedeți în imaginea conectată la FT-232RL nu este necesară, făcusem o greșeală conectând șina de alimentare la dispozitiv, dar de atunci am rezolvat în revizuirea PCB-ului încărcat în acest instructabil.

După ce verificați dacă conexiunea USB este funcțională, lipiți ecranul LCD pe placă (sau conectați-l prin anteturi dacă doriți să refolosiți afișajul în viitor) și potențiometrul său de contrast. Apoi conectați modulele RTC și cardul SD. În cele din urmă lipiți conectorul pentru scanerul de amprentă digitală pe placă și montați-l cu standoffs.

Pasul 6: Ardeți Bootloader

Pentru acest proiect, Atmega328 trebuie ars cu ajutorul bootloader-ului Arduino pro mini. Pinii ICSP sunt expuși pe PCB în acest scop și sunt aranjați așa cum se arată în diagramă.

Un tutorial complet despre arderea încărcătorului de boot poate fi găsit aici -

Pasul 7: Codul

Voi fi sincer și voi spune că abilitățile mele de programare nu sunt una dintre suitele mele puternice și că, spunând acest lucru, codul este destul de dezordonat și apreciez dacă este confuz. Majoritatea este împrumutat din alte surse și reconfigurat pentru a se potrivi proiectului.

Două proiecte pe care m-am bazat foarte mult pentru referință sunt legate aici:

DESCHIDERE DE UȘĂ DE GARAGE CU SCANARE A AMPRENTELOR DEGINE -

Exemplu Petit FS -

Bibliotecile utilizate în acest proiect pot fi găsite aici:

Biblioteca FPS_GT511C3 -

Biblioteca RTC DS1307 -

Biblioteca PetitFS

Înainte de a încărca codul, asigurați-vă că setați ora corectă pe RTC utilizând schița de exemplu din Biblioteca DS1307.

În programul principal, primul șir este plin de nume care corespund cu numărul de identificare al amprentelor stocate în baza de date a scanerelor. Numele sunt listate în ordine, deci trebuie doar să schimbați numele fiecărui ID pentru a se potrivi nevoilor dvs. Acest nume va fi afișat pe ecran și va fi conectat pe cardul SD.

Pasul 8: Cazul

Carcasa este realizată din placaj de 1/8 și este concepută pentru a fi tăiată pe un sistem de gravare cu laser.

Am folosit lipici pentru lemn pentru a menține fundul și părțile laterale împreună, iar standurile de nailon pentru a ține placa superioară și PCB-ul la bord. Acest lucru permite PCB-ului să fie ușor îndepărtat din carcasă, dacă este necesar.

Pasul 9: Gânduri finale

Sper că ți-a plăcut acest proiect, te rog, anunță-mă dacă am ratat detalii care te-ar ajuta să-ți completezi propria versiune.

Iată pagina mea Github dacă doriți să vedeți celelalte proiecte ale mele.

Mulțumiri