واجهة مستشعر بصمات الأصابع بالسعة مع Arduino UNO: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

مرحبًا ، ما الأمر يا رفاق! Akarsh هنا من CETech.

اليوم سنضيف طبقة واقية لمشاريعنا. لا تقلق ، لن نقوم بتعيين أي حراس شخصيين لنفس الشيء. سيكون مستشعر بصمة لطيف صغير المظهر من DFRobot.

لذلك كما ذكرت أعلاه ، سنقوم اليوم بتوصيل مستشعر بصمات الأصابع بالسعة من DFRobot مع Arduino UNO وبعد ذلك ، سنختبر ثلاث وظائف لهذا المستشعر وهي إضافة بصمة ، والتحقق من بصمة الإصبع المضافة ، وبعد ذلك حذف ما تم إضافته بصمة.

لذلك دعونا نصل إلى الجزء الممتع الآن.

الخطوة 1: احصل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمشاريعك المصنعة

تقدم PCBGOGO ، التي تم إنشاؤها في عام 2015 ، خدمات تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنظام تسليم المفتاح ، بما في ذلك تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ومصادر المكونات ، والاختبار الوظيفي ، وبرمجة IC.

تم تجهيز قواعد التصنيع الخاصة بها بأحدث معدات الإنتاج مثل آلة اختيار ووضع YAMAHA ، وفرن إعادة التدفق ، وآلة اللحام الموجي ، وآلة اختبار الأشعة السينية ، وآلة اختبار AOI ؛ وأكثر الكوادر الفنية احترافًا.

على الرغم من أن عمرها خمس سنوات فقط ، إلا أن مصانعهم تتمتع بخبرة في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأكثر من 10 سنوات في الأسواق الصينية. وهي شركة متخصصة رائدة في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالتكنولوجيا المركبة على السطح ، ومن خلال الفتحات ، وخدمات التصنيع الإلكتروني بالإضافة إلى تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنظام تسليم المفتاح.

يوفر PCBGOGO خدمة الطلب من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم ، انضم إليهم الآن.

الخطوة 2: حول مستشعر بصمة الإصبع السعوي

رابط المنتج:

يعد مستشعر بصمة الإصبع السعوي جهازًا رائعًا ومضغوطًا مشابهًا للمستشعر الموجود في الجزء الخلفي من هاتفك الذكي. إنها تأتي مع مصابيح LED مستديرة للتنفس ولها هيكل بسيط ، حجم صغير ، ومظهر دقيق. يوفر المستشعر سرعة التعرف السريع والأمان العالي. وهو يدعم التعرف على الزاوية التعسفي بزاوية 360 درجة ووظيفة التعلم الذاتي العميقة والأداء العالي واستهلاك الطاقة المنخفض. يتم تحميل المستشعر بمعالج ID809 عالي الأداء ومستشعر بصمة أشباه الموصلات كأساس ، ويستخدم خوارزمية IDfinger6.0 المضمنة ، والتي يمكنها إكمال جميع أعمال التعرف على بصمات الأصابع بشكل مستقل. يدعم هذا المستشعر اتصال UART وأثناء العمل مع مكتبة Arduino ، يمكنه بسهولة تحقيق وظائف مثل تسجيل بصمات الأصابع وحذف بصمات الأصابع وما إلى ذلك. إنه جهاز ذو 6 أسنان يمكن توصيله بسهولة بالميكروكونترولر بفضل موصل الملعب الذي يأتي معه. ولكن هناك شيء واحد يجب مراعاته وهو أن الترميز اللوني للأسلاك التي تأتي مع هذا الجهاز يختلف عن الترميز العادي. لذلك نحن بحاجة إلى الاهتمام بها أثناء إجراء الاتصالات. الترميز اللوني كما هو موضح أدناه: -

• السلك الأحمر = الدبوس الأرضي
• سلك أسود = Rx (دبوس جهاز الاستقبال)
• سلك أصفر = TX (دبوس جهاز الإرسال)
• السلك الأخضر = Vcc Pin
• Blue Wire = IRQ Pin (رقم التعريف الشخصي لطلب المقاطعة قادر على استقبال المقاطعات الخارجية)
• سلك أبيض / رمادي = دبوس مزود الطاقة

لذلك نحن هنا نستخدم دبابيس متشابهة ولكن لها وظائف مختلفة ، وهما Vcc و Power Supply pin. تتمثل وظيفة دبوس Vcc في أنه يعمل بمثابة دبوس تمكين. عندما يكون هناك إدخال طاقة في هذا الدبوس ، فلن يعمل سوى المستشعر وإلا فلن يعمل. من ناحية أخرى ، يوجد Power Supply Pin لتشغيل الجهاز أو تشغيله.

