指紋識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、創(chuàng)作）開題報(bào)告</p><p><b>　?。▽W(xué)生本人填寫）</b></p><p>　學(xué)號姓名導(dǎo)師姓名職稱</p><p>　開題時(shí)間2011年4月3日</p><p>　課題題目指紋識別系統(tǒng)</p><p>　課題來源□導(dǎo)師指定 ■自定 □其他

2、來源</p><p>　課題的目的、意義以及和本課題有關(guān)的國內(nèi)外現(xiàn)狀分析：1．目的：將指紋識別用于門鎖上，利用指紋的對比，當(dāng)指紋與數(shù)據(jù)庫中的指紋相一致就可以打開房門。2．意義：利用指紋識別來判斷門的開關(guān)，可以提高房門的安全性；如果將身份證和指紋綁定在一起，那么對于酒店行業(yè)來說可以只身份證來登記住房，同時(shí)也有利于對犯罪分子的打擊。3．現(xiàn)狀：我國指紋識別技術(shù)發(fā)展相對于美國、日本要晚10——20年的時(shí)間。指紋識別產(chǎn)品在

3、我國最早出現(xiàn)是90年代時(shí)期，當(dāng)時(shí)只是寥寥數(shù)十家，而產(chǎn)業(yè)化起步應(yīng)該是2000年以后。2000年之前，處于核心技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)階段，2000年以后，形成了一定的產(chǎn)業(yè)供求關(guān)系，有核心算法提供商，有指紋模塊提供商，也有指紋產(chǎn)品經(jīng)銷商。這些產(chǎn)品主要以門禁和考勤為主。到2004年，隨著移動存儲設(shè)備等數(shù)碼類產(chǎn)品的大量使用，指紋技術(shù)與數(shù)碼類產(chǎn)品結(jié)合應(yīng)用的局面才鋪開，所以指紋識別產(chǎn)業(yè)在我國，目前處于形成階段。如果說2004年之前處于從點(diǎn)到線的狀態(tài)，那么

4、2004年之后指紋產(chǎn)業(yè)開始從線到面的發(fā)展。在很多信息安全領(lǐng)域，甚至金融支持領(lǐng)域都出現(xiàn)了指紋技術(shù)應(yīng)用方案。</p><p>　研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和準(zhǔn)備解決的問題：1．目標(biāo)：通過指紋終端采集到的指紋信息能夠在服務(wù)器上進(jìn)行指紋比對，得到結(jié)果后由單片機(jī)通過LCD顯示出來。2．內(nèi)容：利用以太網(wǎng)作為傳送介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)中指紋終端和服務(wù)器的通信，并且指紋識別的算法程序放在服務(wù)器上以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速率；其中指紋終端是基于單片

5、的一個(gè)指紋采集終端，包括指紋傳感器、以太網(wǎng)芯片、片外擴(kuò)展FLASH和LCD顯示。3．準(zhǔn)備解決的問題：提高系統(tǒng)的運(yùn)行速率，擴(kuò)展指紋終端的存儲容量。</p><p>　　河南大學(xué)2010屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）任務(wù)書</p><p>　?。▽?dǎo)師根據(jù)學(xué)生的開題報(bào)告填寫）</p><p><b>　　指導(dǎo)教師簽名：</b></p><

6、;p>　　河南大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、創(chuàng)作）中期檢查表</p><p>　?。▽?dǎo)師只填寫評語，其他由學(xué)生填寫）</p><p>　　河南大學(xué)2011屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）教師評閱成績表</p><p>　　學(xué)院名稱：計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院</p><p><b>　　此表由教師填寫</b></p>

7、<p>　　河南大學(xué)2010屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）綜合成績表</p><p><b>　　備注：</b></p><p>　　一、論文的質(zhì)量評定，應(yīng)包括對論文的語言表達(dá)、結(jié)構(gòu)層次、邏輯性理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、分析和概括能力及在論文中是否有新的見解或創(chuàng)新性成果等做出評價(jià)。從論文來看學(xué)生掌握本專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本技能的程度。</p><p&

8、gt;　　二、成績評定采用結(jié)構(gòu)評分法，即由指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯委員會分別給分（以百分計(jì)），評閱教師得分乘以20%加上指導(dǎo)教師得分乘以20%加上答辯委員會得分乘以60%即綜合成績。評估等級按優(yōu)、良、中、差劃分，優(yōu)90-100分；良76-89分；中60-75分；差60分以下。</p><p>　　三、評分由專業(yè)教研室或院組織專門評分小組（不少于5人），根據(jù)指導(dǎo)教師和答辯委員會意見決定每個(gè)學(xué)生的分?jǐn)?shù)，在有爭議時(shí)，應(yīng)

9、由答辯委員會進(jìn)行表決。</p><p>　　四、畢業(yè)論文答辯工作結(jié)束后，各院應(yīng)于6月20日前向教務(wù)處推薦優(yōu)秀論文以匯編成冊，推薦的篇數(shù)為按當(dāng)年學(xué)院畢業(yè)生人數(shù)的1.5%篇。</p><p>　　五、各院亦可根據(jù)本專業(yè)的不同情況，制定相應(yīng)的具有自己特色的內(nèi)容。須報(bào)教務(wù)處備案。</p><p>　　河南大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）承諾書</p><

10、p>　　說明：學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）如有保密等要求，請?jiān)趥渥⒅忻鞔_，承諾內(nèi)容第2條即以備注為準(zhǔn)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　第1章 緒 論1</

11、p><p>　　1.1 課題來源1</p><p>　　1.2 課題背景1</p><p>　　1.3 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析1</p><p>　　1.4 使用的開發(fā)平臺2</p><p>　　第2章 系統(tǒng)總體分析和設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1 識別系統(tǒng)3&l

