Tutorial senzor de amprentă digitală Arduino: 6 pași (cu imagini)

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

Dragi prieteni bun venit la un alt tutorial! Astăzi vom construi un interesant proiect Arduino care utilizează un modul senzor de amprentă. Fără alte întârzieri, să începem!

Întotdeauna am vrut să încerc un modul senzor de amprentă pentru a afla mai multe despre tehnologia sa și a-l folosi în unele dintre proiectele mele pentru a le adăuga securitate biometrică.

Pentru a demonstra o utilizare simplă a senzorului, a fost construit acest proiect simplu. Am conectat senzorul la un Arduino Nano și folosesc, de asemenea, afișajul TFT color, dar rapid, de 1,44 inch. Proiectul solicită o amprentă validă pentru a debloca. Când așez degetul pe senzor, acesta îmi recunoaște degetul, întoarce pictograma amprentei în verde și mă întâmpină. Dacă prietena mea așează degetul pe senzor, acesta o recunoaște și afișează un mesaj de bun venit cu numele ei. Dacă așez un alt deget pe senzor, proiectul nu deblochează ecranul. Funcționează bine și veți vedea, puteți construi acest proiect în mai puțin de 10 minute! Să vedem cum să realizăm acest lucru!

Pasul 1: obțineți toate părțile

Părțile necesare pentru a construi acest proiect sunt următoarele:

• Un Arduino Nano ▶
• Modulul senzorului de amprentă ▶
• Un afișaj TFT color de 1,44”▶
• Un mic panou de lucru ▶
• Unele fire ▶
• Powerbank ▶

Costul acestui proiect este de aproximativ 30 USD. Dacă luați în considerare tehnologia utilizată de acest proiect, acest cost este foarte mic. Acum 10 ani, astfel de proiecte ar costa câteva sute de dolari!

Pasul 2: Ecranul LCD de 1,44"

Acest afișaj este foarte rapid. Folosește driverul ILI9163C. Are o rezoluție de 128x128 pixeli și poate afișa până la 260.000 de culori. Este foarte ușor de utilizat cu Arduino și costă în jur de 4 USD.

Afișajul folosește protocolul SPI pentru a comunica cu placa Arduino. Trebuie doar să conectăm 8 fire pentru a-l face să funcționeze. Să începem.

Conexiune cu Arduino

Vcc ▶ 5V pin al Arduino

GND ▶ Pinul Arduino GND

CS ▶ Pin digital 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Pinul 8 digital

SDA ▶ Pinul digital 11

SCK ▶ Pinul digital 13

LED ▶ 3,3V pin al Arduino

După cum puteți vedea, acest afișaj este foarte ușor de utilizat cu Arduino. Este foarte ieftin, foarte rapid, are dimensiuni reduse și atrage doar în jur de 30mA de curent. Cred că este un afișaj frumos de utilizat în proiecte care nu necesită un afișaj mare, dar culoarea ar fi frumoasă.

O puteți obține aici ▶

Pasul 3: Modulul senzorului de amprentă digitală

Modulul senzorului de amprentă este mic și frumos construit și folosește câteva cipuri avansate DSP (Digital Signal Processing) în interior.

Senzorul funcționează astfel. Este un senzor optic, ceea ce înseamnă că analizează fotografia unui deget. Apoi redă imaginea, face câteva calcule, găsește caracteristicile acelui deget și apoi caută în memoria sa o amprentă cu aceleași caracteristici. Poate realiza toate acestea în mai puțin de o secundă!

Acest modul poate stoca până la 1000 de amprente în memorie, iar rata de acceptare falsă este mai mică de 0,001%, ceea ce îl face destul de sigur! Grozav! Obținem toate acestea într-un modul foarte ușor de utilizat și cu costuri foarte mici! Este o tehnologie cu adevărat impresionantă!

O puteți obține aici ▶

Pasul 4: Conectarea pieselor

Să punem acum toate părțile împreună.

