基于单片机的指纹门锁设计

毕业设计（论文）

基于单片机的指纹门锁的设计

The Design of Fingerprint Door-Lock Based on Single-Chip

Microprocessor

长 春 工 程 学 院

摘 要

指纹的唯一性和终生不变性使得指纹识别技术在各种重要的身份鉴别场合有着越来越多的应用。随着科技的进步，指纹锁将逐渐的走入千家万户，它的高安全性将成为取代传统锁的主要原因。

本实际开发系统以飞利浦P89LPC922单片机为核心，应用高速率的芯片提高整个系统的工作效率，并通过显示屏、蜂鸣器和指示灯来提示门锁状态，加上人性化的键盘设计，具有着实际工程意义。本开发系统具有体积小、性价比高、安全性好等特点，该产品在以后的进一步开发生产中更具广阔市场。

关键词

指纹识别 单片机 指纹锁 显示屏

中图法分类号：TP27

Abstract:

Fingerprint recognition technology is more and more widely used in various and important place of status identification duo to unique and permanent performance of fingerprint. With the development of science and technology, fingerprint door-lock will be applied for many civil families. The main reason substituted traditional door-lock is excellent security of fingerprint door-lock.

The real system applies Philip P89LPC922 single-chip microprocessor as its core-module and uses high-rapidity chip to improve work efficiency of system and prompts the state of fingerprint door-lock via LCD and buzzer and indicator light. Well-suited keyboard is design. System takes on practical engineering significance. The system possesses many merits such as small-bulk and finer ratio of performance-price and excellent security, and so on. This product has preferable market in future development and production.

Key words: fingerprint recognition single-chip microprocessor fingerprint door-lock LCD

目 录

毕业设计（论文）.................................................... I 摘 要............................................................ II 关键词............................................................. II Abstract:......................................................... III 目 录........................................................... IV 1 引言. (1)

1.1 概述 (1)

1.1.1 现行门锁受到的挑战 (1)

1.1.2 指纹识别是成熟的生物识别(Biometric)技术 (2)

1.2 指纹识别技术简介 (3)

1.2.1 历史、现状和未来 (3)

1.2.2指纹特征 (3)

1.2.3 指纹应用系统简介 (5)

1.2.4 指纹取像的技术及特点 (7)

1.2.5 指纹识别技术综述 (8)

1.3 设计背景 (8)

1.4 小结 (8)

2 系统的总体方案论证 (10)

2.1 系统工作原理 (10)

2.2 方案的论证 (10)

2.3 总体方案的确定 (11)

2.4 指纹模块的选择 (12)

2.4.1 艾菲尔EFM-800指纹模块[3] (12)

2.4.2 天识TS-FID16EB指纹模块[4] (13)

2.4.3 指安科技ZFM-20指纹模块[5] (14)

2.4.4 指纹模块的确定 (15)

2.5 单片机的选择 (15)

2.5.1 现行单片机种类[6] (15)

2.5.2 单片机型号确定 (17)

2.6 小结 (17)

3 系统硬件设计 (18)

3.1 P89LPC922简介 (18)

3.2 指纹模块ZFM-20简介 (22)

3.3 电源电路的设计 (23)

3.4 键盘电路的设计 (24)

3.4.1 键盘接口的工作原理 (24)

3.4.2 键盘电路的设计 (25)

3.5 显示屏的电路设计 (26)

3.5.1 74HC595简介 (26)

3.5.2显示电路的设计 (27)

3.6 其它部分电路的设计 (28)

3.6.1 ISP升级总线电路的设计 (28)

3.6.2 电机与单片机连接电路的设计 (28)

3.6.3 蜂鸣器与指示灯的电路设计 (30)

3.6.4 指纹模块与单片机连接电路的设计 (30)

3.7 小结 (31)

电路板的制作与调试 (32)

4

4.1 器件封装的确定 (32)

4.1.1 常见封装形式[6] (32)

4.1.2 制作元器件封装 (34)

4.1.3 封装形式的确定 (34)

4.2 PCB图的绘制 (35)

4.3 硬件的调试 (37)