基于stm-32指紋識(shí)別密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文

1、<p>　　本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　題目:基于STM-32指紋密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　基于STM-32指紋密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　摘 要：本文首先介紹了指紋密碼鎖控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)背景和意義，簡(jiǎn)單介紹了一些國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的指紋識(shí)別裝置和指紋識(shí)別密碼鎖，并指出了當(dāng)前指紋識(shí)別控制系統(tǒng)存在

2、的問(wèn)題，再根據(jù)完整的指紋識(shí)別模塊指令確定了本系統(tǒng)的目標(biāo)和要求，以戰(zhàn)艦STM-32為開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，闡述了系統(tǒng)的軟、硬件組成，并重點(diǎn)探討了指紋識(shí)別模塊、鍵盤(pán)模塊、LCD液晶顯示模塊和報(bào)警模塊等幾個(gè)主要功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)做相應(yīng)總結(jié)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：指紋識(shí)別；戰(zhàn)艦 STM32；模式識(shí)別</p><p>　　Design and Impl

3、ementation of STM32-based fingerprint combination lock control System</p><p>　　Abstract: This paper introduces the fingerprint lock control system development background and significance simply, introduced s

4、ome common fingerprint identification device and fingerprint identification combination lock at home and abroad, and points out the problems existing in the current fingerprint identification control system, according to

5、 the complete fingerprint identification module instruction to determine the objectives and requirements of this system, the warship STM - 32 as a devel</p><p>　　Key words: Fingerprint identification; Warshi

6、p STM32; Pattern recognition</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒 論1</b></p><p>　　1.1 開(kāi)發(fā)背景和意義1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1

7、.2.1 總體研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.2 指紋采集技術(shù)的研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.3指紋識(shí)別技術(shù)的研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3本文主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排3</p><p>　　2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體要求4</p>

8、<p>　　2.2硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.3軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5</p><p>　　3系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6</p><p>　　3.1指紋識(shí)別模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6</p><p>　　3.2 LCD液晶顯示模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7</p><p>　　3.3鍵盤(pán)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)8<

9、/p><p>　　3.4報(bào)警模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)9</p><p>　　4系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　4.1鍵盤(pán)模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　4.2報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　4.3 LCD液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)11</p><p>　　

10、4.4指紋識(shí)別模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)12</p><p>　　4.4.2指紋識(shí)別模式12</p><p>　　4.4.2指紋識(shí)別模式13</p><p>　　5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果14</p><p>　　5.1系統(tǒng)總體框架14</p><p>　　5.2指紋錄入模式15</p><p>　　5

11、.3指紋識(shí)別模式17</p><p>　　5.4結(jié)果分析19</p><p><b>　　6總結(jié)與展望19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致謝22</b></p><p><b>

12、;　　1緒 論</b></p><p>　　1.1 開(kāi)發(fā)背景和意義</p><p>　　指紋就是我們?nèi)祟?lèi)手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，是人類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中自然形成的[1]。指紋具有唯一性、遺傳性和不變性。它的復(fù)雜程度足以提供用于鑒別的足夠特征。到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)有不同的人擁有相同的指紋，所以每個(gè)人的指紋也是獨(dú)一無(wú)二。由于指紋是每個(gè)人所特有的標(biāo)記，指紋逐漸成為警方追捕疑

13、犯的重要線(xiàn)索[1]。隨著現(xiàn)代信息化的大潮流，指紋識(shí)別已經(jīng)不僅僅運(yùn)用于追捕嫌犯，更多的也走向大眾化?，F(xiàn)代科技的高速發(fā)展，光電傳感器應(yīng)運(yùn)而生，以指紋識(shí)別技術(shù)作為橋梁與指紋生理特征相結(jié)合，便產(chǎn)生了指紋識(shí)別為核心的各種指紋識(shí)別儀器。</p><p>　　指紋密碼鎖就是其中比較典型的一種。指紋的唯一性和多樣性使得這種生理特征與現(xiàn)代科技相結(jié)合運(yùn)用使我們的信息安全、經(jīng)濟(jì)安全、人身安全的保障相比較于傳統(tǒng)的鎖具更加具有可靠性和多樣

14、性。科技的不斷革新使得指紋密碼鎖的研究和設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)也依然在不斷地革新完善中。隨著舊問(wèn)題的解決，新問(wèn)題也會(huì)不斷的出現(xiàn)。</p><p>　　因此研究和開(kāi)發(fā)以指紋識(shí)別技術(shù)為核心的指紋密碼鎖能夠更好的了解當(dāng)前科技與生物生理特征有效結(jié)合的程度，對(duì)于當(dāng)前指紋密碼鎖的研究所存在的問(wèn)題和研究程度以及之后的發(fā)展方向有更深入的了解。同時(shí)，在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們也能夠更好的運(yùn)用和鞏固所學(xué)到的計(jì)算機(jī)知識(shí)。</p><

15、;p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 總體研究現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外指紋識(shí)別技術(shù)基本上都是采用基于細(xì)節(jié)點(diǎn)特征的指紋識(shí)別技術(shù)，從研究角度來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外的差距并不明顯。由于具有廣闊的市場(chǎng)前景，也受到了越來(lái)越廣泛的重視，國(guó)外很多著名的IT廠商、電子廠商都在積極推進(jìn)AFIS技術(shù)的研究工作[1]。 </p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)于指