12、t;/p><p>　　2.1.1 指紋識別原理4</p><p>　　2.1.2 指紋采集實(shí)現(xiàn)4</p><p>　　2.2 指紋終端5</p><p>　　第3章 以太網(wǎng)的建立8</p><p>　　3.1 TCP/IP協(xié)議8</p><p>　　3.2 以太網(wǎng)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)8

13、</p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)9</p><p>　　第4章 指紋終端10</p><p>　　4.1 指紋終端結(jié)構(gòu)10</p><p>　　4.2 指紋終端各部分作用10</p><p>　　第5章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.1 以太網(wǎng)建立的

14、詳細(xì)設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12</p><p>　　5.1.2 以太網(wǎng)的建立12</p><p>　　5.2 指紋終端硬件設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.4 部分電路仿真18</p><p><

15、;b>　　結(jié) 論21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　附錄23</b></p><p><b>　　附錄123</b></p><p><b>　　附錄224</b><

16、;/p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　自古以來身份識別就是很重要是事情。隨著科技的發(fā)展，生物識別技術(shù)的出現(xiàn)給身份識別的研究帶來了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。每個(gè)人都有著自己特有的特征，用本身的特征來驗(yàn)證身份有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。其中指紋識別是我們最常用、最常見的識別技術(shù)，但是以往的指紋識別系統(tǒng)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的有限存儲使得指紋識別利用沒有我們預(yù)想的那樣充分。<

17、;/p><p>　　本論文首先分析了當(dāng)前指紋識別技術(shù)近階段的研究，指紋識別技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用以及在應(yīng)用中的不足，然后根據(jù)這些不足來改進(jìn)現(xiàn)有的識別系統(tǒng)。利用局域網(wǎng)建立一個(gè)指紋識別系統(tǒng)，把指紋識別算法和數(shù)據(jù)庫存放在服務(wù)器端，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)指紋識別端進(jìn)行指紋的采集，這樣不僅提高系統(tǒng)的運(yùn)算速率，而且還增大了數(shù)據(jù)庫存儲器的容量。</p><p>　　本論文主要解決以下方面的問題：</p>

18、<p>　　1. 指紋識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲容量的擴(kuò)展。</p><p>　　2. 基于局域網(wǎng)建立一個(gè)指紋識別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。</p><p>　　3. 識別系統(tǒng)運(yùn)算速率的提高。</p><p>　　關(guān)鍵詞 指紋識別技術(shù)；數(shù)據(jù)庫存儲容量；局域網(wǎng)；運(yùn)算速率</p><p><b>　　ABSTRACT</b>

19、;</p><p>　　Long time ago, the identification was very important for people. With the development of science and technology, the Biometric Identification Technology’s coming made a breakthrough in this area.

20、Everyone has some characters which belong to themselves, so the Biometric Identification has more advantages than others. And the Fingerprint Identification is the most popular in the world, but as to the memory capacity

21、 is not enough for company, so the development of Fingerprint Identification is not </p><p>　　This thesis analyses the situation of the study of the Fingerprint Identification Technology, and the disadvantag

22、e of this technology used in realty, in order to make a improvement in this technology. To build a system of Fingerprint Identification based on LAN, and put the arithmetic and data base on the server. At the same time,

23、we can build a terminal only to take the fingerprint to MCU. In this way, we can improve the rate of system and the capacity of MCU.</p><p>　　This thesis mainly to solve those problems as follows:</p>

24、<p>　　1. Enlarge the capacity of system.</p><p>　　2. Based on LAN to establish a fingerprint identification system, realized data sharing.</p><p>　　3. Improve the rate of the system.</p

25、><p>　　Keywords：Fingerprint Identification Technology; Database storage capacity; LAN; Operation rate</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　自古以來身份識別就是十分重要的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，身份識別的技術(shù)也有

26、了跨越式的發(fā)展。其中最新的技術(shù)就是生物識別技術(shù)，在生物識別技術(shù)中，指紋識別技術(shù)是技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛的。</p><p><b>　　1.1 課題來源</b></p><p><b>　　該課題為自選課題。</b></p><p><b>　　1.2 課題背景</b></p>&l

27、t;p>　　隨著科技的發(fā)展，信息化和科技化的時(shí)代的到來，身份的識別也越突發(fā)顯得重要，尤其是保密性要求比較高的行業(yè)。但是更多的是現(xiàn)代化生活所需要的現(xiàn)代化簽到考勤系統(tǒng)，正是這種需要，推動了識別技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　生物識別技術(shù)在20世紀(jì)70年代到80年代便有了空前的發(fā)展。到目前為止，生物識別技術(shù)在某些領(lǐng)域已經(jīng)相當(dāng)成熟，尤其是指紋識別技術(shù)。但是，由于目前的指紋識別系統(tǒng)存儲容量太小，運(yùn)算速率太慢，而且對

28、于某些指紋無法識別，所以解決這些問題對于指紋識別技術(shù)發(fā)展尤為重要。</p><p>　　1.3 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析</p><p>　　我國指紋識別技術(shù)發(fā)展相對于美國、日本要晚10年到20年的時(shí)間。指紋識別產(chǎn)品在我國最早出現(xiàn)是90年代時(shí)期，當(dāng)時(shí)只是寥寥數(shù)十家，而產(chǎn)業(yè)化起步應(yīng)該是2000年以后。2000年之前，處于核心技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)階段，2000年以后，形成了一定的產(chǎn)業(yè)供求

