نظام حضور فئة الماسح الضوئي لبصمات الأصابع (GT-521F32): 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هذا المشروع عبارة عن نظام بسيط لتسجيل الحضور يستخدم GT-521F32 ، وهو ماسح ضوئي منخفض التكلفة لبصمات الأصابع من Sparkfun لمسح وتسجيل من ، وعندما يقوم شخص ما بتسجيل الدخول.

الخطوة 1: اختيار الأجزاء

المكونات الرئيسية

• ماسح بصمة الإصبع (GT-521F32) -

  موصل JST إلى رأس.1in -

• شاشة LCD مقاس 16 × 2 -
• مجموعة برغي نايلون M3 -
• وحدة ساعة الوقت الفعلي DS1307 -
• وحدة تحويل المستوى MicroSD 5v-3.3v -

مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

اعرض ملف BOM CSV لعرض جميع المكونات المستخدمة في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الخطوة 2: استخدام الماسح الضوئي

في البداية ، بدأت في اختبار الماسح الضوئي خارج أي تصميم من خلال استخدام تطبيق الاختبار المقدم للماسح الضوئي الذي يمكن العثور عليه هنا.

يمكن إجراء الاتصال من الماسح الضوئي إلى الكمبيوتر بإحدى الطرق الثلاث

1. محول USB إلى UART - FT-232RL -
2. اردوينو تم تحميله بتمرير تسلسلي من خلال رسم تم تحميله
3. لحام وصلة USB مباشرة بالبطانات الموجودة على الوحدة

عند توصيل الوحدة إما بمحول اردوينو أو محول UART ، يكون pinout على هذا النحو

الماسح _ اردوينو

TX ------------------------- RX

RX ------------------------ TX

GND --------------------- GND

VIN ----------------------- 3.3v-6v

* تأكد من أنه عند توصيل دبوس RX الخاص بالماسح الضوئي لاستخدام مقسم جهد إذا كنت تستخدم جهاز منطق 5 فولت حيث أن الدبوس متوافق مع منطق 3.3 فولت فقط

يمكن العثور على دليل ربط أكثر اكتمالا هنا -

الأشياء التي أود أن أوصي بإكمالها في هذه الخطوة هي:

• تحقق من وظيفة الماسح الضوئي

  • تأكد من أنه يمكنه تسجيل المطبوعات
  • تأكد من أنه يمكنه التعرف على المطبوعات
• قم بتسجيل المطبوعات التي تريد استخدامها في النظام

* لا يحتوي البرنامج الكامل على إمكانات وظيفة التسجيل بسبب قيود الذاكرة ، تأكد من تسجيل المطبوعات قبل استخدام البرنامج الرئيسي. تأكد من تدوين رقم معرف كل شخص تقوم بتسجيله.

الخطوة 3: تصميم تخطيطي

هذا هو التخطيطي للنظام باستخدام EAGLE 9.0

اضطررت إلى إنشاء جزء مخصص لوحدة بصمات الأصابع التي سأدرجها هنا.

* شحن البطارية ودائرة التعزيز اختيارية ، ويمكن تركها بالخارج إذا رغبت في ذلك. لقد قمت أيضًا بتضمين ثقوب ورؤوس تركيب التصميم لوحدة بطارية sparkfun.

الخطوة 4: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذا هو 99 مم × 99 مم ، وهو أقل بقليل من الحجم القياسي لطلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور الرخيص ، والذي يبلغ حده عمومًا 100 مم × 100 مم.

الثقوب متوافقة مع الترباس M3 ويوصى باستخدام مواجهات النايلون لرفع اللوحة عن الأرض حيث تم تصميم وحدات شرارة لتركيب تحت اللوح.

أوصي حاليًا بـ JLC PCB للتصنيع ، حيث أنها توفر خدمة الشحن لمدة 48 ساعة ، وشحن DHL. من بين عشرات المرات التي طلبتها منهم ، جاء كل طلب في غضون 7 أيام

الخطوة 5: تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جميع المكونات الموجودة على السبورة هي SMD والمقاومات والمكثفات 0805.

عند لحام اللوحة ، أوصي بالبدء بـ AtMega328 والمكونات الأساسية اللازمة لتعمل.

