论文总字数：34104字

摘 要

abstract 2

1 概述 2

1.1 指纹识别技术的发展 3

1.2 指纹识别原理 3

1.3 系统设计目的及意义 5

1.3 系统工作流程 5

2 硬件设计和介绍 6

2.1 单片机最小系统及介绍 6

2.1.1单片机简介 6

2.1.2 外部晶振设计 7

2.1.3 复位电路设计 7

2.2 液晶显示模块 8

2.2.1 12864系列液晶的引脚说明 8

2.2.2 控制器接口说明 12

2.2.3 指令说明 12

2.2.4 12864引脚与单片机连接图 13

2.3 按键控制部分电路 14

2.4 指纹模块 15

2.4.1 指纹模块简介 15

2.4.2 指纹模块引脚接法 15

2.4.3 指纹模块命令 15

3 系统的软件设计 16

3.1 系统程序工作分析 16

3.2 串口初始化 16

3.3 主程序流程图 16

3.3.1 键盘管理程序设计流程 17

3.3.2 LCD显示模块程序设计流程 17

3.3.3 指纹模块的通信程序设计流程 17

3.4 Keil编程 17

4 硬件调试 17

4.1 电路焊接 17

4.2 程序烧写 18

4.3 小灯、继电器调试 18

4.4 液晶调试 18

4.5 指纹模块、按键的调试 19

结论 19

参考文献 20

致谢 21

附录 22

摘 要

指纹生物辨识识别技术被广泛认为已经是目前乃至全球世界范围内普遍普及应用最多、价格便宜、易用度高的新型人工生物智能人证识别技术。虽然这些指纹仅仅的只是我们观察人体皮肤表面和面部肌肉一个组成部分,但是它仍然可以包含着大量新的信息。皮肤上的纹路与身体图案的颜色断点之间的颜色交叉处与这是个截然不同。现代医学中已经研究表明这些显著特性对于每一根人的手指来说都可能是不同的。就这样人们便可以快速检测和识别查证出他的真实指纹身份。

本系统设计是使用了STC公司生产的高性能CMOS8位微控制器，利用了其高性能的内核来设计的一款指纹识别密码锁，本系统配备指纹识别模块和HS12864型液晶显示屏幕，直观方便，操作简单，适用于当下本科阶段的研习与训练。

关键词：指纹生物识别；单片机；智能系统

ABSTRACT

Fingerprint biometric identification technology is widely considered to be a new artificial biological intelligence witness identification technology with the most popular application, low price and high ease of use in the world. Although these fingerprints are only a part of our observation of human skin surface and facial muscles, they can still contain a lot of new information. The color intersection between the lines on the skin and the color breakpoints of the body pattern is quite different from this. Studies in modern medicine have shown that these remarkable characteristics may be different for each human finger. In this way, people can quickly detect and identify his real fingerprint identity.

This system is designed to use the high-performance CMOS 8-bit microcontroller produced by STC company, and use its high-performance kernel to design a fingerprint identification code lock. The system is equipped with fingerprint identification module and hs12864 LCD screen, which is intuitive, convenient and easy to operate. It is suitable for the current undergraduate stage of study and training.

Key Words：Single-chip microprocessor;fingerprint detection; LCD

第1章 概述

1.1 指纹识别技术的发展

世界上存在的任何一种物体与物质都有其表示其本身特征的符号和信息,而对于我们人体也不例外,只需要取下一个人的毛发，提取其中遗传基因片段，便能够鉴别出它是属于谁的毛发。然而,相较于之上，最简便、直接、方便的辨认技术还是人的指纹。

我们今天的日常生活工作和实际生活中,很多的应用情况下可能都会不断出现我们需要对自己身份证件信息的安全认证。怎么才能有效保护自己的重要电子档案文件中的信息个人资料,如何保护才能有效保证自己的个人信息资料隐私不被他人泄露?在目前较为传统的密码身份验证中,我们常常看到会选择采取各种密码符号加密验证方法,在高明的密码黑客眼里,由几个完全数字化的字符所连接构成的一个秘密密码软件脆弱得不堪一击。现在,科技的不断进步已经让我们又一次有了一个新颖的选择-采用生物信息辨认成像技术。将智能生物信息识别安全技术广泛化地运用在各到智能笔记本、门锁等各个方面,可以直接实现对用户档案、财务信息起到安全保护的重要作用,并且还甚至可以直接实现用户身份号码信息的自动识别.^[1]

生物指纹识别智能技术本身就是一种依据人类机器人的面部外貌、声音等各种特殊生物体征特点用来进行生物身份信息认证的一种比较科学化的解决技术方案,现有的各种生物指纹识别智能技术大致来说主要类型包括了小手指生物识别智能技术、掌纹生物识别智能技术、视网膜指纹识别智能技术、虹膜指纹识别智能技术、脸部指纹识别智能技术、声音指纹识别智能技术以及数字笔迹指纹识别等等技术。生物智能识别指纹技术的基本概念及其应用发展主要从一个新的开端就是由基于生物识别指纹的技术研究应用开始,它也被广泛认为已经是目前为止世界上大范围内技术应用最为广泛的一种完全生物化的指纹识别应用技术。

指纹通常认为是出现位于一个人类面部大脑和其他手指上的一种细长条状的非线性生理纹路,它们的初始产生和最终形成主要取决于一个胚胎在其中进行发展发育过程时的身体情况。指纹识别早在人类的历史长河上早已经大放光彩，,根据历史学家的考证与分析，可以判断出在遥远的文明古国时期，人类就已经通过陶俑来保留个人的指纹，从而来辨别物品的归属。

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