29、關(guān)系，有核心算法提供商，有指紋模塊提供商，也有指紋產(chǎn)品經(jīng)銷商。到2004年，隨著移動存儲設(shè)備等數(shù)碼類產(chǎn)品的大量使用，指紋技術(shù)與數(shù)碼類產(chǎn)品結(jié)合應(yīng)用的局面才鋪開，但經(jīng)過這幾年的發(fā)展，指紋識別產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)形成了很大的產(chǎn)業(yè)，其中最主要的就是考勤應(yīng)用。如果說2004年之前處于從點(diǎn)到線的狀態(tài)，那么2004年之后指紋產(chǎn)業(yè)開始從線到面的發(fā)展。在很多信息安全領(lǐng)域，甚至金融支持領(lǐng)域都出現(xiàn)了指紋技術(shù)應(yīng)用方案，但是最常見的是在企事業(yè)機(jī)關(guān)考勤的應(yīng)用。</

30、p><p>　　1.4 使用的開發(fā)平臺</p><p>　　本系統(tǒng)開發(fā)工具采用Visual C++6.0（簡稱VC或VC6.0）。Microsoft Visual C++，（簡稱Visual C++、MSVC、VC++或VC）微軟公司的C++開發(fā)工具，具有集成開發(fā)環(huán)境，可提供編輯C語言，C++以及C++/CLI等編程語言。</p><p>　　Visual C++6.

31、0，是微軟推出的一款C++編譯器，將“高級語言”翻譯為“機(jī)器語言（低級語言）”的程序。Visual C++6.0不僅是一個(gè)C++編譯器，而且是一個(gè)基于Windows操作系統(tǒng)的可視化集成開發(fā)環(huán)境（integrated development environment，IDE）。雖然微軟公司不斷推出新的版本，可是由于其他版本都存在很大的局限性，所以在實(shí)際運(yùn)用中多使用Visual C++6.0平臺。</p><p>　　

32、第2章 系統(tǒng)總體分析和設(shè)計(jì)</p><p>　　整個(gè)識別系統(tǒng)大體上可以分成兩個(gè)部分：一部分是基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)，一部分是指紋識別終端。識別系統(tǒng)的指紋識別算法存放在以太網(wǎng)的服務(wù)器上，由服務(wù)器進(jìn)行比對算法的運(yùn)算，而指紋終端只用來采集指紋和顯示比對結(jié)果。</p><p><b>　　2.1 識別系統(tǒng)</b></p><p>　　識別系統(tǒng)由指

33、紋數(shù)據(jù)/驗(yàn)證服務(wù)器和基于51芯片的指紋終端組成，二者之間通過局域網(wǎng)進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　指紋數(shù)據(jù)/驗(yàn)證服務(wù)器上存儲著識別程序和指紋數(shù)據(jù)，當(dāng)指紋終端通過中斷響應(yīng)向其發(fā)送指紋信息后，服務(wù)器會進(jìn)行識別算法來識別指紋終端發(fā)送過來的指紋是否和數(shù)據(jù)庫中的指紋一致。經(jīng)過識別算法后，服務(wù)器通過以太網(wǎng)將識別后的結(jié)果傳送給

34、指紋終端，指紋終端的單片機(jī)在接收到識別結(jié)果后會通過LCD顯示器來顯示所識別的結(jié)果。</p><p>　　服務(wù)器和指紋終端之間通過以太網(wǎng)芯片接口和RJ-45來連接，實(shí)現(xiàn)之間的通信。以太網(wǎng)芯片和RJ-45之間需要由電壓轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，否則無法實(shí)現(xiàn)與以太網(wǎng)服務(wù)器的通信。而指紋終端除了要有以太網(wǎng)芯片，還需要有指紋傳感器，指紋傳感器本身就具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，所以不需要再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。</p><p&

35、gt;　　服務(wù)器和指紋終端之間的通過以太網(wǎng)來連接，其中的以太網(wǎng)是基于公司的局域網(wǎng)。由于公司的局域網(wǎng)中的用戶數(shù)據(jù)傳送快，而且數(shù)據(jù)傳送沒有互聯(lián)網(wǎng)那么擁擠，所以這樣的數(shù)據(jù)傳送既充分利用了資源又提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速率。</p><p>　　2.1.1 指紋識別原理</p><p>　　指紋識別算法最終都?xì)w結(jié)為在指紋圖象上找到并比對指紋的特征。指紋的特征我們定義了指紋的兩類特征來進(jìn)行指紋的驗(yàn)證：

36、總體特征和局部特征?？傮w特征是指那些用人眼直接就可以觀察到的特征，包括：基本紋路圖案環(huán)型（loop）,弓型（arch）,螺旋型（whorl）。指紋圖片如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 指紋圖片</p><p>　　模式區(qū)（Pattern Area）是指指紋上包括了總體特征的區(qū)域，即從模式區(qū)就能夠分辨出指紋是屬于那一種類型的。核心點(diǎn)（Core Point）位于指紋紋路的漸進(jìn)中

37、心，它用于讀取指紋和比對指紋時(shí)的參考點(diǎn)。三角點(diǎn)（Delta）位于從核心點(diǎn)開始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)、或者兩條紋路會聚處、孤立點(diǎn)、折轉(zhuǎn)處，或者指向這些奇異點(diǎn)。三角點(diǎn)提供了指紋紋路的計(jì)數(shù)和跟蹤的開始之處。式樣線（Type Lines）是在指包圍模式區(qū)的紋路線開始平行的地方所出現(xiàn)的交叉紋路，式樣線通常很短就中斷了，但它的外側(cè)線開始連續(xù)延伸。紋數(shù)（Ridge Count）指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。</p><p>　　在

38、計(jì)算指紋的紋數(shù)時(shí)，一般先在連接核心點(diǎn)和三角點(diǎn)，這條連線與指紋紋路相交的數(shù)量即可認(rèn)為是指紋的紋數(shù)。局部特征是指指紋上的節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)指紋或許在總體特征上相同，但是在局部特征上肯定會有所不同，因?yàn)椴煌闹讣y在某個(gè)節(jié)點(diǎn)上會存在分叉或者斷點(diǎn)。所以只要把采集來的指紋信息的總體特征和局部特征與數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行比對就能確認(rèn)信息是否正確。</p><p>　　2.1.2 指紋采集實(shí)現(xiàn)</p><p>　　

