Interfície del sensor d'empremta digital capacitiva amb Arduino UNO: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Ei, què passa, nois! Akarsh aquí des de CETech.

Avui afegirem una capa protectora als nostres projectes. No us preocupeu, no designarem cap guardaespatlles per al mateix. Serà un senzill i senzill sensor d’empremtes digitals de DFRobot.

Així que, com he esmentat anteriorment, avui farem una interfície del sensor d’empremta digital capacitiva de DFRobot amb Arduino UNO i, després, provarem tres funcions d’aquest sensor que afegeixen una empremta digital, comprovem l’empremta digital afegida i suprimim l’afegit afegit. empremta digital.

Així que anem ara a la part divertida.

Pas 1: fabriqueu PCB per als vostres projectes

PCBGOGO, establert el 2015, ofereix serveis de muntatge de PCB clau en mà, incloent fabricació de PCB, muntatge de PCB, proveïment de components, proves funcionals i programació de circuits integrats.

Les seves bases de fabricació estan equipades amb els equips de producció més avançats, com ara la màquina de recollida i col·locació YAMAHA, forn Reflow, màquina de soldar Wave, X-RAY, màquina de proves AOI; i el personal tècnic més professional.

Tot i que té només cinc anys, les seves fàbriques tenen experiència en la indústria del PCB des de fa més de deu anys als mercats xinesos. És un especialista líder en muntatge superficial, forat i tecnologia mixta de muntatge de PCB i serveis de fabricació electrònica, així com muntatge de PCB clau en mà.

PCBGOGO proporciona el servei de comandes des del prototip fins a la producció en massa. Uniu-vos-hi ara.

Pas 2: Quant al sensor d'empremta digital capacitiva

Enllaç de producte:

El sensor d’empremta digital capacitiva és agradable i compacte, semblant al de la part posterior del telèfon intel·ligent. Ve amb LEDs de respiració rodona i té una estructura senzilla, mida petita i aspecte delicat. El sensor ofereix una velocitat de reconeixement ràpida i alta seguretat. Admet reconeixement d'angles arbitraris de 360 graus i funció d'autoaprenentatge profund, alt rendiment i baix consum d'energia. Carregat amb el processador d’alt rendiment ID809 i el sensor d’empremta digital de semiconductor com a nucli, el sensor adopta un algoritme IDfinger6.0 integrat, que pot completar tots els treballs d’identificació d’empremtes digitals de forma independent. Aquest sensor és compatible amb la comunicació UART i, mentre treballa amb la biblioteca Arduino, pot realitzar fàcilment funcions com el registre d’empremtes digitals, la supressió d’empremtes digitals, etc.. Però una cosa a tenir en compte és que la codificació de colors dels cables que inclou aquest dispositiu és diferent de la codificació normal. Per tant, hem de cuidar-lo mentre fem les connexions. La codificació de colors és la següent: -

• Filferro vermell = Pas de terra
• Cable negre = Rx (pin receptor)
• Fil groc = Tx (Pin del transmissor)
• Cable verd = Pin Vcc
• Blue Wire = Pin IRQ (Pin de sol·licitud d’interrupció capaç de rebre interrupcions externes)
• Filferro blanc / gris = Pin d'alimentació

Així doncs, aquí estem fent servir dos pins que semblen ser similars però que tenen funcions diferents: aquests són el pin de Vcc i el de font d'alimentació. La funció del pin Vcc és que actua com a pin habilitador. Quan hi ha una entrada d’alimentació en aquest pin, aleshores només funcionarà el sensor. D’altra banda, el pin de la font d’alimentació és allà per engegar el dispositiu o engegar-lo.

Pas 3: Especificacions tècniques i aplicacions del sensor

Les especificacions tècniques d’aquest sensor són les següents: -

• Voltatge de funcionament: 3,3 V.
• Corrent de funcionament: <60mA
• Mètode de comunicació: UART
• Capacitat d'emmagatzematge: 80 empremtes digitals
• Temps de verificació 1: 1: 300 ~ 400 ms
• Resolució de píxels: 508 dpi
• Nombre de píxels: 160x160 Empremta digital
• Àrea de detecció: 8,0 mm x 8,0 mm
• Entorn de treball: ‐40‐60 ℃
• Dimensió: diàmetre 21 mm / alçada 5 mm

Algunes aplicacions d’aquest sensor són: -

• Sistema d’assistència horària
• Pany / Desbloqueig de la porta
• Sistemes de seguretat
• Bloqueig / desbloqueig de pantalla

Pas 4: Connexió del sensor amb Arduino UNO

Per realitzar operacions com la gravació d’empremtes digitals, el reconeixement i la supressió, primer hem de connectar el sensor a Arduino UNO seguint els passos que s’indiquen a continuació: -

1. Connecteu el Vcc i el pin de la font d'alimentació (fil verd i blanc respectivament) de l'escàner d'empremtes digitals al pin de 3,3 V de l'Arduino UNO.
2. Connecteu el pin de terra (cable vermell) de l'escàner al pin GND de l'Arduino.
3. Connecteu el pin Rx (Black Wire) de l'escàner al pin digital 3 de l'Arduino.
4. Connecteu el pin Tx (cable groc) de l'escàner al pin digital 2 de l'Arduino.
5. I, finalment, connecteu el pin IRQ (Blue Wire) de l’escàner al pin digital 6 de l’Arduino.

