Fingeraftryksscannerklasse tilstedeværelsessystem (GT-521F32): 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Dette projekt er et enkelt tilstedeværelseslogningssystem, der anvender GT-521F32, en billig optisk fingeraftryksscanner fra Sparkfun til at scanne og registrere hvem, og hvornår nogen logger ind.

Trin 1: Valg af dele

Vigtigste komponenter

• Fingeraftryksscanner (GT -521F32) -

  JST Connector til.1in header -

• 16x2 tegn LCD-https://www.amazon.com/HC1624-Standard-Character-…
• M3 Nylon skruesæt -
• DS1307 Real Time Clock Module -
• MicroSD 5v -3.3v niveauforskydningsmodul -

PCB -komponenter

Se BOM CSV -filen for at se alle de komponenter, der bruges i PCB Design

Trin 2: Brug af scanneren

Oprindeligt begyndte jeg at teste scanneren uden for ethvert design ved at bruge en testapplikation til scanneren, der kan findes her.

Kommunikation fra scanneren til computeren kan foretages på en af tre måder

1. USB til UART -konverter - FT -232RL -
2. Arduino uploadet med en seriel gennemgang af skitsen indlæst
3. Lodning af en USB -forbindelse direkte til modulerne på modulet

Når modulet tilsluttes enten en arduino eller UART -konverter, er pinout som sådan

Scanner_Arduino

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

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

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

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

*Sørg for, at når du tilslutter RX -stiften på scanneren til at bruge en spændingsdeler, hvis du bruger en 5v logisk enhed, da stiften kun er 3,3v logisk kompatibel

En mere komplet tilslutningsguide findes her -

Ting, jeg vil anbefale at fuldføre i dette trin er:

• Kontroller scannerens funktionalitet

  • Sørg for, at den kan registrere udskrifter
  • Sørg for, at den kan genkende udskrifter
• Tilmeld de udskrifter, du vil bruge i systemet

*Det fulde program har ikke en tilmeldingsfunktion på grund af hukommelsesbegrænsninger. Sørg for at tilmelde udskrifter, før du bruger hovedprogrammet. Sørg for at notere ID -nummeret for hver person, du tilmelder dig.

Trin 3: Design skematisk

Dette er skematisk for systemet ved hjælp af EAGLE 9.0

Jeg var nødt til at oprette en brugerdefineret del til fingeraftryksmodulet, som jeg vil inkludere her.

*Batteriopladningen og boost -kredsløbet er valgfrit og kan udelades, hvis det ønskes. Jeg har også inkluderet i designet monteringshuller og headere til sparkfun -batterimodulet.

Trin 4: PCB -design

Dette PCB -design er 99 mm x 99 mm, lige under standardstørrelsen for billig pcb -bestilling, som generelt har en grænse på 100 mm x 100 mm.

Hullerne er M3 -boltkompatible, og det anbefales at bruge nylonstandarder til at hæve brættet fra jorden, da gnistfunktionsmodulerne er designet til at montere under brættet.

I øjeblikket anbefaler jeg JLC PCB til fremstilling, da de tilbyder 48 timers turnarounds og DHL -forsendelse. Ud af de dusin gange, jeg har bestilt fra dem, er hver ordre kommet inden for 7 dage

Trin 5: Saml PCB

Alle komponenter på tavlen er SMD, modstande og kondensatorer er 0805.

Ved lodning af brættet vil jeg anbefale at starte med AtMega328 og de mest basale komponenter, der er nødvendige for, at det fungerer.

Grundlæggende funktionalitet kan fås ved lodning af krystaloscillatoren, dens 1M ohm-modstand og de to pull-up-modstande til nulstillingstappen. Når du har loddet disse komponenter videre til det næste trin for at brænde boot-loader og derefter vende tilbage for at afslutte resten af lodningen.

Efter afbrænding af boot-loader er lodning af FT-232RL for at teste USB-funktionalitet et logisk næste trin. For at teste dette skal du bare lodde FT-232RL, MicroUSB-porten og nulstillingskoblingskondensatoren. Du kan også tilføje lysdioderne til RX og TX for visuel feedback, men de er ikke nødvendige. Du skal også tilføje serien TX RX modstande.

*Tilføjelsen på ledningen, du ser på billedet, der er forbundet med FT-232RL, er ikke nødvendig, jeg havde begået en fejl med at tilslutte strømskinnen til enheden, men har siden rettet i revisionen af printkortet, der er uploadet til denne instruktør.

Efter at have kontrolleret, at USB -forbindelsen er funktionel, loddes LCD'et til kortet (eller tilsluttes det via overskrifter, hvis du vil genbruge displayet i fremtiden) og dets kontrastpotentiometer. Tilslut derefter RTC og SD -kortmodulerne. Til sidst lodes stikket til fingeraftryksscanneren til kortet, og monteres med afstande.

Trin 6: Brænd bootloader

Til dette projekt skal Atmega328 brændes med Arduino pro mini bootloader. ICSP -benene er eksponeret på printkortet til dette formål og er arrangeret som vist i diagrammet.

En komplet vejledning i afbrænding af boot -loader kan findes her -

Trin 7: Koden

Jeg vil være ærlig og sige, at mine programmeringsevner ikke er en af mine stærke suiter, og når det er sagt, er koden ret rodet, og jeg appolgize, hvis den er forvirrende. Størstedelen af det er lånt fra andre kilder og omkonfigureret til at passe til projektet.

To projekter, som jeg stolede meget på som reference, er linket her:

DIY FINGERPRINT SCANNING GARAGE DOOR OPENER-https://www.instructables.com/id/DIY-Fingerprint-S…

Petit FS -eksempel -

De biblioteker, der blev brugt i dette projekt, kan findes her:

FPS_GT511C3 bibliotek -

DS1307 RTC bibliotek -

PetitFS bibliotek

Inden du uploader koden, skal du sørge for at indstille det korrekte tidspunkt på RTC ved hjælp af eksempelskitsen fra DS1307 -biblioteket.

I hovedprogrammet er den første streng fuld af navne, der svarer til ID -nummeret på fingeraftryk lagret på scannerdatabasen. Navnene er angivet i rækkefølge, så du skal bare ændre navnet på hvert ID, så det passer til dine behov. Dette navn vil blive vist på displayet og logget på SD -kortet.

Trin 8: Sagen

Sagen er lavet af 1/8 i krydsfiner og er designet til at blive skåret på et laseretsningssystem.

Jeg brugte trælim til at holde bunden og siderne sammen, og nylonstanden til at holde den øverste plade og printpladen til brættet. Dette gør det muligt for PCB let at blive fjernet fra kabinettet, hvis det er nødvendigt.

Trin 9: Endelige tanker

Jeg håber, at du nød dette projekt, lad mig vide, hvis jeg savnede nogle detaljer, der kunne hjælpe dig med at fuldføre din egen konstruktion.

Her er min Github -side, hvis du vil se mine andre projekter.

Tak