39、本系統(tǒng)運(yùn)用了富士通公司生產(chǎn)的電容性指紋傳感器MBF200，這種傳感器內(nèi)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，并且具有自動檢測指紋功能。而且MBF200內(nèi)部有40K的super FLASH，但是一幅指紋數(shù)據(jù)需要75K的空間，所以在使用時(shí)需要對系統(tǒng)進(jìn)行存儲擴(kuò)展。MBF200芯片內(nèi)部圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 MBF200內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　當(dāng)傳感器將指紋數(shù)據(jù)采集到后便可存儲到相

40、應(yīng)的存儲區(qū)，以便以后的使用和比對。就本系統(tǒng)而言，單片機(jī)直接把指紋數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)芯片和RJ-45傳送給服務(wù)器。</p><p><b>　　2.2 指紋終端</b></p><p>　　指紋數(shù)據(jù)/驗(yàn)證服務(wù)器主要用來存放指紋識別的算法和指紋數(shù)據(jù)；指紋終端主要用來采集指紋信息和顯示與數(shù)據(jù)庫指紋對比的結(jié)果。</p><p>　　指紋終端的結(jié)構(gòu)圖如圖2

41、-4所示。</p><p>　　圖2-4 指紋終端結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　指紋終端由單片機(jī)（SST89E554RC）、片外數(shù)據(jù)FLASH、以太網(wǎng)芯片（RLT8019AS）和RJ-45接口、指紋傳感器（MBF200）、LCD1602顯示器組成。單片機(jī)用來處理指紋傳感器所采集來的指紋信息，并向服務(wù)器發(fā)出終端請求和接收服務(wù)器所返回的結(jié)果，并顯示對比結(jié)果。MBF200屬于電容性傳感器，內(nèi)部有

42、40K的FLASH，而一幅指紋圖像需要存儲空間75KB，為了保存指紋圖像數(shù)據(jù)，必須為系統(tǒng)擴(kuò)展外部存儲。系統(tǒng)存儲擴(kuò)展圖如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 系統(tǒng)存儲擴(kuò)展圖</p><p>　　以太網(wǎng)芯片和RJ-45用來接入以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)指紋終端和服務(wù)器之間的通信。指紋傳感器用來采集指紋信息，并通過單片機(jī)的控制傳送到服務(wù)器上面進(jìn)行對比。LCD顯示器用來顯示當(dāng)前所采集的指紋信息經(jīng)過以太

43、網(wǎng)服務(wù)器對比的結(jié)果。LCD顯示模塊電路圖，如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 LCD顯示部分</p><p>　　另外，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)和指紋傳感器的生產(chǎn)技術(shù)的提高，指紋終端的也可以得到相應(yīng)的提高。尤其是指紋傳感器識別成功率的提高，這樣對手指的潔凈程度要求就沒有那么高。其中以太網(wǎng)芯片技術(shù)的提高更能提高指紋終端和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳送速率，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速率。<

44、/p><p>　　第3章 以太網(wǎng)的建立</p><p>　　3.1 TCP/IP協(xié)議</p><p>　　TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）是互聯(lián)網(wǎng)中的基本通信語言或協(xié)議。在私網(wǎng)中，它也被用作通信協(xié)議。當(dāng)你直接連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，你的計(jì)算機(jī)應(yīng)提供一個(gè)TCP/IP程序的副本，此時(shí)接收你所發(fā)送的信息的計(jì)算機(jī)也應(yīng)有一個(gè)TCP/IP程序的副本。</p><p

45、>　　UDP與TCP位于同一層，但它不管數(shù)據(jù)包的順序、錯(cuò)誤或重發(fā)。因此，UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)。但是UDP比TCP要簡化，所以在運(yùn)行速率上要快些，根據(jù)本系統(tǒng)的需要我選擇UDP協(xié)議。IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層--- UDP層；相反，IP層也把從UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。</p><p>　　3.2 以太網(wǎng)協(xié)議

46、的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　首先對協(xié)議中運(yùn)用的公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)執(zhí)行定義：如MAC地址格式、IP地址格式、系統(tǒng)的地址配置、緩沖區(qū)格式及大小。其中MAC，IP地址格式都是固定的，系統(tǒng)的配置用于確定系統(tǒng)的IP地址及端口以及MAC地址值。由于系統(tǒng)中傳送的數(shù)據(jù)較大，必須定義用于傳送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，長度為1500B，而接收的數(shù)據(jù)十分基本，因此無需緩沖區(qū)。其次，定義ARP數(shù)據(jù)幀頭結(jié)構(gòu)及ARP高速緩沖表，數(shù)據(jù)幀必須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義，高速緩

47、沖表至少要含有IP地址及相對應(yīng)的MAC地址2項(xiàng)。由于本系統(tǒng)連接的對象只有數(shù)據(jù)服務(wù)器，因此，在系統(tǒng)原始化建立連接時(shí)填入ARP緩沖表信息，而不必實(shí)現(xiàn)定時(shí)更新。本系統(tǒng)所用到的以太網(wǎng)協(xié)議及在各層中的作用如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 各層所用對應(yīng)的TCP/IP協(xié)議族</p><p>　　根據(jù)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義IP及ICMP數(shù)據(jù)幀格式。網(wǎng)絡(luò)層的的主要工作有：對上一層傳下來的數(shù)據(jù)包，加上

