摘 要

信息社会代表着社会发展的同时，也同样揭露了很多问题，如个人信息泄露、犯罪手段增加、财产安全问题等等。在这样的时代背景下，个人隐私以及财产安全的保护也面临着前所未有的挑战。传统的安全系统所采用的保护方式比如门禁钥匙开锁，保险柜钥匙开锁，手动输入密码等等，已经渐渐地无法完全适应当下社会对于安全性的要求。

为适应新时代的需求，人们开始寻找更安全的方式来保证信息的安全，而生物识别技术正是满足了这一需求。生物识别技术是一种利用人体与生俱来并且独一无二的生理特性和行为特征，同时利用计算机技术并结合光学、声学、生物统计学原理等高科技来辨别用户身份的技术^[1]。其中指纹的唯一性和稳定性决定了它作为生物识别技术在身份认证中的重要地位。

本文主要设计一种智能指纹锁系统。该系统具备指纹锁利用人体指纹开锁和密码开锁的基本功能，同时还具备“录入新指纹”、“删除指纹”、“更改应急密码”等管理功能，用户需过手动输入密码即可进入管理模式。在开锁过程中，如果系统识别指纹错误多次后会触发警报器报警。整个智能指纹锁系统还配用户操作显示器，它能实时引导用户操作系统，同时将系统返回的信息提示给用户，使得指纹锁操作更加简单易懂。这样的智能指纹锁系统大大地提高了用户隐私和财产的安全性。

关键词：指纹识别系统；单片机89C52；液晶12864

Abstract

Social informatization means that society is developing, but it also shows many drawbacks，such as disclosure of personal information, increased criminal means, property security issues and so on. In such a background, The protection of personal privacy and property security is also facing unprecedented challenges. Traditional security systems, such as access key unlock, safe key unlock, manual password input, etc., have gradually been unable to meet the needs of today's society for security.

In order to meet the needs of the new era，people began to look for safer ways to ensure the security of information, and biometric technology just met this need. Biometrics is an innate and unique way to use the human body unmatched physiological and behavioral characteristics, while using computer technology and combined with optical, acoustic, biostatistical principles and other high-tech techniques to identify user identity. The uniqueness and stability of fingerprint determine its important position in identity authentication as biometric technology.

This paper mainly designs an intelligent fingerprint lock system. The system has the basic functions of using human fingerprint to unlock and password to unlock fingerprint lock, as well as the management functions of "input new fingerprint", "delete fingerprint", "change emergency password", etc. In the process of unlocking, if System identification fingerprint error many times will trigger alarm. The whole intelligent fingerprint lock system is also equipped with user operating display, which can guide the user operating system in real time, at the same time, the information returned by the system is prompted to the user, which makes the fingerprint lock operation easier to understand. Such a system greatly improves the user's privacy and property security.

Key Words： Fingerprint Identification System; Single Chip Microcomputer 89 C52; LCD12864

目 录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 生物识别技术的发展 1

1.3指纹识别技术的发展 2

1.4 本文系统设计的目的与主要内容 2

第2章 指纹识别基本原理 4

2.1 指纹识别技术 4

2.2 指纹结构特征 5

2.1.1 全局特征 5

2.1.2 局部特征 6

第3章 智能指纹锁的硬件设计 8

3.1 系统硬件设计框图 8

3.2 单片机最小系统 8

3.2.1 STC89C52介绍 8

3.2.2 外部晶振的设计 10

3.2.3 复位电路的设计 11

3.3 液晶显示模块 11

3.3.1 12864显示模块引脚功能 12

3.3.2 控制器接口说明 12

3.3.3 指令说明 13

3.3.4 显示器与单片机的连接 17

3.4 矩阵键盘控制部分 18

3.5 指纹模块 19

3.5.1 AS608指纹模块简介 19

3.5.2 AS608指纹模块引脚功能及接法 20

3.5.3 AS608指纹模块指令说明 21

3.6 存储器模块 24

3.6.1 AT24C02存储模块简介 24

3.6.2 AT24C02存储模块引脚连接 24

3.7 本章小结 25

第4章 智能指纹锁的软件设计 26

4.1 系统软件设计总框图 26

4.2 串口初始化 26

4.3 显示模块程序设计 27

4.4 矩阵键盘程序设计 28

4.5 指纹识别模块通信程序设计 29

第5章 实物调试 30

5.1 显示模块调试 30

5.2 指纹模块、矩阵键盘调试 30

第6章 总结 32

参考文献 33

附录A 34

致 谢 35

第1章 绪论

1.1 引言

如今已是信息化的社会，人们对信息与财产安全的关注度比以往更多，尤其对于个人的隐私安全。在这样的背景下，更为安全，更为可靠的身份识别系统的设计以及成为当下的热门。手动设置密码锁、身份证验证身份等传统个人身份识别的方法，由于现代科技发展促进社会进步的同时亦促进了造假、盗窃等犯罪能力的原因，也开始变得愈发不可靠。

相比于依靠脱离人类本身身份的物品来识别个人身份的方式，人们更希望通过最直接又是最安全的方法来识别身份，于是把目光转向了人本身的生理特征。研究表明，人类有很多生理特征都具有独一性：音色、骨架、指纹、面部等等，同时这些特征还具有稳定性，不会因为人年龄的变化而失去。因此人们依靠这些特点逐渐开发了一系列的生物识别技术：指纹识别、音色识别、面部识别等等。在这些识别技术中，指纹识别因为其安全程度高、识别过程较不复杂、生产成本不高、技术较其他生物识别技术更成熟等特点，已经成为了当下识别技术的热门和主流之一。在当下科技高速发展，创新能力不断提升的背景下，指纹识别技术拥有着广阔的前景，并且势必在人类未来的生活中扮演着重要的角色，为人类带来更多的价值。