Arduino fingeraftrykssensor tutorial: 6 trin (med billeder)

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

Kære venner velkommen til endnu en vejledning! I dag skal vi bygge et interessant Arduino -projekt, der bruger et fingeraftrykssensormodul. Uden yderligere forsinkelse, lad os komme i gang!

Jeg har altid ønsket at prøve et fingeraftrykssensormodul for at lære mere om dets teknologi og bruge det i nogle af mine projekter for at tilføje dem biometrisk sikkerhed.

For at demonstrere en simpel brug af sensoren er et enkelt projekt bygget. Jeg har tilsluttet sensoren til en Arduino Nano, og jeg bruger også den lille, men meget hurtige 1,44 tommer farve TFT -skærm. Projektet beder om et gyldigt fingeraftryk for at låse op. Når jeg placerer min finger på sensoren, genkender den min finger, gør fingeraftryksikonet grønt, og det byder mig velkommen. Hvis min kæreste placerer sin finger på sensoren, genkender den hende også og viser en velkomstbesked med hendes navn. Hvis jeg placerer en anden finger på sensoren, låser projektet ikke skærmen op. Det fungerer fint, og du kommer til at se, du kan bygge dette projekt på mindre end 10 minutter! Lad os se, hvordan vi opnår det!

Trin 1: Få alle delene

De dele, der er nødvendige for at bygge dette projekt, er disse:

• En Arduino Nano ▶
• Fingeraftrykssensormodulet ▶
• Et 1,44”farve TFT -display ▶
• Et lille brødbræt ▶
• Nogle ledninger ▶
• Powerbank ▶

Omkostningerne ved dette projekt er omkring $ 30. Hvis du tager den teknologi i betragtning, som dette projekt bruger, er denne pris meget lav. For 10 år siden ville projekter som dette koste et par hundrede dollars!

Trin 2: 1,44 "LCD -skærmen

Dette display er meget hurtigt. Den bruger ILI9163C -driveren. Den har en opløsning på 128x128 pixels, og den kan vise op til 260.000 farver. Det er meget let at bruge med Arduino, og det koster omkring 4 $.

Displayet bruger SPI -protokollen for at kommunikere med Arduino -kortet. Vi behøver kun at forbinde 8 ledninger for at få det til at fungere. Lad os begynde.

Forbindelse med Arduino

Vcc ▶ 5V pin på Arduino

GND ▶ Arduino GND pin

CS ▶ Digital pin 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Digital pin 8

SDA ▶ Digital pin 11

SCK ▶ Digital pin 13

LED ▶ 3.3V pin på Arduino

Som du kan se, er denne skærm meget let at bruge med Arduino. Det er meget billigt, meget hurtigt, det er lille i størrelse, og det trækker kun omkring 30mA strøm. Jeg synes, det er et godt display at bruge i projekter, der ikke kræver et stort display, men farve ville være rart.

Du kan få det her ▶

Trin 3: Fingeraftrykssensormodulet

Fingeraftrykssensormodulet er lille og pænt bygget, og det bruger nogle avancerede DSP (Digital Signal Processing) chips inde.

Sensoren fungerer sådan. Det er en optisk sensor, hvilket betyder, at den analyserer fotoet af en finger. Det gengiver derefter billedet, foretager nogle beregninger, finder funktionerne i den finger og søger derefter i dets hukommelse efter et fingeraftryk med de samme egenskaber. Det kan opnå alt det på mindre end et sekund!

Dette modul kan gemme op til 1000 fingeraftryk i sin hukommelse, og dets falske acceptrate er mindre end 0,001%, hvilket gør det ret sikkert! Store! Vi får alt det i et meget let at bruge modul og med meget lave omkostninger! Det er en virkelig imponerende teknologi!

Du kan få det her ▶

Trin 4: Tilslutning af delene

Lad os nu sammensætte alle delene.

Først skal vi forbinde fingeraftrykssensormodulet. Vi tilslutter kablet på bagsiden af modulet. Tjek venligst det vedhæftede foto.