16、紋識(shí)別鎖的研究正在不斷提升，也在不斷的向廣大百姓普及。目前指紋鎖產(chǎn)品正逐步走向中國(guó)家庭，中國(guó)消費(fèi)者對(duì)指紋鎖的認(rèn)知已經(jīng)越來(lái)越廣泛，但是國(guó)內(nèi)對(duì)于AFIS主要側(cè)重于研究角度，很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)踐，所以 這些技術(shù)和實(shí)際的市場(chǎng)需求間還有不少差距[2]。而實(shí)際從事指紋應(yīng)用的公司沒(méi)有自己的技術(shù)，在技術(shù)上依然有著很大的提升和改善空間。</p><p>　　指紋應(yīng)用到計(jì)算機(jī)信息安全加密應(yīng)用是目前國(guó)際公認(rèn)未來(lái)最有前途的新

17、興市場(chǎng)，凡是用密碼方式驗(yàn)證的都可以統(tǒng)統(tǒng)采用指紋驗(yàn)證模式。指紋識(shí)別密碼鎖，指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)和快速可靠的算法的研究。盡管指紋只是人體皮膚的一小部分，但用于識(shí)別的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)也不是簡(jiǎn)單的相等與不相等的問(wèn)題，而是使用需要進(jìn)行大量運(yùn)算的模糊匹配算法?，F(xiàn)代電子集成制造技術(shù)使得我們可以制造相當(dāng)小的指紋圖象讀取設(shè)備，同時(shí)飛速發(fā)展的個(gè)人計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度提供了在微機(jī)甚至單片機(jī)上可以進(jìn)行兩個(gè)指紋的比對(duì)運(yùn)算的可能。

18、另外，匹配算法可靠性也不斷提高，指紋識(shí)別技術(shù)經(jīng)已經(jīng)常實(shí)用[3]。</p><p>　　1.2.2 指紋采集技術(shù)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　指紋識(shí)別技術(shù)實(shí)際上包括了“指紋采集技術(shù)”和“指紋識(shí)別技術(shù)”。 </p><p>　　指紋采集技術(shù)經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，其過(guò)程也隨著傳感技術(shù)的發(fā)展而受到影響以及推動(dòng)。第一代“指紋采集技術(shù)”主要采用的就是“按壓留痕”的方式，通過(guò)“

19、油墨-指紋圖像”的方式進(jìn)行采集[2]，存在不完整、不安全的一些缺點(diǎn)。那么第二代“指紋采集技術(shù)”在傳感器的發(fā)展帶動(dòng)下，開(kāi)始采用自動(dòng)化和數(shù)字化的采集方式、指紋的信息以數(shù)字信息的形式進(jìn)行表示和存儲(chǔ)。比較有代表性的采集儀器就有光學(xué)指紋采集儀、半導(dǎo)體壓感指紋采集儀、溫感指紋采集儀以及電容式指紋采集儀。這種采集方式比較方便，安全性、完整性和可處理性較高?！爸讣y采集技術(shù)”的原理就是根據(jù)嵴和峪的幾何特性、物理特性和生物特性的不同，得到不同的反饋信號(hào)值[

20、3]。再根據(jù)不同的反饋信號(hào)值繪成指紋圖像?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的指紋采集流程主要有分割、二值化、增強(qiáng)濾波、細(xì)化。其中分割方法現(xiàn)在主要采用方向法、方差法、以及改進(jìn)的方差法。其中改進(jìn)的方差法，在方差分割的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)閉運(yùn)算，是較為成熟的分割方法。二值化方法主要有方向圖、靜態(tài)閾值二值化以及基于方向場(chǎng)的二值化。增強(qiáng)濾波則是基于上述的方向圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行平均濾波。細(xì)化現(xiàn)在主要運(yùn)用快速細(xì)化算法和改進(jìn)的OPTA算法。上述這些過(guò)程雖然能夠形成</p>

21、<p>　　1.2.3指紋識(shí)別技術(shù)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　“指紋識(shí)別技術(shù)”其實(shí)是屬于模式識(shí)別的范疇。它通過(guò)特定的數(shù)學(xué)算法分析指紋特征，然后判定兩枚指紋特征的相似度。主要通過(guò)指紋特征分析和匹配兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　其中指紋特征分析是對(duì)指紋采集之后的圖像的整體特征和細(xì)節(jié)特征進(jìn)行提取和鑒別[3]?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)于圖像特征的提取主要是對(duì)特征點(diǎn)的提取和處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，

22、主要對(duì)細(xì)化圖端點(diǎn)和交叉點(diǎn)進(jìn)行處理。</p><p>　　匹配是指指紋圖案的整體和細(xì)節(jié)特征按照模式識(shí)別的原理進(jìn)行比對(duì)，是指已經(jīng)錄入注冊(cè)的指紋和尚需驗(yàn)證的指紋之間進(jìn)行比對(duì)，是對(duì)已經(jīng)處理好的特征值進(jìn)行比較[4]?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)于匹配主要從兩個(gè)方面進(jìn)行特征的判斷。對(duì)于整體特征的匹配主要進(jìn)行指紋紋形的分類(lèi)判斷以及指紋嵴密度的判斷。局部匹配則是對(duì)于細(xì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行類(lèi)型、坐標(biāo)、質(zhì)量以及方向上的匹配，也有包括一組指紋特征值之間所形成的拓

23、撲關(guān)系進(jìn)行比對(duì)和匹配。其中特征點(diǎn)的匹配現(xiàn)在采有嵴線(xiàn)長(zhǎng)度的匹配、三角形邊長(zhǎng)匹配以及點(diǎn)類(lèi)型匹配。當(dāng)然這些匹配方法并不是最完善的，存在著一定的匹配盲區(qū)，不能說(shuō)很完整很正確的進(jìn)行匹配。目前國(guó)內(nèi)外正在不斷的研究和完善新的指紋特征匹配算法。</p><p>　　1.3本文主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排</p><p>　　本文主要以戰(zhàn)艦STM-32作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)通過(guò)對(duì)指紋錄入識(shí)別模塊、鍵盤(pán)模塊、LCD液晶顯示模