الخطوة 3: المواصفات الفنية وتطبيقات المستشعر

المواصفات الفنية لهذا المستشعر كما هو موضح أدناه: -

• جهد التشغيل: 3.3 فولت
• تيار التشغيل: <60mA
• طريقة الاتصال: UART
• سعة التخزين: 80 بصمة
• 1: 1 وقت التحقق: 300 ~ 400 مللي ثانية
• دقة البكسل: 508 نقطة في البوصة
• عدد البكسل: 160 × 160 بصمة
• منطقة الكشف: 8.0 مم × 8.0 مم
• بيئة العمل: ‐40-60 ℃
• البعد: القطر 21 مم / الارتفاع 5 مم

بعض تطبيقات هذا المستشعر هي: -

• نظام الحضور والانصراف
• قفل / فتح الباب
• انظمة حماية
• قفل / فتح الشاشة

الخطوة 4: توصيل المستشعر بـ Arduino UNO

لإجراء عمليات مثل تسجيل بصمات الأصابع والتعرف عليها وحذفها ، نحتاج أولاً إلى توصيل المستشعر بـ Arduino UNO باتباع الخطوات الموضحة أدناه: -

1. قم بتوصيل Vcc و Power Supply Pin (السلك الأخضر والأبيض على التوالي) لجهاز Fingerprint Scanner بـ 3.3 فولت من Arduino UNO.
2. قم بتوصيل الدبوس الأرضي (السلك الأحمر) للماسح الضوئي بدبوس GND في Arduino.
3. قم بتوصيل Rx Pin (السلك الأسود) للماسحة الضوئية بـ Digital Pin 3 في Arduino.
4. قم بتوصيل Tx Pin (السلك الأصفر) للماسحة الضوئية بـ Digital Pin 2 في Arduino.
5. وأخيرًا ، قم بتوصيل IRQ Pin (السلك الأزرق) للماسح الضوئي بـ Digital Pin 6 في Arduino.

بهذه الطريقة ، يتم توصيل الماسح الضوئي لبصمات الأصابع بـ Arduino UNO وهو جاهز للتشفير. لذا نحتاج الآن إلى توصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بنا للخطوة التالية.

الخطوة 5: ترميز لوحة Arduino

الآن في هذه الخطوة ، سنقوم بتحميل الكود إلى لوحة Arduino UNO الخاصة بنا. بمجرد تحميل الرمز ، سيتمكن الماسح الضوئي من تخزين بصمة إصبع جديدة والتعرف على بصمة الإصبع وحذفها أيضًا. لهذه الخطوة ، تحتاج إلى الرجوع إلى مستودع Github لهذا المشروع من هنا وبعد ذلك اتبع الخطوات الواردة أدناه: -

• بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى تنزيل ملف DFRobot_ID809 من مستودع جيثب. إنها مكتبة Arduino الخاصة بـ Fingerprint Scanner. بعد تنزيل هذا ، تحتاج إلى وضعه في مجلد مكتبات Arduino.
• بعد ذلك ، تحتاج إلى فتح الملف المسمى Arduino Code.ino. هذا هو الكود الذي يجب تحميله على Arduino. الصق هذا الرمز في Arduino IDE الخاص بك. حدد اللوحة الصحيحة ، منفذ COM ، واضغط على زر التحميل.

وبهذه الخطوات ، أصبح ماسح بصمات الأصابع الخاص بنا جاهزًا للاستخدام وسنختبر وظائفه في الخطوة التالية.

الخطوة 6: اللعب بالماسح

يحتوي الكود الذي قمنا بتحميله للتو على ثلاث وظائف فيه. هذه الوظائف هي قراءة واختبار بصمة الإصبع وإضافة بصمة جديدة وحذف أي بصمة مضافة. الآن سنختبر هذه الوظائف. لذلك ، نحتاج أولاً إلى فتح Serial Monitor الذي سيعرض الرسائل وفقًا للمهمة المنجزة. سنحوم حول كل من العمليات واحدة تلو الأخرى.