يمكن الحصول على الوظائف الأساسية عن طريق لحام المذبذب الكريستالي ومقاومه 1M أوم ومقاومتي السحب لدبوس إعادة الضبط. بمجرد أن تقوم بلحام هذه المكونات ، انتقل إلى الخطوة التالية لحرق أداة تحميل التمهيد ثم العودة لإنهاء باقي اللحام.

بعد حرق أداة تحميل التمهيد ، يعد لحام FT-232RL لاختبار وظائف USB الخطوة المنطقية التالية. لاختبار ذلك ، تحتاج فقط إلى لحام FT-232RL ومنفذ MicroUSB ومكثف اقتران إعادة الضبط. يمكنك أيضًا إضافة مؤشرات LED لـ RX و TX للحصول على ملاحظات مرئية ، ولكنها ليست ضرورية. تحتاج أيضًا إلى إضافة سلسلة مقاومات TX RX.

* ليست هناك حاجة إلى السلك الإضافي الذي تراه في الصورة المتصلة بـ FT-232RL ، فقد أخطأت في توصيل سكة الطاقة بالجهاز ، لكنني تم إصلاحها منذ ذلك الحين في مراجعة PCB التي تم تحميلها إلى هذا Instructable.

بعد التحقق من أن اتصال USB يعمل ، قم بتوصيل شاشة LCD باللوحة (أو قم بتوصيلها عبر رؤوس إذا كنت ترغب في إعادة استخدام الشاشة في المستقبل) ومقياس جهد التباين الخاص بها. ثم قم بتوصيل وحدة RTC ووحدات بطاقة SD. أخيرًا ، قم بتوصيل موصل الماسح الضوئي لبصمة الإصبع باللوحة ، وقم بتثبيته باستخدام المواجهات.

الخطوة 6: حرق Bootloader

بالنسبة لهذا المشروع ، يجب حرق Atmega328 باستخدام محمل الإقلاع الصغير Arduino pro. يتم عرض دبابيس ICSP على PCB لهذا الغرض ويتم ترتيبها كما هو موضح في الرسم التخطيطي.

يمكن العثور على برنامج تعليمي كامل حول حرق أداة تحميل التمهيد هنا -

الخطوة 7: الكود

سأكون صادقًا وأقول إن مهاراتي في البرمجة ليست واحدة من مجموعاتي القوية ، وأن يقال إن الشفرة فوضوية إلى حد ما ، وأنا أعتذر إذا كانت مربكة. يتم استعارة معظمها من مصادر أخرى وإعادة تكوينها لتناسب المشروع.

هناك مشروعان كنت أعتمد عليهما بشدة كمرجع مرتبطان هنا:

فتح باب المرآب بمسح بصمة الإصبع -

مثال Petit FS -

يمكن العثور على المكتبات المستخدمة في هذا المشروع هنا:

مكتبة FPS_GT511C3 -

مكتبة DS1307 RTC -

مكتبة PetitFS

قبل تحميل الكود ، تأكد من ضبط الوقت الصحيح على RTC باستخدام مثال الرسم من مكتبة DS1307.

في البرنامج الرئيسي ، تمتلئ السلسلة الأولى بالأسماء التي تتوافق مع رقم معرف بصمات الأصابع المخزنة في قاعدة بيانات الماسحات الضوئية. يتم سرد الأسماء بالترتيب ، لذلك ما عليك سوى تغيير اسم كل معرّف ليناسب احتياجاتك. سيظهر هذا الاسم على الشاشة ، ويتم تسجيل الدخول إلى بطاقة SD.

الخطوة 8: القضية

العلبة مصنوعة من 1/8 من الخشب الرقائقي ، وهي مصممة لتقطع على نظام النقش بالليزر.

لقد استخدمت غراء الخشب لتثبيت الجزء السفلي والجوانب معًا ، ومواجهة النايلون لتثبيت اللوحة العلوية وثنائي الفينيل متعدد الكلور على اللوحة. هذا يسمح بإزالة PCB بسهولة من العلبة إذا لزم الأمر.

الخطوة 9: الأفكار النهائية

أتمنى أن تكون قد استمتعت بهذا المشروع ، واسمحوا لي أن أعرف إذا فاتني أي تفاصيل من شأنها أن تساعدك على إكمال البناء الخاص بك.

ها هي صفحة Github الخاصة بي إذا كنت تريد رؤية مشاريعي الأخرى.

شكرا