Pag-interfacing ng Capacitive Fingerprint Sensor Sa Arduino UNO: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:09

Hoy, ano na, Guys! Akarsh dito mula sa CETech.

Ngayon ay magdaragdag kami ng isang proteksiyon layer sa aming mga proyekto. Huwag magalala na hindi kami magtatalaga ng anumang mga tanod para sa pareho. Ito ay magiging isang nakatutuwa maliit na magandang hitsura ng fingerprint sensor mula sa DFRobot.

Kaya't tulad ng nabanggit ko sa itaas, ngayon ay mag-i-interface kami ng isang Capacitive Fingerprint Sensor mula sa DFRobot kasama ang Arduino UNO at pagkatapos nito, susubukan namin ang tatlong mga pagpapaandar ng sensor na ito na nagdaragdag ng isang fingerprint, Sinusuri ang idinagdag na fingerprint, at pagkatapos na tanggalin ang idinagdag fingerprint.

Kaya't punta tayo sa masayang bahagi ngayon.

Hakbang 1: Kumuha ng Mga PCB para sa Iyong Mga Proyekto na Pinagawa

Ang PCBGOGO, na itinatag noong 2015, ay nag-aalok ng mga serbisyo sa pagpupulong ng turnkey PCB, kabilang ang pagmamanupaktura ng PCB, pagpupulong ng PCB, mga sangkap na sourcing, pagsubok sa pagganap, at pagprograma ng IC.

Ang mga base ng pagmamanupaktura ay nilagyan ng pinaka-advanced na kagamitan sa paggawa tulad ng YAMAHA pick and place machine, Reflow oven, Wave soldering Machine, X-RAY, AOI testing machine; at ang pinaka-propesyonal na mga tauhang pang-teknikal.

Bagaman limang taong gulang pa lamang ito, ang kanilang mga pabrika ay may karanasan sa industriya ng PCB sa loob ng higit sa 10 taon sa mga merkado ng China. Ito ay isang nangungunang dalubhasa sa ibabaw-mount, thru-hole, at halo-halong teknolohiya ng pagpupulong ng PCB at mga serbisyo sa pagmamanupaktura ng elektronikong pati na rin ang pagpupulong ng turnkey PCB.

Nagbibigay ang PCBGOGO ng serbisyo sa pagkakasunud-sunod mula sa prototype hanggang sa mass production, sumali sa kanila ngayon.

Hakbang 2: Tungkol sa Capacitive Fingerprint Sensor

Link ng Produkto:

Ang Capacitive Fingerprint Sensor ay isang maganda at siksik na pareho sa isa sa likuran ng iyong smartphone. Mayroon itong mga bilog na LED na paghinga at may isang simpleng istraktura, maliit na sukat, at pinong hitsura. Nag-aalok ang sensor ng mabilis na pagkilala sa bilis at mataas na seguridad. Sinusuportahan nito ang pagkilala ng 360-degree na di-makatwirang anggulo at malalim na pag-andar sa sarili, mataas na pagganap, at mababang paggamit ng kuryente. Na-load sa ID809 mataas na pagganap na processor at semiconductor fingerprint sensor bilang core, ang sensor ay gumagamit ng built-in na IDfinger6.0 algorithm, na maaaring makumpleto ang lahat ng paggana ng pagkakakilanlan ng fingerprint nang nakapag-iisa. Sinusuportahan ng sensor na ito ang komunikasyon ng UART at habang nagtatrabaho kasama ang Arduino library, madali nitong mapagtanto ang mga pagpapaandar tulad ng pagpaparehistro ng fingerprint, pagtanggal ng fingerprint, atbp Ito ay isang 6 na aparato na pin na madaling maiugnay sa mga microcontrollers ayon sa pitch connecter na kasama nito. Ngunit isang bagay na dapat tandaan ay ang color-coding ng mga wires na kasama ng aparatong ito ay naiiba mula sa normal na pag-coding. Kaya kailangan nating alagaan ito habang ginagawa ang mga koneksyon. Ang color coding ay ibinigay sa ibaba: -

• Red Wire = Ground Pin
• Black Wire = Rx (Receiver Pin)
• Dilaw na Wire = Tx (Transmitter Pin)
• Green Wire = Vcc Pin
• Blue Wire = IRQ Pin (Makagambala sa Kahilingan na Pin na may kakayahang makatanggap ng mga panlabas na Pagkagambala)
• White / Grey Wire = Power Supply Pin

Kaya narito gumagamit kami ng dalawang mga pin na nakikita na magkatulad ngunit may iba't ibang mga pag-andar ito ang Vcc at Power supply pin. Ang pagpapaandar ng Vcc pin ay kumikilos ito bilang isang pagpapagana ng pin. Kapag may isang input ng kuryente sa pin na ito pagkatapos lamang ang sensor ay gagana kung hindi man. Sa kabilang banda, ang Power Supply Pin ay naroroon upang Power Up ang aparato o i-ON ito.