• إضافة بصمة إصبع جديدة: بالنسبة لهذه العملية ، نحتاج إلى وضع إصبعنا على الماسح الضوئي ، فسترى وميض ضوء أزرق. ضع الإصبع في مكانه حتى يومض الضوء الأصفر ثلاث مرات ثم حرر الإصبع. يوضح هذا أن الماسح الضوئي قد دخل في وضع إضافة بصمات الأصابع ولأن بصمة الإصبع الخاصة بنا لم تتم إضافتها بالفعل إلى الماسح الضوئي ، ولهذا السبب ستظهر غير مسجلة على Serial Monitor وتعين معرفًا لها. بعد ذلك ، نحتاج إلى وضع إصبعنا على الماسح الضوئي مرة أخرى والانتظار حتى يومض الضوء الأصفر وبعد ذلك يمكننا تحرير الماسح الضوئي. نحتاج إلى تكرار عملية وضع الإصبع على الماسح الضوئي والإفراج عنه مرتين أخريين وفي المجموع ثلاث مرات لإضافة بصمة الإصبع. عندما ننتهي من المسح للمرة الثالثة ، سنرى ضوءًا أخضر بدلاً من الضوء الأصفر. يوضح هذا أنه تمت إضافة بصمة الإصبع بنجاح ويمكن رؤية الشيء نفسه على الشاشة التسلسلية أيضًا.
• اختبار بصمة الإصبع: الآن يمكننا اختبار البصمة المضافة عن طريق وضع الإبهام على الماسح الضوئي مرة أخرى. هذه المرة علينا إزالة إصبعنا بعد وميض الضوء الأزرق وسنرى أن الضوء الأخضر مضاء وستظهر رسالة على الشاشة التسلسلية تقول إنها مطابقة بنجاح مع معرف بصمة الإصبع.
• حذف بصمة الإصبع: لحذف بصمة الإصبع ، نحتاج إلى وضع إصبعنا على الماسح وإبقائه في مكانه حتى يومض الضوء الأحمر. بادئ ذي بدء ، سيومض ضوء أزرق وهو خيار اختبار بصمة الإصبع. بعد ذلك ، سيومض ضوء أصفر وهو خيار إضافة بصمة إصبع جديدة وفي النهاية سيومض الضوء الأحمر الذي يوضح أنه تم حذف بصمة الإصبع وستظهر رسالة على الشاشة التسلسلية أن بصمة الإصبع مع رقم التعريف. يتم حذف. بعد الحذف ، إذا وضعنا إصبعنا على الماسح للاختبار ، فسيومض الضوء الأحمر وستظهر الشاشة التسلسلية رسالة تفيد بأن بصمة الإصبع غير متطابقة.

بهذه الطريقة ، سنكون قادرين على ربط الماسح الضوئي لبصمات الأصابع بـ Arduino IDE ويمكننا إضافته إلى مشاريعنا حيثما أمكن ذلك.

الخطوة 7: طريقة أخرى لتوصيل الماسح

إنها طريقة بديلة لتوصيل ماسح بصمات الأصابع. ما يمكننا القيام به هو أنه يمكننا توصيل الماسح الضوئي بمحول USB إلى Serial Converter قبل توصيله مباشرة بـ Arduino. لذلك ، نحتاج إلى توصيل دبابيس Vcc و GND الخاصة بالماسح الضوئي بدبابيس Vcc و GND الخاصة بالمحول. بعد ذلك ، نحتاج إلى توصيل دبوس Rx الخاص بالماسح الضوئي بدبوس Tx الخاص بالمحول ودبوس Tx الخاص بالماسح الضوئي بمنفذ Rx الخاص بالمحول وبهذه الطريقة ، يتم توصيل الماسح الضوئي بالمحول. الآن يمكننا توصيل المحول بجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بنا وبعد ذلك ، نحتاج إلى فتح برنامج NOEM Host. البرنامج متاح في مستودع Github لهذا المشروع. يمكنك الرجوع إلى ذلك من هنا. قم بتنزيله ثم افتحه. هناك تحتاج إلى تحديد منفذ COM ومعدل الباود وأنت جاهز لاستخدام البرنامج. هناك الكثير من العمليات التي يمكن إجراؤها باستخدام هذا البرنامج مثل عرض صورة بصمة الإصبع التي تم التقاطها وإجراء فحص لبصمة الإصبع وغير ذلك الكثير.

بهذه الطريقة ، تعلمنا كيفية ربط مستشعر بصمة الإصبع بالسعة مع Arduino واستخدامه في مشاريعنا. آمل أن تكون قد أحببت البرنامج التعليمي. نتطلع لرؤيتك في المرة القادمة. حتى ذلك الحين استمتع بالإلكترونيات.