48、IP首部和IP校驗(yàn)和，發(fā)往下一層；以及對下一層傳上來的數(shù)據(jù)包，執(zhí)行校驗(yàn)和檢查，若正確去掉IP首部，送往上一層；對收到的ICMP的回顯請求包，按照格式組裝1個(gè)ICMP的回顯應(yīng)答包并發(fā)送，以便于響應(yīng)服務(wù)器的PING程序。</p><p>　　最后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義UDP數(shù)據(jù)幀格式。這一層的主要工作有：對運(yùn)用層傳下來的數(shù)據(jù)包，加上UDP首部和UDP校驗(yàn)和，發(fā)往下一層。以及對下一層傳上來的數(shù)據(jù)包，執(zhí)行校驗(yàn)和檢查，若正確去掉U

49、DP首部，提出數(shù)據(jù)送給運(yùn)用層。</p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)量大而接收數(shù)據(jù)量很小的特點(diǎn)，加之單片機(jī)的處理速度有限，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳送程序放到主程序中執(zhí)行調(diào)用，而接收數(shù)據(jù)采用中斷方式。</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，首先在傳輸層將數(shù)據(jù)加上UDP首部，再調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層函數(shù)給其加IP首部，然后到鏈路層從ARP表中查

50、詢MAC地址，填入相應(yīng)位置，并發(fā)給網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序傳到以太網(wǎng)上。</p><p>　　當(dāng)收到網(wǎng)絡(luò)中斷就讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)包的種類分別傳給ARP或IP協(xié)議，由每一層自行處理數(shù)據(jù)，最后由單片機(jī)調(diào)用顯示程序顯示接收到的比對結(jié)果。</p><p><b>　　第4章 指紋終端</b></p><p>　　4.1 指紋終端結(jié)構(gòu)</p><

51、p>　　指紋數(shù)據(jù)/驗(yàn)證服務(wù)器主要用來存放指紋識別的算法和指紋數(shù)據(jù)；指紋終端主要用來采集指紋信息和顯示與數(shù)據(jù)庫指紋對比的結(jié)果。指紋采集終端結(jié)構(gòu)圖，如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 指紋采集終端結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知：指紋終端由單片機(jī)、指紋傳感器、LCD顯示器、以太網(wǎng)芯片、RJ-45接口和片外數(shù)據(jù)FLASH組成。</p><p>

52、;　　由指紋傳感器采集指紋傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過以太網(wǎng)芯片將數(shù)據(jù)傳送給以太網(wǎng)。所傳送的數(shù)據(jù)在服務(wù)器上進(jìn)行算法比對，得出結(jié)論并將所的比對的結(jié)論再傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)通過串口給LCD顯示出來。這樣可以減少指紋終端的工作壓力，使得系統(tǒng)能夠高效率的運(yùn)行。</p><p>　　4.2 指紋終端各部分作用</p><p>　　指紋終端由單片機(jī)、指紋傳感器、LCD顯示器、以太網(wǎng)芯片、RJ-45接口

53、和片外數(shù)據(jù)組成。</p><p>　　SST89系列是美國SST公司推出的高可靠、小扇區(qū)結(jié)構(gòu)的FLASH單片機(jī)，內(nèi)部嵌入40KB的Super FLASH。它是終端的CPU，用來處理指紋傳感器的數(shù)據(jù)、LCD顯示器的數(shù)據(jù)以及和以太網(wǎng)的通信。</p><p>　　傳感器MBF200屬于電容性傳感器，支持3種接口形式，即MCU接口模式、SPI接口模式和USB接口模式。系統(tǒng)采用微處理器接口模式，在此

54、模式下可將MBF200與51系列單片機(jī)8位數(shù)據(jù)總線直接相連，其接口形式非?；?，且微處理器接口模式在MBF200的3種接口模式下，數(shù)據(jù)傳輸率最高，可以滿足對連續(xù)指紋圖像采集和比對的需要。傳感器MBF200的外圍電路如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 指紋傳感器外圍電路</p><p>　　為了保存指紋圖像數(shù)據(jù)，必須為系統(tǒng)擴(kuò)充外部存儲器。MBF200一幅指紋掃描圖像需要存儲空間

55、為75KB，因此系統(tǒng)采用SST公司的FLASH存儲器SST 39SF040A對數(shù)據(jù)存儲器執(zhí)行存儲擴(kuò)充，其容量為128K×8位。由于51單片機(jī)地址線只有16位，系統(tǒng)采用P1口對存儲空間執(zhí)行分段訪問。其中，指紋圖像數(shù)據(jù)及識別數(shù)據(jù)采用固定地址執(zhí)行存儲，數(shù)據(jù)讀取容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　LCD顯示器用于顯示比對結(jié)果信息。為了方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用LCD1602顯示模塊。用來顯示當(dāng)前所采集信息比對后的結(jié)果。以太

56、網(wǎng)芯片和RJ-45接口用于將指紋終端接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信。</p><p>　　第5章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 以太網(wǎng)建立的詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p>　　以太網(wǎng)的建立包括兩方面的設(shè)計(jì)，一方面是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇，另一方面以太網(wǎng)的調(diào)試。因?yàn)橄到y(tǒng)是基于企業(yè)局域網(wǎng)的系統(tǒng)，故應(yīng)選用最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不但方面系統(tǒng)的擴(kuò)展而且結(jié)構(gòu)簡單便于操作。以太網(wǎng)在建

57、立時(shí)要設(shè)置協(xié)議，通過ping命令來檢查是否能實(shí)現(xiàn)通信。</p><p>　　5.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)</p><p>　　以太網(wǎng)又稱拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小，形狀無關(guān)的點(diǎn)，線關(guān)系的方法。把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)中個(gè)實(shí)體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步

