指纹考勤机的设计与实现

指纹考勤机硬件部分完成---小记

最初的想法 (1)

初步调试：基本资源、12864 (2)

初步调试：例程的学习及移植 (3)

成功移植 (3)

程序中比较重要的指令和变量： (4)

Fingerprint.c中模块操作的主要函数： (5)

主函数分析 (9)

指纹考勤机的硬件操作规范 (11)

二次开发的技术要点及其实现方法 (12)

实现了接续录入功能，这是很大的突破 (12)

实现了单个指纹的删除 (16)

实现了被删除指纹号的优先分配 (19)

实现了考勤信息的存储 (21)

实现了通信模式下向上位机传输考勤信息 (22)

付出多多，收获多多 (27)

缺憾 (27)

2B的错误 (27)

待续 (27)

最初的想法

一直以来都对一些技术感兴趣，比如指纹识别算法、无线通信、红外感应、微处理器体系架构等等，在大二的时候就想做一台指纹考勤机，进门的时候手指按一下，什么都搞定了，不用看着老师被忽悠，我也不解，如果我是一个技术出身的老师，我早就做这件事情了，何必点名，费劲。这段时间，有了空档，我就着手做这件事情。是这样设计的，硬件由指纹模块和控制板，上位机用VB开发。实现的功能大致是：上位机数据库保存人员信息，即指纹号对应学号、姓名等信息，指纹机可以脱机采集到岗信息（指纹号），在通信模式下，与上位机连接，将采集到的指纹号上传，上位机处理这些信息，生成缺勤名单文件（txt/word/excel 皆可），并将缺勤名单发到指定的邮箱。硬件平台的选择求助了一下淘宝，可选的不多，一个能存储162枚指纹的指纹模块进入了我的视线，4线，VCC/GND/TXD/RXD，还提供51例程，它用的是国产指纹识别专用DSP，只开放用串口用户命令接口。看到51就知道就知道它跟识别算法之类的没有关系，注定要对着daasheet编写驱动。但可以短时间内达到设计目标并以此为契机继续学习也不错。很明显，需要用VB实现的是：串行通信、数据库编程、文件操作、网络编程。串行通信和数据库编程毕业设计的时候用过，后两者要现学。开始的时候模块资料上写单片机的RXD P3.0和TXD P3.1只能连模块，连max232都不能有，所以至少双串口才可以实现与上位机通信，打算使用双串口的60S2，而且没有用户flsah，只能在录取完信息保持开机状态知道传输完信息给上位机处理。但测试后发现，模块在链接max232的情况下仍能正常工作，而且文档显示它有用户16页共512字节flash可以使用。这样，录入过程中将信息存入flash，

在上位机通信模式下，重新初始化串口波特率实现上位机通信，为了提高运行速度，没有使用89C52，还是使用了60S2。这样软硬件都清晰了。任务示意如下：

初步调试：基本资源、12864

对于60S2的使用，绝对可以用轻车熟路来形容了。实验室正好有一块51单片机开发板，串口、中断按钮、LED、12864屏都有，就是没有任何资料，管脚信息只能用万用表一点点测量。下载keil、下载STC_ISP，单片机精灵、串口助手、拷贝之前的设计资料，测量端口、用了一天的时间，基本把LED、定时器、串口、按键、外部中断全部搞定了。对于12864的资料网上有很多，找到了一篇很有用的文章《非常好-12864带字库液晶学习》，跟着上面的步骤，用了一下午时间把LCD显示也搞好了。形成了第一个测试工程代码standard1。

12864的端口定义如下：

12864顾名思义有128*64个像素点，即是横向128个点，竖向64个点，由

于该液晶控制器支持的字符为8*16，汉字为16*16，因此只能显示四行，如果是汉字，为每行显示8个，如果是字符，每行显示16个。

驱动函数一般包括四个函数：

1、写命令函数；

2、写数据函数；

3、读状态函数；

4、读数据函数；

这四个函数并不是必须全部写的，具体要看你实现的功能，如果只是单纯的显示汉字和字符，写命令、写数据、读状态这三个函数就够了，如过你还需要进行一些绘图的操作，那读数据函数也必须书写。

另外关于读状态函数，其实也就是用于判忙操作，我看郭天祥的书里面是这样说的：原则上每次对控制器进行读写操作之前，都必须进行读写检测，由于单片机的操作速度慢于液晶控制器的反应速度，因此可不进行读写检测，或者只进行简短的延时即可。因此，读状态函数也可以不写，只用简短的延时函数替换即可。

知道这些信息后，下面就是驱动函数的移植和使用了，在三个基本驱动函数、初始化函数、延时函数的基础上，用户要调用的函数有下面几个：void Set_Cursor(unsigned char x, unsigned char y)//设置光标

void Display_Char(unsigned char Alphabet)//（设置光标后）显示单个字符

void Lcd_ClrScreen()//清屏

void Display_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *Alphabet) //在指定位置显示字符串

void Display_HZ(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *HZ)

//在指定位置显示汉字

void Display_HZ_Line(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *HZ)

//在制定位置显示汉字，可自动换行

初步调试：例程的学习及移植

成功移植

模块的默认波特率是9600bps，但是开发板用的是12M晶振，产生不了该波特率，误差太大，总是产生握手失败的错误，只能选用11.0592的晶振（从蛟哥的板子上取下），例程中的12864的工作方式是串行工作方式，一直显示不正常，于是我把之前测试通过的并行工作方式代码移植进了例程。又对例程中的端口进行了重定义，对工程代码进行了规范化（函数化、模块化、头文件）处理，将模块TXD连到P3.0，RXD连到P3.1，在接通开发板上的5V。成功运行了例程，实现了：录入指纹、指纹识别、删除全部指纹的基本功能。形成了standard2工程文件包。此时工程文件如下，也是最终的样式。

端口重定义如下（io.h）：