Mai întâi trebuie să conectăm modulul senzorului de amprentă. Conectăm cablul din spatele modulului. Vă rugăm să verificați fotografia atașată.

Conexiune senzor de amprentă

Sârmă neagră ▶ Arduino GND

Sârmă roșie ▶ Arduino 5V

Sârmă verde ▶ Pin digital 2

Sârmă albă ▶ Pin digital 3

Acum suntem gata să conectăm afișajul la Arduino.

Afișare conexiune

Vcc ▶ 5V pin al Arduino

GND ▶ Pinul Arduino GND

CS ▶ Pin digital 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Pinul 8 digital

SDA ▶ Pinul digital 11

SCK ▶ Pinul digital 13

LED ▶ 3,3V pin al Arduino

Asta e! Suntem gata să pornim proiectul. După cum vedeți, funcționează bine! Ușor, nu-i așa?

Pasul 5: Codul proiectului

Să vedem acum, partea software a proiectului și cum să înscriem amprentele noastre în memoria încorporată a modulului pentru a le recunoaște.

Trebuie să descărcăm câteva biblioteci. Mai întâi de toate, avem nevoie de biblioteca Adafruit Fingerprint, de biblioteca Adafruit GFX și de biblioteca Sumotoy pentru afișare.

github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

În primul rând trebuie să încărcăm exemplul de înregistrare pe placa noastră Arduino. Mergem la Fișier -> Exemple -> Adafruit Fingerprint Sensor Library -> Înscriere. Cu acest exemplu de program putem stoca amprente în memoria FLASH a modulului. Încărcăm schița și deschidem Serial Monitor. Programul ne cere să introducem ID-ul pentru a ne înscrie. Apoi așezăm degetul pe senzor de două ori așa cum suntem instruiți și amprenta este stocată! Puteți stoca până la 1000 de amprente în acest fel!

Acum, să încărcăm codul pe care l-am dezvoltat. Datorită bibliotecilor Adafruit, codul proiectului este foarte simplu. Să vedem o mică parte din cod.

bucla nulă () {

fingerprintID = getFingerprintID (); // Scanăm amprenta digitală aici întârziere (50); if (fingerprintID == 1) // Am găsit o amprentă validă cu id-ul 1 {display.drawBitmap (30, 35, pictogramă, 60, 60, VERDE); întârziere (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); întârziere (5000); display.fillScreen (NEGRU); displayLockScreen (); }

if (fingerprintID == 2) // Am găsit o amprentă validă cu id-ul 2

{

display.drawBitmap (30, 35, pictogramă, 60, 60, VERDE); întârziere (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); întârziere (5000); display.fillScreen (NEGRU); displayLockScreen (); }}

Pornim senzorul și afișajul și verificăm dacă există un deget pe senzor la fiecare 50ms. Dacă există un deget pe senzor, solicităm modulului să caute dacă acel deget este înscris în memoria sa. Dacă găsește amprenta în memorie, returnează ID-ul amprentelor. Apoi afișează un mesaj de bun venit și blochează ecranul din nou după câteva secunde.

Ca întotdeauna, puteți găsi codul proiectului atașat în acest Instructable. Deoarece actualizez codul din când în când, pentru cea mai recentă versiune a codului, vă rugăm să vizitați site-ul web al proiectului:

Pasul 6: Gânduri finale

Sunt foarte impresionat de performanța și ușurința de utilizare a acestui modul senzor de amprentă. Cu un cost foarte mic putem adăuga caracteristici de securitate biometrice proiectelor noastre. Asta e uimitor. Proiecte de acest gen ar fi fost imposibile pentru un producător chiar și cu câțiva ani în urmă. Aceasta este frumusețea și puterea hardware-ului și software-ului open source. După acest prim test, voi folosi modulul senzorului de amprentă împreună cu o blocare electrică pentru a vedea dacă putem folosi acest senzor într-o situație reală, așa că rămâneți la curent. Vă rog să-mi spuneți părerile dvs. despre acest senzor, în secțiunea de comentarii de mai jos. Mulțumiri!