24、塊和報(bào)警模塊等幾個(gè)主要功能模塊的設(shè)計(jì)和整合來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)指紋密碼鎖的控制。這一設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)完整的指紋模塊的指令研究以及指紋的識(shí)別處理，熟悉簡(jiǎn)單的圖像處理以及STM32系列ARM單片機(jī)的使用。本文研究的內(nèi)容主要包括六章：</p><p>　　第一章是緒論，主要說(shuō)明了本設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)背景和意義，還有這個(gè)項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外的當(dāng)前研究狀況。</p><p>　　第二章是系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)的總體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)

25、軟硬件的總體結(jié)構(gòu)。</p><p>　　第三章是系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要闡述系統(tǒng)的硬件模塊的設(shè)計(jì)以及具體實(shí)現(xiàn)方法。</p><p>　　第四章是系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要闡述了系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的軟件設(shè)計(jì)以及具體實(shí)現(xiàn)方法。</p><p>　　第五章是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果，主要展示了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的功能和結(jié)果。</p><p>　　第六章是總結(jié)與展望，

26、總結(jié)本次設(shè)計(jì)所取得的成果和依舊存在的問(wèn)題并對(duì)下一步改進(jìn)工作做了展望。</p><p><b>　　2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體要求</p><p>　　基于STM-32的指紋密碼鎖控制系統(tǒng)是以 戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，配合FM-180指紋識(shí)別模塊和開(kāi)發(fā)板自帶的2.8寸TFT彩色LCD液晶顯示屏幕，

27、利用 keil uvision4開(kāi)發(fā)軟件環(huán)件開(kāi)發(fā)，通過(guò)軟硬件模塊的整合和控制模擬實(shí)現(xiàn)控制指紋密碼鎖，熟悉數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)功能實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)通過(guò)完整的指紋識(shí)別模塊實(shí)現(xiàn)指紋的錄入和識(shí)別。根據(jù)戰(zhàn)艦STM-32開(kāi)發(fā)板的按鍵實(shí)現(xiàn)錄入和識(shí)別模式的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)LCD液晶顯示屏顯示當(dāng)前的模式狀態(tài)和錄入和識(shí)別狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)蜂鳴器發(fā)出不同間隔和次數(shù)的蜂鳴聲對(duì)應(yīng)相應(yīng)的狀態(tài)。</p><p>　　

28、一、設(shè)計(jì)的具體功能要求如下：</p><p>　　通過(guò)按鍵控制指紋錄入模式和指紋識(shí)別模式的轉(zhuǎn)換；</p><p>　　錄入模式下再次按錄入鍵能夠繼續(xù)錄入指紋；</p><p>　　通過(guò)按鍵能夠清除所有內(nèi)部存儲(chǔ)的指紋；</p><p>　　蜂鳴器針對(duì)成功或失敗不同結(jié)果下發(fā)出不同間隔和次數(shù)的蜂鳴；</p><p>　　錄入

29、成功生成的指紋號(hào)和識(shí)別成功對(duì)應(yīng)的指紋號(hào)在LCD上顯示；</p><p>　　LCD顯示不同的模式以及錄入和識(shí)別成功或失敗不同結(jié)果進(jìn)行顯示。</p><p><b>　　二、開(kāi)發(fā)工具</b></p><p>　　以戰(zhàn)艦 STM32-V3.0開(kāi)發(fā)板為主控模塊，用FM-180指紋識(shí)別模塊作為從屬模塊對(duì)其發(fā)出相應(yīng)的指令進(jìn)行指紋的采集和識(shí)別處理，用2.8

30、寸TFT彩屏作為顯示模塊，以Keil uVision4為開(kāi)發(fā)環(huán)境，J-Link仿真工具和串口調(diào)試工具作為輔助工具。</p><p>　　2.2硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)的硬件由以下幾個(gè)部分組成（如圖2.1）：</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　由硬件結(jié)構(gòu)圖可以看出：指紋通過(guò)FM-180指紋識(shí)別

31、模塊采集處理；并將處理后的指紋特征值等以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)給主控模塊；主控模塊發(fā)送指令包對(duì)FM-180指紋識(shí)別模塊進(jìn)行控制以及對(duì)鍵盤(pán)模塊、報(bào)警模塊、LCD液晶顯示模塊進(jìn)行控制。在LCD液晶顯示屏上顯示錄入和識(shí)別成功的指紋號(hào)碼。報(bào)警模塊中以開(kāi)發(fā)板自帶的蜂鳴器為主，在不同的狀態(tài)和結(jié)果下進(jìn)行不同間隔和次數(shù)的蜂鳴。鍵盤(pán)模塊主要通過(guò)三個(gè)按鍵分別實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換、錄入、清除等功能。 </p><p>　　2.3軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)<

32、;/p><p>　　本系統(tǒng)的軟件由以下幾個(gè)部分組成（如圖2.2）：</p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　由系統(tǒng)軟件機(jī)構(gòu)圖可以看出，主控制器作為主要的控制中心對(duì)其他四個(gè)模塊進(jìn)行控制，其中指紋識(shí)別主要接收主控制器的指令并發(fā)送數(shù)據(jù)給主控制器并且對(duì)輸入指紋進(jìn)行采集處理。顯示屏顯示各個(gè)狀態(tài)特別是錄入的指紋號(hào)和識(shí)別的指紋號(hào)。按鍵主要實(shí)現(xiàn)模式切換、指紋錄

33、入、指紋清除三個(gè)功能。報(bào)警程序以蜂鳴器為主，通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)不同狀態(tài)下不同次數(shù)和間隔的蜂鳴。</p><p>　　3系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3.1指紋識(shí)別模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　指紋識(shí)別模塊選用FM-180指紋識(shí)別設(shè)備實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)M-180亮背景光學(xué)頭指紋識(shí)別設(shè)備采用光學(xué)指紋傳感器，由高性能DSP處理器和FLAH等芯片構(gòu)成。供電電壓3.6

