Vodič za Arduino senzor otiska prsta: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Dragi prijatelji, dobrodošli na još jedan vodič! Danas ćemo izgraditi zanimljiv Arduino projekt koji koristi modul senzora otiska prsta. Bez daljeg odlaganja, počnimo!

Uvijek sam želio isprobati modul senzora otiska prsta kako bih saznao više o njegovoj tehnologiji i koristio je u nekim svojim projektima kako bih im dodao biometrijsku sigurnost.

Kako bi se demonstrirala jednostavna upotreba senzora, napravljen je ovaj jednostavan projekt. Priključio sam senzor na Arduino Nano, a koristim i mali, ali vrlo brz TFT ekran u boji od 1,44 inča. Projekt traži valjani otisak prsta kako bi se otključao. Kada stavim prst na senzor, on prepoznaje moj prst, okreće ikonu otiska prsta u zeleno i pozdravlja me. Ako moja djevojka stavi prst na senzor, on će je također prepoznati i prikazati poruku dobrodošlice s njezinim imenom. Ako stavim još jedan prst na senzor, projekt neće otključati ekran. Odlično funkcionira i vidjet ćete da ovaj projekt možete izgraditi za manje od 10 minuta! Pogledajmo kako to postići!

Korak 1: Nabavite sve dijelove

Za izgradnju ovog projekta potrebni su sljedeći dijelovi:

• Arduino Nano ▶
• Modul senzora otiska prsta ▶
• 1.44”TFT ekran u boji ▶
• Mala ploča ▶
• Neke žice ▶
• Powerbank ▶

Cijena ovog projekta je oko 30 USD. Ako uzmete u obzir tehnologiju koju ovaj projekt koristi, ovaj trošak je vrlo nizak. Prije 10 godina ovakvi projekti koštali bi nekoliko stotina dolara!

Korak 2: 1.44 "LCD ekran

Ovaj ekran je veoma brz. Koristi upravljački program ILI9163C. Ima rezoluciju 128x128 piksela i može prikazati do 260.000 boja. Vrlo je jednostavan za korištenje s Arduinom i košta oko 4 USD.

Zaslon koristi SPI protokol za komunikaciju s Arduino pločom. Moramo spojiti samo 8 žica kako bi funkcioniralo. Počnimo.

Veza sa Arduinom

Vcc ▶ 5V pin Arduina

GND ▶ Arduino GND pin

CS ▶ Digitalni pin 10

RST ▶ Digitalni pin 9

A0 ▶ Digitalni pin 8

SDA ▶ Digitalni pin 11

SCK ▶ Digitalni pin 13

LED ▶ 3.3V pin Arduina

Kao što vidite, ovaj zaslon je vrlo jednostavan za korištenje s Arduinom. Vrlo je jeftin, vrlo brz, male je veličine i troši samo 30mA struje. Mislim da je to lijep zaslon za korištenje u projektima koji ne zahtijevaju veliki zaslon, ali boja bi bila lijepa.

Možete ga preuzeti ovdje ▶

Korak 3: Modul senzora otiska prsta

Modul senzora otiska prsta mali je i lijepo izgrađen i koristi neke napredne DSP čipove (digitalna obrada signala) čipove.

Senzor radi ovako. To je optički senzor, što znači da analizira fotografiju prsta. Zatim prikazuje sliku, vrši neke proračune, pronalazi značajke tog prsta, a zatim u svojoj memoriji traži otisak prsta sa istim karakteristikama. Sve to može postići za manje od sekunde!

Ovaj modul može pohraniti do 1000 otisaka prstiju u svoju memoriju, a njegova stopa lažnog prihvaćanja manja je od 0,001% što ga čini prilično sigurnim! Odlično! Sve to dobivamo u modulu vrlo jednostavnom za korištenje i s vrlo niskim troškovima! To je zaista impresivna tehnologija!

Možete ga dobiti ovdje ▶

Korak 4: Povezivanje dijelova

Sada spojimo sve dijelove.

Prvo moramo spojiti modul senzora otiska prsta. Priključujemo kabel na stražnjoj strani modula. Provjerite priloženu fotografiju.

