基于单片机指纹密码锁设计.doc

目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 - 1 - 1.1引言 - 1 - 1.2 指纹锁的背景 - 1 - 1.3指纹锁的指纹识别的基本原理 - 2 - 1.4指纹锁设计的意义的本设计特点 - 2 - 第二章 系统设计 - 3 - 2.1设计原则 - 3 - 2.2设计方案的选择 - 3 - 2.2系统总设计结构图 - 4 - 2.3 开锁机构设计 - 4 - 第三章 主要元器件介绍 - 5 - 3.1 80C51单片介绍 - 5 - 3.2 SB2000M指纹识别模块介绍 - 7 - 3.2.1 结构 - 7 - 3.2.2产品规格 - 8 - 3.3 RS-232C 连接器介绍 - 9 - 3.4 显示设备的介绍 - 10 - 3.5 输入设备的介绍 - 11 - 3.6 报警设备的介绍 - 13 - 第四章 硬件电路的设计 - 15 - 4.1 系统电源的设计 - 15 - 4.2 系统的备用电源的设计 - 16 - 4.2.1备用电源的供给设计 - 16 - 4.2.2备用电源的使用选择设计 - 18 - 4.3 系统报警电路的设计 - 19 - 4.4 开锁电路的设计 - 20 - 4.5 密码输入电路的设计 - 21 - 4.6 显示电路的设计 - 22 - 4.7 指纹识别模块电路的设计 - 23 - 4.8 总电路的设计 - 23 - 第五章 软件程序的设计 - 25 - 5.1程序设计语言的选择及步骤 - 25 - 5.2开锁程序的设计及流程图 - 26 - 5.3修改开锁密码的设计及操作 - 28 - 结 论 - 29 - 致 谢 - 30 - 参考文献 - 31 - 附录一：总接线图 - 32 - 附录二：程序 - 33 - 第一章 绪论 1.1引言 随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，安全性能低，被撬的事件屡见不鲜，而且钥匙易于被复制，难以形成有效的保护。电子类锁由于其必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱，拥有广大的市场需求。锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。现代人类文明社会里，由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈，人们的思想道德观念，价值观念，文化修养水平等差异，群众中良莠不齐，善良的人们能够自觉规范自已的行为，“非礼不为”，虽无钥匙亦不会乱闯。然而，那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点：第一、 锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；第二、 锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。目前，市场上很多国内外的锁具，实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前，两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开，有的惯偷甚至公开扬言：“没有我打不开的锁。”其实，不是他们多高明，而是一般锁具技术原理太过简单。面对这一残酷的现状，新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同图像，不同声音，不同磁场，不同声波不同光束光波如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。指纹识别可谓历史悠久，本是一种古老的身份识别技术。几千年以前，中国人、盎格鲁—撒克逊人和古叙利亚人就曾经采用其作为身份鉴别的方法。而随着现代计算机技术和信息处理与识别技术的不断进步，现代指纹识别技术已发展成为一种成熟、应用广泛的生物特征识别技术，而且指纹具有唯一性、稳定性、随身性、便于采集等优点，这使得指纹识别技术优于其他人体生物特征识别技术。目前，全球范围已建立了指纹数据库和鉴定机构，而且在国内外几十年的研究与应用中，其有关芯片模块的开发已达到了技术成熟、识别率高和价格低廉的要求。国外方面，美国、日本早已研制和生产出多种指纹自动识别设备并投入使用，比如美国SECOM、日本嘉士通、松树株式会社等公司开发的指纹锁和指纹认证装置。国内率先进入这一领域的高校是清华大学，在90年代中期开发出了指纹IC卡，其后又有广东粤安集团、浙江中正、北大高科等高科技集团纷纷进入该领域，其中浙江中正于2000年开发出的超小指纹识别系统，标志着我国在这一领域已经达到了世界领先水平。首先，通过指纹采集仪器采集到人体指纹的图像，并对原始图像进行初步的处理，这样使指纹图像中蕴涵的特征信息更明显。然后，运用指纹特征提取算法建立指纹的数字表示特征数据。这种转换是单向进行的，只能从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而且两枚不同的指纹绝对不会产生相同的特征数据