58、，是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)，它對網(wǎng)絡(luò)的性能，系統(tǒng)的可靠性與通信費(fèi)用都有重大影響。</p><p>　　最基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：環(huán)形拓?fù)?、星行拓?fù)洹⒖偩€拓?fù)淙齻€(gè)。根據(jù)實(shí)際的需要，在本系統(tǒng)中我們使用總線型結(jié)構(gòu)。總線型網(wǎng)絡(luò)不但便于建立而且在使用起來比較方便，更適用于大型企業(yè)。其中總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 總線型結(jié)構(gòu)圖</p><p>

59、　　5.1.2 以太網(wǎng)的建立</p><p>　　以太網(wǎng)的建立的設(shè)計(jì)包括應(yīng)用層的設(shè)計(jì)、傳輸層的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)和鏈路層設(shè)計(jì)。在運(yùn)用層，由于本嵌入式系統(tǒng)無HTTP，F(xiàn)TP等運(yùn)用，所以其中的協(xié)議無需實(shí)現(xiàn)。在傳輸層，TCP為2臺主機(jī)提供面向連接的、可靠的、無重復(fù)的雙向數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)，但其實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源的耗費(fèi)非常大。而UDP的實(shí)現(xiàn)比較基本，它在嵌人式運(yùn)用場合可以很好的運(yùn)用?？紤]到系統(tǒng)的簡化及速度的要求，采用UDP協(xié)議

60、，為了確保UDP數(shù)據(jù)的到達(dá)，在運(yùn)用程序中采用了重復(fù)發(fā)送、回復(fù)確認(rèn)的方式來保證數(shù)據(jù)的正確性。在網(wǎng)絡(luò)層，由于系統(tǒng)要求能夠在Intranet執(zhí)行通信，因此系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議。同時(shí)，為了能夠測試系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的連接，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ICMP協(xié)議中的Ping應(yīng)答協(xié)議。</p><p>　　在鏈路層上，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)IEEE802.3所規(guī)定的CDMA／CD協(xié)議，而此協(xié)議只要采用通用的以太網(wǎng)接口芯片就可支持。為了保證系統(tǒng)在以太網(wǎng)中的通信，

61、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ARP應(yīng)答協(xié)議，該協(xié)議用于將IP地址映射成以太網(wǎng)MAC地址。</p><p>　　在兩臺電腦的網(wǎng)卡設(shè)置里面，有個(gè)TCP/IP協(xié)議，打開后輸入IP地址192.168.0.1和192.168.0.2，掩碼都是255.255.255.0，網(wǎng)關(guān)可任意填入一臺電腦的IP，但兩臺必須一樣。然后把兩臺機(jī)器用集線器或者交換機(jī)或者帶交換機(jī)功能的路由器連接起來，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)部分之間的聯(lián)網(wǎng)通訊。傳統(tǒng)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖5-

62、2所示。</p><p>　　圖5-2 傳統(tǒng)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　全面的測試應(yīng)包括局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)方面，因此應(yīng)從局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)方面測試，以下是在實(shí)際工作中利用命令行測試TCP/IP配置步驟：</p><p>　　1、單擊“開始”/“運(yùn)行”，輸入CMD按回車，打開命令提示符窗口。</p><p>　　2、首先檢查IP地址、子

63、網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址是否正確，輸入命令ipconfig/all,按回車。此時(shí)顯示了你的網(wǎng)絡(luò)配置，觀查是否正確。</p><p>　　3、輸入ping 127.0.0.1，觀查網(wǎng)卡是否能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)“Request timed out”，表明配置差錯(cuò)或網(wǎng)絡(luò)有問題。</p><p>　　4、Ping一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)地址，如ping 218.196.207.5,看是否有數(shù)據(jù)包傳回，

64、以驗(yàn)證與互聯(lián)網(wǎng)的連接性。</p><p>　　5、Ping一個(gè)局域網(wǎng)地址，觀查與它的連通性。</p><p>　　6、用nslookup測試DNS解析是否正確，輸入如nslookup，查看是否能解析。</p><p>　　如果你的計(jì)算機(jī)通過了全部測試，則說明網(wǎng)絡(luò)正常，否則網(wǎng)絡(luò)可能在某個(gè)方面出現(xiàn)了問題。</p><p>　　5.2 指紋終端硬

65、件設(shè)計(jì)</p><p>　　指紋終端結(jié)構(gòu)圖如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 指紋終端結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知：指紋終端由六部分組成，分別是單片機(jī)、片外數(shù)據(jù)FLASH、以太網(wǎng)芯片和RJ-45接口、指紋傳感器、顯示部分。其中單片機(jī)使用的是SST89E554RC，片外的FLASH采用的是SST39FF040，以太網(wǎng)接口芯片采用RLT801

66、9AS與RJ-45進(jìn)行連接。</p><p>　　指紋終端通過RJ-45和PC機(jī)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。由系統(tǒng)存儲擴(kuò)展圖可知，共有16為地址總線（A0~A15），3位控制線（A16~A18，分別由P3.0~P3.2控制）；所以系統(tǒng)存儲能夠擴(kuò)展128K×8，滿足指紋終端所需存儲空間。</p><p>　　圖5-4 以太網(wǎng)芯片外圍電路</p><p>　　以太網(wǎng)

67、的外圍電路圖如圖5-4所示。以太網(wǎng)芯片用的是20MHZ的晶振，這一點(diǎn)和單片機(jī)的12MHZ晶振是不一樣的，所以在初始化時(shí)要初始化成不同的波特率。指紋傳感器通過20F10連接到RJ-45上，實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)之間的通信。其中指紋傳感器本身能將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，通過數(shù)據(jù)通信端口傳送給單片機(jī)和服務(wù)器。</p><p>　　5.3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，在指紋傳感器沒有收