34、-6.0V，供電電流<120mA，匹配方式有比對(duì)方式（1：1）和搜索方式（1：N）如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.1 FM-180指紋識(shí)別模塊實(shí)物圖</p><p>　　FM-180是完整的指紋識(shí)別模塊，不需要其他外圍部件，模塊始終處于從屬地位[5]，控制端也就是戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板的CPU通過(guò)不同的指令讓模塊完成各項(xiàng)功能。CPU的指令、模塊的應(yīng)答以及數(shù)據(jù)的交換都是按照規(guī)

35、定格式的數(shù)據(jù)包來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。指令/數(shù)據(jù)包一共分三類(lèi)：包標(biāo)識(shí)=01為命令包；包標(biāo)識(shí)=02為數(shù)據(jù)包，并且允許有后續(xù)數(shù)據(jù)包傳入；包標(biāo)識(shí)=08是最后數(shù)據(jù)包，作為結(jié)束包。所有的數(shù)據(jù)包都要加包頭：0xEF01.</p><p>　　指紋識(shí)別模塊與戰(zhàn)艦 STM32的CPU進(jìn)行串行通訊時(shí)，通過(guò)外部引腳與STM32開(kāi)發(fā)板相連接。指紋識(shí)別模塊的引腳定義如表3.1所示：</p><p>　　表3.1 指紋識(shí)別

36、模塊引腳定義表</p><p>　　STM32開(kāi)發(fā)板板載的USB串口和STM32F103ZET6的串口通過(guò)P6連接起來(lái)的，其中USART1_RX和USART1_TX是相對(duì)于STM32F103ZET6來(lái)說(shuō)的。通過(guò)PA9和PA10接口與外部設(shè)備連接就能實(shí)現(xiàn)和外部設(shè)備的串行通信。串口1選擇接口原理圖如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.2 STM32的USB串口/串口1選擇接口圖</

37、p><p>　　指紋識(shí)別模塊的RXD與STM32開(kāi)發(fā)板的PA9口連接，指紋識(shí)別模塊的TXD與STM32開(kāi)發(fā)板的PA10口連接。這樣就能實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別模塊與STM32開(kāi)發(fā)板的CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)串口通信。</p><p>　　這樣STM32的CPU就能通過(guò)串口1的PA10口對(duì)指紋識(shí)別模塊發(fā)送規(guī)定格式的命令包，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)外部的指紋識(shí)別設(shè)備的控制操作，讓外部指紋識(shí)別設(shè)備完成指紋的采集、存儲(chǔ)、識(shí)別等功能。FM

38、-180指紋識(shí)別模塊具有512字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)域，能夠存儲(chǔ)采集中同一個(gè)指紋的兩個(gè)特征值的合并之和。CPU通過(guò)讀或者寫(xiě)外部指紋設(shè)備寄存器來(lái)調(diào)取或者存儲(chǔ)不同的配置狀態(tài)以及指紋圖像特征值。外部指紋識(shí)別設(shè)備也能夠通過(guò)串口1的PA9口對(duì)接收到的指令發(fā)出應(yīng)答，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給STM32的CPU，完成指令應(yīng)答。通過(guò)串口1的數(shù)據(jù)通信，就能實(shí)現(xiàn)STM32的CPU與外部指紋識(shí)別設(shè)備數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)控制與反饋，也實(shí)現(xiàn)了本次設(shè)計(jì)最基本和核心的功能，也就是指紋的

39、錄入和識(shí)別。</p><p>　　3.2 LCD液晶顯示模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　LCD顯示模塊選用與戰(zhàn)艦 STM32 配套的2.8寸TFT液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)，與主板的TFTLCD模塊接口相接。支持16位真彩顯示，顯示分辨率為320×240，接口為16位的80接口。TFTLCD模塊接口如圖3.4所示:</p><p>　　圖3.3 2.8寸TFTLC

40、D模塊接口圖</p><p>　　從圖3.3可以看出，TFTLCD模塊采用16位的并方式與外部連接，其中CS：是TFTLCD片選信號(hào)，通過(guò)LCD_CS發(fā)送高電平給TFTLCD能使TFT工作。WR：向TFTLCD寫(xiě)入數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入低電平時(shí)可以通過(guò)并行數(shù)據(jù)口寫(xiě)入數(shù)據(jù)。RD：從TFTLCD讀取數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入高電平時(shí)可以通過(guò)并行數(shù)據(jù)口讀出數(shù)據(jù)。D[15:0]：16位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)，用于雙向傳送16位數(shù)據(jù)。</p>

41、<p>　　根據(jù)上述LCD液晶顯示屏的原理以及電平邏輯，STM32開(kāi)發(fā)板的CPU在接受到外部設(shè)備執(zhí)行操作的應(yīng)答信號(hào)之后，就可以對(duì)LCD液晶顯示屏并行數(shù)據(jù)口、讀寫(xiě)口以及片選等使能口輸入對(duì)應(yīng)的電平信號(hào)和數(shù)據(jù)，從而顯示指紋的錄入、識(shí)別、清除等各個(gè)模式下的操作結(jié)果。這樣，通過(guò)LCD液晶顯示屏系統(tǒng)就能及時(shí)的將操作結(jié)果反映給用戶(hù)。</p><p>　　3.3鍵盤(pán)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>