Hakbang 3: Mga Teknikal na Pagtukoy at Application ng Sensor

Ang Mga Teknikal na Pagtukoy ng Sensor na ito ay ibinigay sa ibaba: -

• Operating Boltahe: 3.3V
• Kasalukuyang Pagpapatakbo: <60mA
• Pamamaraan sa Komunikasyon: UART
• Kapasidad sa Imbakan: 80 mga fingerprint
• 1: 1 oras ng pag-verify: 300 ~ 400ms
• Resolution ng Pixel: 508dpi
• Bilang ng Mga Pixel: 160x160Fingerprint
• Lugar ng Pagtuklas: 8.0mm x 8.0mm
• Kapaligiran sa Paggawa: ‐40‐60 ℃
• Dimensyon: Diameter 21mm / Taas 5mm

Ang ilang mga Aplikasyon ng Sensor na ito ay: -

• Sistema ng Pagdalo ng Oras
• Lock ng Lock / Unlock
• Mga Sistema sa Seguridad
• Lock ng Screen / I-unlock

Hakbang 4: Pagkonekta sa Sensor Sa Arduino UNO

Para sa pagsasagawa ng mga pagpapatakbo tulad ng pagrekord ng Fingerprint, Pagkilala, at Pagtanggal kailangan muna nating ikonekta ang Sensor sa Arduino UNO sa pamamagitan ng pagsunod sa mga hakbang na ibinigay sa ibaba: -

1. Ikonekta ang Vcc at Power Supply Pin (Green at White Wire ayon sa pagkakabanggit) ng Fingerprint Scanner sa 3.3V pin ng Arduino UNO.
2. Ikonekta ang Ground Pin (Red Wire) ng Scanner sa GND pin ng Arduino.
3. Ikonekta ang Rx Pin (Black Wire) ng Scanner sa Digital Pin 3 ng Arduino.
4. Ikonekta ang Tx Pin (Yellow Wire) ng Scanner sa Digital Pin 2 ng Arduino.
5. At sa wakas, Ikonekta ang IRQ Pin (Blue Wire) ng Scanner sa Digital Pin 6 ng Arduino.

Sa ganitong paraan, ang The Fingerprint Scanner ay konektado sa Arduino UNO at handa nang ma-code. Kaya ngayon kailangan naming ikonekta ang Arduino sa aming PC para sa susunod na hakbang.

Hakbang 5: Pag-coding sa Arduino Board

Ngayon sa hakbang na ito, i-a-upload namin ang code sa aming lupon ng Arduino UNO. Sa sandaling ma-upload ang code, ang Scanner ay may kakayahang itago ang isang bagong fingerprint, pagkilala sa fingerprint, at pagtanggal din ng pareho. Para sa hakbang na ito, kailangan mong mag-refer sa imbakan ng Github ng proyektong ito mula dito at pagkatapos na sundin ang mga hakbang na ibinigay sa ibaba: -

• Una sa lahat, kailangan mong i-download ang DFRobot_ID809 file mula sa Github repository. Ito ang Arduino library para sa Fingerprint Scanner. Pagkatapos i-download ito, kailangan mong ilagay ito sa folder ng mga library ng Arduino.
• Pagkatapos nito, kailangan mong buksan ang file na pinangalanang Arduino Code.ino. Ito ang code na kailangang i-upload sa Arduino. I-paste ang code na ito sa iyong Arduino IDE. Piliin ang tamang board, COM Port, at pindutin ang upload button.

At sa mga hakbang na ito, ang aming Fingerprint Scanner ay handa nang gamitin at susubukan namin ang mga pagpapaandar nito sa susunod na hakbang.

Hakbang 6: Nagpe-play Sa Scanner

Ang code na na-upload lang namin ay mayroong tatlong mga function dito. Ang mga pagpapaandar na iyon ay Pagbasa at Pagsubok ng Fingerprint, Pagdaragdag ng isang bagong fingerprint, at pagtanggal ng anumang idinagdag na Fingerprint. Kaya ngayon susubukan namin ang mga pagpapaandar na ito. Para doon, kailangan muna nating buksan ang Serial Monitor na magpapakita ng mga mensahe ayon sa ginawang gawain. Isasa-isa namin ang paligid ng bawat operasyon.