68、集到指紋信息時(shí)，指紋終端一直處于延時(shí)檢測狀態(tài)；當(dāng)指紋傳感器收集到指紋信息時(shí)，指紋傳感器會發(fā)出中斷請求，待單片機(jī)響應(yīng)其中斷。單片機(jī)響應(yīng)中斷過程中，通過所建立的以太網(wǎng)向服務(wù)器傳送所收集到的指紋信息，并等待服務(wù)器返回的比對結(jié)果。收到比對結(jié)果后，單片機(jī)通過LCD顯示器向用戶顯示結(jié)果。指紋傳感器在調(diào)用之前必須對指紋傳感器進(jìn)行初始化并使其處于接受指紋圖像輸入的狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)流程需要可以設(shè)計(jì)出系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)流程圖，如下圖5-5所示。</p>

69、<p>　　圖5-5 系統(tǒng)流程圖</p><p>　　系統(tǒng)在最開始時(shí)要對單片機(jī)、指紋傳感器和以太網(wǎng)芯片進(jìn)行初始化。首先是對單片機(jī)的初始化，單片機(jī)共有四種工作方式，其串行口是可編程接口，對它初始化編程只需用兩個(gè)控制字分別寫入特殊功能寄存器和電源控制寄存器中即可。串行通訊的方式選擇、接收和發(fā)送控制以及串行口的狀態(tài)標(biāo)志等均由特殊功能寄存器來控制和指示。單片機(jī)的初始化程序如下：</p>&l

70、t;p>　　SCON=0x50; //設(shè)置控制字</p><p>　　TMOD=0x20; //選擇定時(shí)器T0</p><p><b>　　SP=0x60;</b></p><p>　　EA=1; //開啟中斷</p><p><b>　　ES=1;</b></

71、p><p>　　RI=0; //清除符號標(biāo)志位</p><p>　　TR0=1; //開啟定時(shí)器T0</p><p><b>　　TH0=0xF3;</b></p><p>　　TL0=0xF3; //設(shè)置波特率</p><p>　　其次是實(shí)現(xiàn)指紋識別系統(tǒng)中

72、串口及以太網(wǎng)芯片的初始化，它的初始化是通過在指紋識別系統(tǒng)主程序的主對話框的初始化函數(shù)中調(diào)用指紋傳感器的初始化函數(shù)FingerInit()來初始化COM接口的，未初始化之前，其它函數(shù)的調(diào)用都無效。若初始化成功該函數(shù)返回0，失敗則返回1。如果之前調(diào)用FingerInit()并成功，第二次調(diào)用將不做任何動作，直接返回0。由于在識別系統(tǒng)中串口只用來發(fā)送與PC機(jī)通信信號，所以無需設(shè)置與接收數(shù)據(jù)有關(guān)的參數(shù)，只需對以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。這是通過控制變量m

73、來完成的。</p><p>　　m.SetCommPort(1)； //選擇串口COM1</p><p>　　m.SetPortOpen(TRUE)； //打開串口</p><p>　　m.SetInputMode(1)； //設(shè)置輸入方式為二進(jìn)制方式</p><p&

74、gt;　　m.SetSetting (“9600，n，8，1”)； //設(shè)置波特率參數(shù)，波特率9600，無校驗(yàn)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位</p><p>　　而以太網(wǎng)芯片的初始化可以根據(jù)需要設(shè)置成一下形式，以太網(wǎng)初始化過后就能進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。初始化程序設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　CR=0x21；//選擇頁0寄存器，禁止接收或發(fā)送包，使芯片處于停止模式進(jìn)行

75、寄存器的設(shè)置</p><p>　　page(0)；//清除遠(yuǎn)程字節(jié)個(gè)數(shù)</p><p>　　RCR=0x04； //設(shè)置接收配置寄存器，接收監(jiān)聽模式</p><p>　　TCR=0x02； //設(shè)置發(fā)送配置寄存器，發(fā)送內(nèi)部環(huán)回</p><p>　　PSTART=0x4c；

76、 //接收緩沖區(qū)首地址</p><p>　　PSTOP=0x80； //接收緩沖區(qū)末地址</p><p>　　DCR=0xc8； //設(shè)置發(fā)送配置寄存器，8位DMA方式</p><p>　　CURR=0x4d；//CURR寫指針地址， 寄存器內(nèi)容

77、指向接收緩沖區(qū)中第一個(gè)可用于接收新數(shù)據(jù)的頁面</p><p>　　MAR0~MAR7 //多點(diǎn)播送地址寄存器</p><p>　　PAR0~PAR5 //將網(wǎng)卡地址寫入到MAR寄存器</p><p>　　RCR=0xcc； //接收配置寄存器，只接收廣播地址和PAR0

78、-5的地址</p><p>　　TCR=0xe0； //發(fā)送配置寄存器，其工作在正常模式</p><p><b>　　CR=0x22；</b></p><p>　　ISR=0xff； //清除所有中斷標(biāo)志位</p><p>　　在各部分

79、都初始化以后，系統(tǒng)就能根據(jù)程序的設(shè)計(jì)開始工作運(yùn)行。首先檢測指紋傳感器上是否有信號傳送過來，若有信息傳送過來，單片機(jī)就將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)芯片傳送給以太網(wǎng)的服務(wù)器進(jìn)行指紋的比對。服務(wù)器比對完成后將結(jié)果給單片機(jī)的顯示模塊；若沒有信息傳送過來則一直進(jìn)行循環(huán)等待的過程，并顯示系統(tǒng)的信息。</p><p>　　5.4 部分電路仿真</p><p>　　指紋采集終端初始化后，單片機(jī)控制LCD顯示系統(tǒng)信息