Tilslutning af fingeraftrykssensor

Sort ledning ▶ Arduino GND

Rød ledning ▶ Arduino 5V

Grøn ledning ▶ Digital pin 2

Hvid ledning ▶ Digital pin 3

Vi er nu klar til at slutte skærmen til Arduino.

Displayforbindelse

Vcc ▶ 5V pin på Arduino

GND ▶ Arduino GND pin

CS ▶ Digital pin 10

RST ▶ DIgital Pin 9

A0 ▶ Digital pin 8

SDA ▶ Digital pin 11

SCK ▶ Digital pin 13

LED ▶ 3.3V pin på Arduino

Det er det! Vi er klar til at sætte gang i projektet. Som du ser fungerer det fint! Let er det ikke?

Trin 5: Projektets kode

Lad os nu se softwarens side af projektet og hvordan vi registrerer vores fingeraftryk i modulets indlejrede hukommelse for at genkende dem.

Vi skal downloade nogle biblioteker. Først og fremmest har vi brug for Adafruit Fingerprint -biblioteket, Adafruit GFX -biblioteket og Sumotoy’s bibliotek til visningen.

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

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

Først og fremmest skal vi uploade tilmeldingseksemplet til vores Arduino -bord. Vi går til Fil -> Eksempler -> Adafruit Fingerprint Sensor Library -> Tilmeld dig. Med dette eksempelprogram kan vi gemme fingeraftryk i modulets FLASH -hukommelse. Vi uploader skitsen, og vi åbner Serial Monitor. Programmet beder os om at indtaste ID'et for at tilmelde dig. Derefter placerer vi fingeren på sensoren to gange, som vi bliver instrueret, og fingeraftrykket gemmes! Du kan gemme så mange som 1000 fingeraftryk på denne måde!

Lad os nu indlæse den kode, jeg har udviklet. Takket være Adafruits biblioteker er projektets kode meget enkel. Lad os se en lille del af koden.

void loop () {

fingerprintID = getFingerprintID (); // Vi scanner fingeraftrykket her forsinkelse (50); hvis (fingerprintID == 1) // Vi har fundet et gyldigt fingeraftryk med id 1 {display.drawBitmap (30, 35, ikon, 60, 60, GRØNT); forsinkelse (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); forsinkelse (5000); display.fillScreen (SORT); displayLockScreen (); }

hvis (fingerprintID == 2) // Vi har fundet et gyldigt fingeraftryk med id 2

{

display.drawBitmap (30, 35, ikon, 60, 60, GRØN); forsinkelse (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); forsinkelse (5000); display.fillScreen (SORT); displayLockScreen (); }}

Vi starter sensoren og displayet, og vi kontrollerer for en finger på sensoren hver 50. ms. Hvis der er en finger på sensoren, beder vi modulet om at søge, om den finger er registreret i dens hukommelse. Hvis det finder fingeraftrykket i hukommelsen, returnerer det fingeraftryks -id'et. Dernæst viser den en velkomstmeddelelse og låser skærmen igen efter et par sekunder.

Som altid kan du finde koden til projektet vedlagt i denne instruktionsbog. Da jeg opdaterer koden fra tid til anden, kan du besøge projektets websted for den nyeste version af koden:

Trin 6: Afsluttende tanker

Jeg er virkelig imponeret over ydeevnen og brugervenligheden af dette fingeraftrykssensormodul. Med meget lave omkostninger kan vi tilføje biometriske sikkerhedsfunktioner til vores projekter. Det er fantastisk. Projekter som dette ville have været umulige for en producent selv et par år tilbage. Det er skønheden og kraften i open source hardware og software. Efter denne første test vil jeg bruge fingeraftrykssensormodulet sammen med en elektrisk lås for at se, om vi kan bruge denne sensor i en virkelig situation, så følg med. Fortæl mig venligst dine tanker om denne sensor i kommentarfeltet herunder. Tak!