42、;　　STM32開(kāi)發(fā)板自帶四個(gè)按鍵，鍵盤(pán)模塊涉及3個(gè)按鍵，其中按鍵KEY0接PE4；按鍵KEY1接PE3；按鍵KEY2接PE2。按鍵另一端采用開(kāi)關(guān)形式與GND相連，三個(gè)按鍵與STM32的連接原理如圖3.5所示: </p><p>　　圖3.4 按鍵與STM32連接原理圖</p><p>　　通過(guò)按鍵按下的時(shí)候向STM32開(kāi)發(fā)板的CPU發(fā)出外部中斷信號(hào)，從而使得CPU發(fā)出不同按鍵對(duì)應(yīng)的操作指

43、令，實(shí)現(xiàn)模式的切換、指紋的持續(xù)錄入以及指紋的清除等功能。當(dāng)KEY0按下時(shí)，切換錄入和識(shí)別模式并且由LCD顯示當(dāng)前模式；在錄入模式下按下KEY1可以進(jìn)行指紋的錄入；按下KEY2則刪除所有已經(jīng)存儲(chǔ)的指紋。</p><p>　　3.4報(bào)警模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　報(bào)警模塊主要通過(guò)對(duì)蜂鳴器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。STM32開(kāi)發(fā)板自帶蜂鳴器，蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接在STM32的PB8上，與STM32的

44、連接原理如圖3.6所示:</p><p>　　圖3.5 蜂鳴器與STM-32連接原理圖</p><p>　　采用NPN三極管（S8050）驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，R60作為防止蜂鳴器誤發(fā)聲音。當(dāng)PB8輸出高電平時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲；PB8輸出低電平的時(shí)候，蜂鳴器停止發(fā)出聲音。</p><p>　　CPU在接收到指紋識(shí)別設(shè)備在指紋錄入、識(shí)別以及清除不同狀態(tài)下執(zhí)行結(jié)果的信號(hào)后，對(duì)蜂鳴器的

45、串行通信口PB8發(fā)出對(duì)應(yīng)的高低電平，并通過(guò)內(nèi)部時(shí)鐘對(duì)不同間隔進(jìn)行控制。在指紋的在指紋識(shí)別模塊與STM-32 CPU握手成功時(shí)，CPU向PB8口置較長(zhǎng)一段時(shí)間的高電平，使得蜂鳴器發(fā)出一次較長(zhǎng)時(shí)間的蜂鳴聲。同樣的道理，在刪除指紋時(shí)發(fā)出一次較長(zhǎng)的蜂鳴聲；在指紋錄入中采集兩次指紋時(shí)，第一次蜂鳴器發(fā)出一次較短蜂鳴聲，第二次則是連續(xù)發(fā)出兩次較短促的蜂鳴聲；當(dāng)指紋識(shí)別失敗時(shí)，連續(xù)發(fā)出三次短促的蜂鳴聲。</p><p>　　4系

46、統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1鍵盤(pán)模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　鍵盤(pán)模塊主要通過(guò)STM32上自帶的按鍵進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)STM32開(kāi)發(fā)板的CPU寫(xiě)入程序?qū)Π存I不同狀態(tài)下返回的信息值進(jìn)行處理和控制，就能實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)模塊的不同按鍵功能。</p><p>　　首先要通過(guò)void KEY_Init(void)函數(shù)對(duì)按鍵進(jìn)行初始化，再利用KEY_S

47、can（）函數(shù)掃描是否有按鍵按下，而其定義的mode參數(shù)則是來(lái)控制是否支持按鍵連續(xù)按下，可以防止一次多觸發(fā)或者實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)按檢測(cè)，這是按鍵的初始化準(zhǔn)備過(guò)程。</p><p>　　鍵盤(pán)模塊主要的按鍵功能的程序流程圖如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 按鍵功能程序流程圖</p><p>　　modeflag以0和1作為判別當(dāng)前模式的特征值，當(dāng)按鍵KEY0按下時(shí)，進(jìn)

48、入切換模式狀態(tài)，并且將modeflag取相反值；當(dāng)按鍵KEY1按下時(shí)則是進(jìn)入錄入模式；當(dāng)按鍵KEY2按下時(shí)，清除所有指紋的狀態(tài)值clearflag置1，發(fā)出清除信號(hào)，清除所有已經(jīng)錄入存儲(chǔ)的指紋。</p><p>　　4.2報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　報(bào)警模塊是以戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板自帶的蜂鳴器作為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的對(duì)象。蜂鳴器通過(guò)PB8口與CPU相連接，對(duì)蜂鳴器的控制實(shí)際上就是通

49、過(guò)CPU向PB8口發(fā)送不同時(shí)間間隔和次數(shù)的高電平或者低電平，從而控制蜂鳴器在不同狀態(tài)下的蜂鳴次數(shù)和間隔時(shí)間。</p><p>　　首先，利用void BEEP_Init(void)對(duì)蜂鳴器進(jìn)行初始化，使能GPIOB端時(shí)鐘，采用推挽輸出并初始化PB8口，當(dāng)PB8口輸出為0時(shí)關(guān)閉蜂鳴器的輸出。這是整個(gè)蜂鳴器的初始化過(guò)程，之后就是對(duì)蜂鳴器不同狀態(tài)下的蜂鳴進(jìn)行設(shè)置。主要的程序流程圖如圖4.2所示：</p>

50、<p>　　圖4.2 蜂鳴器程序流程圖</p><p>　　從圖4.2中可以看出，在不同的模式處理下，蜂鳴器有不同的蜂鳴狀態(tài)。在開(kāi)始CPU與指紋識(shí)別模塊握手成功，置BEEP=1，并設(shè)置延時(shí)，再置BEEP=0蜂鳴器會(huì)響一次；同樣，在指紋錄入狀態(tài)下，由于指紋一共采集兩次，所以第一次采集成功響一次，第二次采集成功響兩次；在指紋識(shí)別狀態(tài)下，識(shí)別失敗連續(xù)短促的響三次，識(shí)別成功響一次。指紋清除狀態(tài)下，清除所有指紋，