• Pagdaragdag ng isang bagong fingerprint: Para sa pagpapatakbo na ito, kailangan naming ilagay ang aming daliri sa Scanner makikita mo ang isang asul na ilaw na kumurap. Ilagay ang daliri doon hanggang sa ang dilaw na ilaw ay kumukurap ng tatlong beses at pagkatapos ay bitawan ang daliri. Ipinapakita nito na ang scanner ay pumasok sa mode ng pagdaragdag ng fingerprint at dahil ang aming fingerprint ay hindi pa naidagdag sa scanner kaya't ito ay magpapakita na hindi nakarehistro sa Serial Monitor at magtalaga ng isang ID sa pareho. Pagkatapos nito, kailangan nating ilagay muli ang aming daliri sa scanner at maghintay hanggang kumikislap ang dilaw na ilaw at pagkatapos ay mailabas na namin ang scanner. Kailangan naming ulitin ang prosesong ito ng paglalagay ng daliri sa scanner at ilabas ang dalawa pang beses at sa kabuuang tatlong beses upang idagdag ang aming fingerprint. Sa pagkumpleto namin ng pag-scan para sa pangatlong pagkakataon makakakita kami ng isang berdeng ilaw kapalit ng dilaw na ilaw. Ipinapakita nito na matagumpay na naidagdag ang fingerprint at pareho ang makikita sa serial monitor.
• Pagsubok ng isang Fingerprint: Ngayon ay maaari naming subukan ang idinagdag na fingerprint sa pamamagitan ng paglalagay muli ng hinlalaki sa scanner. Sa oras na ito kailangan nating alisin ang aming daliri pagkatapos ng pagkislap ng asul na ilaw at makikita natin na ang berdeng ilaw ay nakabukas at isang mensahe sa Serial monitor ay lilitaw na nagsabing matagumpay na naitugma sa ID ng fingerprint.
• Tanggalin ang Fingerprint: Para sa pagtanggal ng fingerprint kailangan namin upang ilagay ang aming daliri sa scanner at panatilihin itong nakalagay doon hanggang sa mamula ang pulang ilaw. Una sa lahat, ang isang asul na ilaw ay magpikit na kung saan ay ang pagpipilian para sa pagsubok ng fingerprint. Pagkatapos nito, isang dilaw na ilaw ang kumikislap na kung saan ay ang pagpipilian para sa pagdaragdag ng isang bagong fingerprint at sa huli, ang pulang ilaw ay kumurap na nagpapakita na natanggal ang fingerprint at isang mensahe sa Serial monitor ang magpapakita na ang Fingerprint na may ID No. tinanggal. Pagkatapos ng pagtanggal, Kung ilalagay namin ang aming daliri sa scanner para sa pagsubok, ang pulang ilaw ay kumikislap at ang serial monitor ay magpapakita ng isang mensahe na nagsasabing hindi tumutugma ang Fingerprint.

Sa ganitong paraan, magagawa naming i-interface ang scanner ng fingerprint sa Arduino IDE at maidadagdag ito sa aming mga proyekto saanman posible.

Hakbang 7: Isa pang Paraan upang ikonekta ang Scanner

Ito ay isang alternatibong paraan ng pagkonekta sa Fingerprint Scanner. Ang maaari nating gawin ay maaari nating ikonekta ang scanner sa isang USB sa Serial Converter bago direktang ikonekta ito sa Arduino. Para doon, kailangan naming ikonekta ang mga Vcc at GND na pin ng Scanner sa mga Vcc at GND na pin ng Converter. Pagkatapos nito, kailangan naming ikonekta ang Rx pin ng Scanner sa Tx pin ng Converter at ang Tx pin ng Scanner sa Rx pin ng converter at sa ganitong paraan, ang scanner ay konektado sa converter. Ngayon ay maaari naming ikonekta ang converter sa aming laptop at pagkatapos nito, kailangan naming buksan ang NOEM Host Software. Magagamit ang Software sa repository ng Github ng proyektong ito. Maaari kang mag-refer doon mula rito. I-download ito at pagkatapos ay buksan ito. Doon kailangan mong piliin ang rate ng COM Port at Baud at handa ka nang gamitin ang software. Mayroong maraming mga pagpapatakbo na maaaring gumanap gamit ang software na tulad ng pagtingin sa imahe ng nakuha na fingerprint, Magsagawa ng isang tseke ng fingerprint, at marami pa.

Kaya sa ganitong paraan, natutunan namin kung paano i-interface ang isang Capacitive fingerprint Sensor sa Arduino at gamitin ito sa aming mga proyekto. Sana nagustuhan mo ang Tutorial. Inaasahan na makita ka sa susunod. Hanggang pagkatapos ay mag-enjoy sa Electronics.