80、仿真，如圖5-6所示。這是簡化后的仿真，實(shí)際中可以用來顯示公司企業(yè)的名稱以及當(dāng)前時(shí)間。</p><p>　　圖5-6 初始化后顯示系統(tǒng)信息</p><p>　　雖然只是簡化后的仿真，但是可以看出在實(shí)際中這項(xiàng)功能的運(yùn)用是十分廣泛的。在以太網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行指紋比對后，把比對結(jié)果傳送給單片機(jī)。如果指紋比對正確則單片機(jī)通過顯示程序在LCD上顯示“yes”，其仿真圖如5-7所示。如果指紋比對錯(cuò)誤則單片

81、機(jī)通過顯示程序在LCD上顯示“no”，其仿真圖如圖5-8所示。另外，在數(shù)據(jù)傳送時(shí)，LCD會顯示“convey”。</p><p>　　圖5-7 指紋比對結(jié)果正確時(shí)仿真圖</p><p>　　圖5-8 指紋比對錯(cuò)誤時(shí)仿真圖</p><p>　　將傳感器觸發(fā)的程序調(diào)用和以太網(wǎng)返回比對結(jié)果所觸發(fā)的中斷都換成外部觸發(fā)信號來替代，這樣當(dāng)IT1有效時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)由P2口發(fā)送

82、出去；當(dāng)IT0有效時(shí)，根據(jù)返回的比對結(jié)果顯示不同的字符串。當(dāng)指紋采集終端與以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)顯示模塊就會顯示“convey”狀態(tài)，雖然是簡化的仿真，但是卻有這很好的實(shí)際意義。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本系統(tǒng)由于在服務(wù)器上進(jìn)行識別算法運(yùn)算，指紋采集終端的存儲容量也有所擴(kuò)大，并且是基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信使系統(tǒng)整體的運(yùn)算速率得到很大

83、的提高，所以更適用于大型企業(yè)的考勤?；旧峡朔讼惹暗南到y(tǒng)的處理速度慢，存儲容量小，系統(tǒng)不太穩(wěn)定的一些缺點(diǎn)。但是系統(tǒng)的指紋傳感器的識別成功率由于傳感器的原因還不能有很大的改善，所以在進(jìn)行指紋識別時(shí)對指紋的潔凈程度等有所要求。雖然在仿真的時(shí)候沒有能夠進(jìn)行真實(shí)電路的仿真，但是我相信這些仿真對本系統(tǒng)的性能分析還是很有作用的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&l

84、t;p>　　[1] 李巖芳，何?。稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)》（C語言版）．清華大學(xué)出版社．2002年．</p><p>　　[2] 田捷，楊鑫．《生物特征識別理論與應(yīng)用》．清華大學(xué)出版社．2009年．</p><p>　　[3] （美）塞奇威克，霍紅衛(wèi)譯．《算法：C語言實(shí)現(xiàn)》．機(jī)械工業(yè)出版社．2010年．</p><p>　　[4] 王陽利，毛哲文，張東．

85、《指紋識別原理及應(yīng)用》．第六屆全國計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會議第六屆全國計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集．2002年．</p><p>　　[5] 張立民，魏培，李章林．《基于單片機(jī)的指紋識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》．2003年全國單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會2003年全國單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集，2003年．</p><p>　　[6] 竇振中．單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊(存儲器分冊).北京航空航天大學(xué)出版

86、社,2000年．</p><p>　　[7] 孫育才．MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用（第4版）．東南大學(xué)出版社,2004年．</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b>　　系統(tǒng)電路圖</b></p

87、><p><b>　　附錄2</b></p><p>　　#include <reg52.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit RS = P2^

88、0;</p><p>　　sbit RW = P2^1;</p><p>　　sbit EN = P2^2;</p><p>　　sbit A1 = P3^2;</p><p>　　sbit A2 = P1^0;</p><p>　　sbit B1 = P3^3;</p><p>　　void

89、DelayMS(uint ms)//延時(shí)若干秒</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　while(ms--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(

90、i=0;i<120;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar Read_LCD_State()//設(shè)置LCD狀態(tài)</p><p><b>　　{</b></p><p&g

91、t;　　uchar state;</p><p>　　RS=0;RW=1;EN=1;DelayMS(1);</p><p><b>　　state=P0;</b></p><p>　　EN = 0;DelayMS(1);</p><p>　　return state;</p><p><b&

92、gt;　　}</b></p><p>　　void LCD_Busy_Wait()//LCD忙時(shí)等待</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);</p><p>　　DelayMS(5);</p>

93、<p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_LCD_Data(uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Busy_Wait();</p><p>　　RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;EN=1;Del

94、ayMS(1);EN=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_LCD_Command(uchar cmd)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Busy_Wait();</p><p><

95、b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　P0=cmd;</b></p><p><b>　　EN=1;</b></p&g

96、t;<p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Init_LCD()//LCD初始化</p><p><b>　　{</b></p><

97、;p>　　Write_LCD_Command(0x38);//功能設(shè)置</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x01);//清屏</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x06);//顯示光標(biāo)移動設(shè)置</p

98、><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Write_LCD_Comman0d(0x0c);//顯示開及光標(biāo)設(shè)置設(shè)置</p><p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Set_LCD_POS(uchar p)//實(shí)際輸出地

99、址</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write_LCD_Command(p|0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)//輸出字符串設(shè)置</p>

100、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　Set_LCD_POS(p);</p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><

101、;p>　　Write_LCD_Data(s[i]);</p><p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{<

102、/b></p><p>　　Init_LCD();</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Display_LCD_String(0x00,"welcome");</p><p&g

103、t;　　while(A1==0){</p><p>　　DelayMS(200);</p><p>　　Display_LCD_String(0x00," yes ");</p><p>　　DelayMS(200);</p><p><b>　　}</b></p><p>

104、;　　while(B1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Display_LCD_String(0x00," no ");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(A2==0)</p><p

105、><b>　　{</b></p><p>　　Display_LCD_String(0x00," convey ");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b