51、蜂鳴器長(zhǎng)響一次。這樣，在對(duì)應(yīng)不同的指紋操作狀態(tài)已經(jīng)成功與否，能夠通過(guò)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)報(bào)警。</p><p>　　4.3 LCD液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　LCD液晶顯示模塊主要是用來(lái)顯示當(dāng)前狀態(tài)以及不同操作下顯示不同操作結(jié)果。這一功能主要通過(guò)對(duì)戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板配套的2.8寸TFTLCD液晶屏的數(shù)據(jù)寫(xiě)入并顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)。狀態(tài)顯示和結(jié)果顯示都通過(guò)CPU寫(xiě)入數(shù)據(jù)并在LCD上顯示。&

52、lt;/p><p>　　對(duì)于LCD液晶顯示屏的初始化主要通過(guò)對(duì)LCD操作結(jié)構(gòu)的定義，還通過(guò)LCD->LCD_REG=CMD和LCD->LCD_RAM=DATA來(lái)對(duì)LCD寫(xiě)命令和寫(xiě)數(shù)據(jù)，反過(guò)來(lái)就可以進(jìn)行讀寄存器和讀數(shù)據(jù)。LCD的CS、WR、RD、和IO都是由FSMC控制，就不需要手動(dòng)設(shè)置。這些都是對(duì)液晶顯示屏的初始化。在本次設(shè)計(jì)中LCD液晶顯示屏要實(shí)現(xiàn)的功能的程序流程圖如圖4.3所示：</p>

53、<p>　　圖4.3 LCD液晶顯示屏程序流程圖</p><p>　　從4.3圖可以看出，在剛啟動(dòng)設(shè)備的時(shí)候如果外部設(shè)備與CPU握手成功，CPU通過(guò)LCD_ShowString()函數(shù)對(duì)LCD液晶顯示屏執(zhí)行顯示操作，使得屏幕顯示準(zhǔn)備就緒。同樣的 ，在指紋錄入模式下，當(dāng)CPU接收到錄入成功的信號(hào)時(shí)，也通過(guò)LCD_ShowString()函數(shù)顯示錄入成功狀態(tài)，生成并顯示當(dāng)前錄入的指紋號(hào)。在指紋識(shí)別狀態(tài)下，

54、識(shí)別成功則通過(guò)LCD_ShowString()函數(shù)顯示對(duì)應(yīng)的指紋號(hào)，識(shí)別失敗則顯示識(shí)別失敗，指紋號(hào)歸零。</p><p>　　4.4指紋識(shí)別模塊程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.4.2指紋識(shí)別模式</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的是FM-180指紋識(shí)別設(shè)備，是較為完善的指紋識(shí)別模塊，主要通過(guò)CPU對(duì)設(shè)備發(fā)送規(guī)定格式的數(shù)據(jù)包或者命令包來(lái)實(shí)現(xiàn)指紋的錄入和識(shí)別。指

55、令/數(shù)據(jù)包一共分三類(lèi)：包標(biāo)識(shí)=01為命令包；包標(biāo)識(shí)=02為數(shù)據(jù)包，并且允許有后續(xù)數(shù)據(jù)包傳入；包標(biāo)識(shí)=08是最后數(shù)據(jù)包，作為結(jié)束包。所有的數(shù)據(jù)包都要加包頭：0xEF01. </p><p>　　其中指紋錄入的關(guān)鍵在于兩次采集指紋生成的特征值并存于flash指紋庫(kù)。其程序流程圖如圖4.4所示：</p><p>　　圖4.4指紋錄入程序流程圖</p><p>　　在發(fā)送指

56、令以及生成指令中都會(huì)有等待接收應(yīng)答包，只有接受到應(yīng)答包才能發(fā)送下一步指令。其中產(chǎn)生特征1就是使得標(biāo)識(shí)參數(shù)BufferID=1，通過(guò)unsigned char GENT1[]函數(shù)發(fā)送12個(gè)字節(jié)給傳感器作為指令生成特征1并將特征值1存儲(chǔ)于ModleBufferA。在第一次采集成功之后，進(jìn)行第二次采集的過(guò)程中，生成特征2就是BufferID=2，通過(guò)unsigned char GENT1[]函數(shù)發(fā)送12個(gè)字節(jié)給傳感器作為指令生成特征2將特

57、征值存儲(chǔ)于ModleBufferB。。兩次采集均成功的狀態(tài)下，進(jìn)入注冊(cè)，通過(guò)unsigned char MERG[]函數(shù)發(fā)送12個(gè)字節(jié)合并兩個(gè)特征值的指令并且將兩個(gè)特征值進(jìn)行合并之后存入指定存儲(chǔ)器ModleBuffer。完成指紋的兩次采集，生成兩個(gè)特征值，合并之后的特征值更具準(zhǔn)確性。同時(shí)錄入成功之后會(huì)通過(guò)自動(dòng)計(jì)數(shù)生成指紋號(hào)Number并顯示。通過(guò)這個(gè)程序的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)指紋的兩次采集并且錄入。</p><p>　

58、　4.4.2指紋識(shí)別模式</p><p>　　由于FM-180指紋識(shí)別設(shè)備是較為完善的指紋識(shí)別模塊，通過(guò)CPU對(duì)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包或者命令包來(lái)實(shí)現(xiàn)指紋的錄入和識(shí)別。有三類(lèi)數(shù)據(jù)包和命令包：包標(biāo)識(shí)=01為命令包；包標(biāo)識(shí)=02為數(shù)據(jù)包，并且允許有后續(xù)數(shù)據(jù)包傳入；包標(biāo)識(shí)=08是最后數(shù)據(jù)包，作為結(jié)束包。所有的數(shù)據(jù)包都要加包頭：0xEF01. </p><p>　　其中指紋識(shí)別的關(guān)鍵在于現(xiàn)場(chǎng)采集指紋和已有