D’aquesta manera, l’escàner d’empremtes digitals es connecta a l’Arduino UNO i està llest per codificar-lo. Per tant, ara hem de connectar l’Arduino al nostre PC per al següent pas.

Pas 5: Codificació de la placa Arduino

Ara, en aquest pas, penjarem el codi a la nostra placa Arduino UNO. Tan bon punt es pengi el codi, l’escàner podrà emmagatzemar una nova empremta digital, reconèixer-ne l’empremta digital i suprimir-la. Per a aquest pas, heu de referir-vos al dipòsit Github d’aquest projecte i, a continuació, seguir els passos que s’indiquen a continuació: -

• Primer de tot, heu de descarregar el fitxer DFRobot_ID809 des del dipòsit de Github. És la biblioteca Arduino per a l'escàner d'empremtes digitals. Després de descarregar-lo, cal que el poseu a la carpeta de biblioteques Arduino.
• Després d'això, heu d'obrir el fitxer anomenat Arduino Code.ino. Aquest és el codi que s’ha de carregar a l’Arduino. Enganxeu aquest codi al vostre IDE Arduino. Seleccioneu el tauler correcte, el port COM i premeu el botó de càrrega.

I amb aquests passos, el nostre escàner d’empremtes dactilars ja es pot utilitzar i en provarem les funcions al següent pas.

Pas 6: Reproducció amb l'escàner

El codi que acabem de penjar tenia tres funcions. Aquestes funcions són llegir i provar l'empremta digital, afegir una nova empremta digital i suprimir qualsevol empremta digital afegida. Per tant, ara provarem aquestes funcions. Per a això, primer hem d'obrir el monitor sèrie que mostrarà els missatges segons la tasca realitzada. Anirem rondant cadascuna de les operacions una per una.

• Afegir una nova empremta digital: per a aquesta operació, hem de col·locar el dit a l’escàner i veureu que parpelleja una llum blava. Mantingueu el dit col·locat fins que el llum groc parpellegi tres vegades i deixeu anar el dit. Això demostra que l'escàner ha entrat en el mode d'afegir empremtes digitals i, com que la nostra empremta digital encara no s'ha afegit a l'escàner, és per això que es mostrarà no registrat al monitor sèrie i li assignaria un identificador. Després d’això, hem de tornar a posar el dit a l’escàner i esperar a que parpellegi el llum groc i després podem deixar anar l’escàner. Hem de repetir aquest procés de col·locar el dit a l’escàner i deixar anar dues vegades més i en total tres vegades per afegir la nostra empremta digital. Quan completem l’escaneig per tercera vegada, veurem una llum verda en lloc de la llum groga. Això demostra que l’empremta digital s’afegeix amb èxit i també es pot veure el mateix al monitor sèrie.
• Prova d'una empremta digital: ara podem provar l'empremta digital afegida tornant a col·locar el polze a l'escàner. Aquesta vegada hem de treure el dit després de parpellejar la llum blava i veurem que la llum verda s’encén i apareixerà un missatge al monitor sèrie que diu que coincideix amb l’identificador de l’empremta digital.
• Supressió de l’empremta digital: per suprimir l’empremta digital, hem de col·locar el dit a l’escàner i mantenir-lo col·locat fins que parpellegi la llum vermella. En primer lloc, parpellejarà una llum blava que és l’opció per provar l’empremta digital. Després, parpellejarà una llum groga que és l’opció per afegir una nova empremta digital i, al final, la llum vermella parpellejarà, cosa que mostra que l’empremta digital s’ha suprimit i un missatge al monitor sèrie mostrarà que l’empremta digital amb identificador núm. se suprimeix. Després de suprimir-lo, si posem el dit a l’escàner per provar-lo, el llum vermell parpellejarà i el monitor sèrie mostrarà un missatge que indica que l’empremta digital no coincideix.

D’aquesta manera, podrem connectar l’escàner d’empremtes digitals a l’IDE Arduino i el podem afegir als nostres projectes sempre que sigui possible.

Pas 7: una altra manera de connectar l'escàner

És una forma alternativa de connectar l’escàner d’empremtes digitals. El que podem fer és que podem connectar l’escàner a un convertidor USB a sèrie abans de connectar-lo directament a l’Arduino. Per a això, hem de connectar els pins Vcc i GND de l’escàner als pins Vcc i GND del convertidor. Després d’això, hem de connectar el pin Rx de l’escàner al pin Tx del convertidor i el pin Tx de l’escàner al pin Rx del convertidor i, d’aquesta manera, l’escàner es connecta al convertidor. Ara podem connectar el convertidor al nostre ordinador portàtil i, després d’això, hem d’obrir el programari d’amfitrió NOEM. El programari està disponible al dipòsit Github d’aquest projecte. Podeu fer referència a això des d’aquí. Baixeu-lo i obriu-lo. Allà heu de seleccionar el port COM i la velocitat de transmissió i ja esteu a punt per utilitzar el programari. Hi ha moltes operacions que es poden fer amb aquest programari, com ara visualitzar la imatge de l'empremta digital capturada, realitzar una comprovació de l'empremta digital i moltes més.

Així, d’aquesta manera, hem après a relacionar un sensor d’empremta digital capacitiva amb l’Arduino i utilitzar-lo en els nostres projectes. Espero que us hagi agradat el tutorial. Amb moltes ganes de veure’t la propera vegada. Fins llavors gaudiu de l'electrònica.