Povezivanje senzora otiska prsta

Crna žica ▶ Arduino GND

Crvena žica ▶ Arduino 5V

Zelena žica ▶ Digitalni pin 2

Bijela žica ▶ Digitalni pin 3

Sada smo spremni za povezivanje zaslona s Arduinom.

Povezivanje ekrana

Vcc ▶ 5V pin Arduina

GND ▶ Arduino GND pin

CS ▶ Digitalni pin 10

RST ▶ Digitalni pin 9

A0 ▶ Digitalni pin 8

SDA ▶ Digitalni pin 11

SCK ▶ Digitalni pin 13

LED ▶ 3.3V pin Arduina

To je to! Spremni smo da pojačamo projekat. Kao što vidite radi odlično! Lako zar ne?

Korak 5: Kôd projekta

Pogledajmo sada softversku stranu projekta i kako unijeti otiske prstiju u ugrađenu memoriju modula kako bismo ih prepoznali.

Moramo preuzeti neke biblioteke. Prije svega, za prikaz su nam potrebne biblioteka otisaka prstiju Adafruit, biblioteka Adafruit GFX i biblioteka Sumotoy.

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

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

Prije svega moramo učitati primjer upisa na našu Arduino ploču. Idemo na Datoteka -> Primjeri -> Biblioteka senzora otisaka prstiju Adafruit -> Upis. Pomoću ovog primjera programa možemo pohraniti otiske prstiju u FLASH memoriju modula. Prenosimo skicu i otvaramo Serijski monitor. Program traži od nas da unesemo ID za upis. Zatim stavljamo prst na senzor dvaput kako nam je upućeno i otisak prsta se pohranjuje! Na ovaj način možete pohraniti čak 1000 otisaka prstiju!

Sada učitajmo kôd koji sam razvio. Zahvaljujući Adafruit bibliotekama, šifra projekta je vrlo jednostavna. Pogledajmo mali dio koda.

void loop () {{100} {101}

fingerprintID = getFingerprintID (); // Ovdje skeniramo otisak prsta delay (50); if (fingerprintID == 1) // Pronašli smo važeći otisak prsta sa id 1 {display.drawBitmap (30, 35, icon, 60, 60, GREEN); kašnjenje (2000); displayUnlockedScreen (); displayIoanna (); kašnjenje (5000); display.fillScreen (CRNO); displayLockScreen (); }

if (fingerprintID == 2) // Pronašli smo važeći otisak prsta sa id 2

{

display.drawBitmap (30, 35, ikona, 60, 60, ZELENO); kašnjenje (2000); displayUnlockedScreen (); displayNick (); kašnjenje (5000); display.fillScreen (CRNO); displayLockScreen (); }}

Pokrećemo senzor i ekran i provjeravamo ima li prsta na senzoru svakih 50 ms. Ako postoji prst na senzoru, tražimo od modula da pretraži je li taj prst upisan u njegovu memoriju. Ako pronađe otisak prsta u memoriji, vraća ID tog otiska prsta. Zatim prikazuje poruku dobrodošlice i ponovo zaključava ekran nakon nekoliko sekundi.

Kao i uvijek, možete pronaći kôd projekta priložen u ovom uputstvu. Budući da s vremena na vrijeme ažuriram kôd, za najnoviju verziju koda posjetite web stranicu projekta:

Korak 6: Završne misli

Zaista sam impresioniran performansama i lakoćom upotrebe ovog modula senzora otiska prsta. Uz vrlo niske troškove, našim projektima možemo dodati biometrijske sigurnosne značajke. To je nevjerovatno. Ovakvi projekti bili bi nemogući za tvorca čak i prije nekoliko godina. To je ljepota i moć hardvera i softvera otvorenog koda. Nakon ovog prvog testa, upotrijebit ću modul senzora otiska prsta zajedno s električnom bravom kako bih provjerio možemo li ovaj senzor koristiti u stvarnim životnim situacijama, pa budite s nama. Javite mi svoja mišljenja o ovom senzoru u donjem odjeljku komentara. Hvala!