59、指紋庫(kù)之間的比對(duì)，其中要對(duì)已有指紋庫(kù)進(jìn)行搜索，然后進(jìn)行特征值的比對(duì)。其程序流程圖如圖4.5所示：</p><p>　　圖4.5指紋識(shí)別程序流程圖</p><p>　　根據(jù)指紋識(shí)別程序流程圖可以看到，從現(xiàn)場(chǎng)獲取的指紋需要通過(guò)CPU發(fā)送圖像獲取以及特征獲取的指令才能生成最后的特征值，然后對(duì)flash存儲(chǔ)模板中的已有指紋特征值進(jìn)行搜索，這是通過(guò)PS_Search指令實(shí)現(xiàn)。通過(guò)SearchBuf

60、= Searchfinger()進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)SearchBuf==1的返回值來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)指紋在錄入的指紋庫(kù)中是否有匹配的指紋。同時(shí)將識(shí)別成功對(duì)應(yīng)的指紋號(hào)Searchnum返回給CPU，或者返回65535的值表示指紋識(shí)別失敗。這樣CPU的能夠根據(jù)不同的識(shí)別狀態(tài)及時(shí)的將識(shí)別結(jié)果顯示在LCD液晶顯示屏上。</p><p><b>　　5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果</b></p><p>

61、<b>　　5.1系統(tǒng)總體框架</b></p><p>　　本系統(tǒng)由戰(zhàn)艦STM32為主要控制中心，同時(shí)外接FM-180指紋識(shí)別模塊以及戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板自帶的鍵盤(pán)、LCD液晶顯示屏和蜂鳴器。通過(guò)對(duì)這些組成模塊的程序控制實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)。下圖5.1是總體實(shí)物圖：</p><p>　　圖5.1系統(tǒng)總體實(shí)物圖</p><p><b>　　5.

62、2指紋錄入模式</b></p><p>　　按下按鍵KEY0從系統(tǒng)默認(rèn)的識(shí)別模式轉(zhuǎn)換到指紋錄入模式，按下KEY1鍵開(kāi)始錄入指紋，錄入成功之后就會(huì)生成并顯示一個(gè)指紋號(hào)對(duì)應(yīng)你現(xiàn)在的指紋，再次按KEY1鍵，繼續(xù)錄入指紋，成功之后按照加1的計(jì)數(shù)順序繼續(xù)生成新的指紋號(hào)碼。具體實(shí)現(xiàn)如圖5.2、圖5.3、圖5.4所示：</p><p>　　圖5.2指紋錄入模式開(kāi)始LCD顯示圖</p&g

63、t;<p>　　圖5.3指紋錄入成功LCD顯示圖</p><p>　　圖5.4指紋繼續(xù)錄入成功LCD顯示圖</p><p><b>　　5.3指紋識(shí)別模式</b></p><p>　　系統(tǒng)初始默認(rèn)為指紋識(shí)別模式，因此進(jìn)入系統(tǒng)就可以進(jìn)行指紋識(shí)別的操作，當(dāng)然如果通過(guò)按鍵KEY0切換到了指紋錄入模式，同樣可以切換回來(lái)。LCD液晶顯示屏顯

64、示當(dāng)前的模式。如果識(shí)別成功，LCD顯示識(shí)別成功并顯示匹配的指紋號(hào)；如果識(shí)別失敗，顯示紅色的識(shí)別失敗，并且將指紋號(hào)歸零即當(dāng)前無(wú)指紋。具體實(shí)現(xiàn)結(jié)果如圖5.5、圖5.6、圖5.7所示：</p><p>　　圖5.5指紋識(shí)別開(kāi)始LCD顯示圖</p><p>　　圖5.6指紋識(shí)別成功LCD顯示圖</p><p>　　圖5.7指紋識(shí)別失敗LCD顯示圖</p>&l

65、t;p><b>　　5.4結(jié)果分析</b></p><p>　　根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，基本實(shí)現(xiàn)了指紋錄入和識(shí)別兩個(gè)基本功能，并且在按下按鍵KEY2的情況下，清除所有指紋，指紋號(hào)顯示為零，模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換到錄入模式。通過(guò)LCD液晶顯示頻顯示當(dāng)前模式和指紋輸入和處理狀態(tài)，鍵盤(pán)模塊的按鍵功能也基本實(shí)現(xiàn)，蜂鳴器也能夠按照預(yù)想的設(shè)定進(jìn)行不同狀態(tài)下不同次數(shù)和間隔的蜂鳴。指紋錄入能夠在上一個(gè)指紋錄入

66、成功的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行指紋的錄入。指紋識(shí)別也能夠顯示與當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)指紋相匹配的指紋號(hào)。也存在一些問(wèn)題：指紋的錄入沒(méi)有對(duì)錄入失敗狀態(tài)在LCD液晶顯示屏上顯示出來(lái)；指紋識(shí)別失敗沒(méi)有自動(dòng)轉(zhuǎn)換到指紋識(shí)別開(kāi)始界面。</p><p><b>　　6總結(jié)與展望</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中探索了國(guó)內(nèi)外的指紋密碼鎖的研究現(xiàn)狀和背景，并對(duì)指紋采集和指紋識(shí)別兩個(gè)技術(shù)以及現(xiàn)在的一些通

67、用算法有了比較深入的了解。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要先通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的軟硬件的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與構(gòu)想，然后對(duì)軟件模塊和硬件模塊分別進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到了初期的目標(biāo)。這次設(shè)計(jì)以功能強(qiáng)大的戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及keil uvision4開(kāi)發(fā)軟件，運(yùn)用戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板自帶的蜂鳴器、按鍵和LCD液晶顯示屏并通過(guò)對(duì)這些自帶設(shè)備的程序控制和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了報(bào)警模塊、鍵盤(pán)模塊和LCD液晶顯示模塊的

68、基本功能，完成初期的設(shè)想目標(biāo)。采用功能較為完善的FM-180指紋識(shí)別設(shè)備，通過(guò)戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板的CPU對(duì)指紋識(shí)別設(shè)備發(fā)送指令以及數(shù)據(jù)并進(jìn)行程序的判斷和實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了指紋的錄入、識(shí)別兩個(gè)核心功能，以及指紋的清除，模式切換、液晶顯示等其他功能。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到一些問(wèn)題和困難，比如在使用較為完善的FM-180指紋識(shí)別模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳送時(shí)，要特別注意指令包和數(shù)據(jù)包的格式，特別是一些標(biāo)識(shí)

69、碼的獲取和判斷。設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)格式的錯(cuò)誤或者使用錯(cuò)誤導(dǎo)致命令包和數(shù)據(jù)包的發(fā)送接收出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能。再比如在指紋的識(shí)別和錄入過(guò)程中，要對(duì)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行包頭字節(jié)的提取和判斷，并且對(duì)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)字節(jié)部分要進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取和存儲(chǔ)，之后也要進(jìn)行校驗(yàn)和的計(jì)算，這樣才是對(duì)一次數(shù)據(jù)包接收的完整過(guò)程。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中尚且存在的問(wèn)題有：LCD液晶顯示屏沒(méi)有顯示讀取的指紋圖像；清除指紋時(shí)是一次性清除，

70、不能有選擇性的進(jìn)行清除；沒(méi)有對(duì)指紋錄入失敗進(jìn)行報(bào)警和顯示；功能較少僅限于錄入、識(shí)別、清除；用戶(hù)與系統(tǒng)的交互主要通過(guò)LCD液晶顯示屏，這點(diǎn)尚顯單調(diào)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)初期的目標(biāo)，但是依然在今后的開(kāi)發(fā)中從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)：</p><p>　　1、通過(guò)對(duì)指紋識(shí)別設(shè)備Flash存儲(chǔ)模板中調(diào)取已經(jīng)讀取的指紋圖像并通過(guò)LCD液晶顯示屏顯示。這樣也會(huì)使得交互界面較為充實(shí)。&

71、lt;/p><p>　　2、通過(guò)對(duì)指紋識(shí)別設(shè)備的特征值存儲(chǔ)單元和Flash存儲(chǔ)模板的地址的選取，然后根據(jù)地址，使用按鍵KEY2進(jìn)行有選擇性的刪除。</p><p>　　3、對(duì)于指紋錄入失敗要設(shè)計(jì)相應(yīng)的報(bào)警形式和LCD顯示形式。</p><p>　　4、可以嘗試設(shè)計(jì)增加指紋選取功能，通過(guò)按鍵能夠有選擇性的調(diào)取已經(jīng)錄入的指紋圖像，并使用中英文兩種蚊子顯示，使界面更加充實(shí)。&

72、lt;/p><p>　　通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我了解了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于指紋密碼鎖控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究現(xiàn)狀，并且從系統(tǒng)的軟硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。這個(gè)過(guò)程中不僅僅是對(duì)大學(xué)四年知識(shí)的一種回顧，也是對(duì)自己心智的一種歷練。遇到過(guò)困難和瓶頸，就要看自己的心態(tài)，耐心和堅(jiān)持尤其重要，多向老師和同學(xué)請(qǐng)教克服開(kāi)發(fā)中的一個(gè)個(gè)困難，之后就能體會(huì)到那種成就感，也是最為開(kāi)心的。</p><p><b&

73、gt;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]柴曉光,岑寶熾.民用指紋識(shí)別技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2004.</p><p>　　[2]劉文耀.數(shù)字圖像采集與處理[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[3]楊光祥,梁華,朱軍.STM32單片機(jī)原理與工程實(shí)踐[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社, 2013.</p

74、><p>　　[4]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分第四版[M].北京:高等教育出版社,1999.</p><p>　　[5]李寧.基于MDK的STM32處理器開(kāi)發(fā)應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008.</p><p>　　[6]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版[M].北京:高等教育出版社,1999.</p><p>　　[7]王瑞福.單片

75、機(jī)微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998.</p><p>　　[8]張毅剛.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,2006.</p><p>　　[9]李貴山,楊建平.微型計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[10]曹承志.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.<

76、/p><p>　　[11]李貴山,周征.檢測(cè)與控制技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.</p><p>　　[12]郭迎賓.可靠性技術(shù)在繼電器控制中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)科技縱橫,2014(16):18-22.</p><p>　　[13]D W Hart.Foundation and application of microcontroller[M].

77、beijing:Higher Education Press,2004.</p><p>　　[14]Richard.Algorithms and Applications (Texts in Computer Science)[J]. Higher Education Press,2010.</p><p><b>　　致謝</b></p><p

78、>　　本次基于STM-32的指紋識(shí)別密碼鎖控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中得到了很多老師和同學(xué)的幫助，在此向他們由衷的致謝。特別要感謝我的導(dǎo)師張后旗老師的悉心指導(dǎo)和無(wú)私幫助。在百忙中能抽空給予我很多幫助。特別是在設(shè)計(jì)軟硬件總體結(jié)構(gòu)和模塊以及撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，張老師給了我很大的幫助，并且不斷地督促我們完成每個(gè)時(shí)期的進(jìn)度，還有我的室友以及同學(xué)也在我遇到設(shè)計(jì)困難時(shí)給了很多建議以及設(shè)計(jì)上的一些幫助。在此，我表示真誠(chéng)地感謝。</p>