基于ARM9的指纹识别系统电路模块设计
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基于单片机指纹识别系统设计一、引言随着科技的不断发展,身份识别技术在各个领域的应用越来越广泛。
传统的身份识别方式,如密码、钥匙等,存在着容易丢失、遗忘、被窃取等安全隐患。
而指纹识别作为一种生物识别技术,具有唯一性、稳定性和便捷性等优点,逐渐成为了身份识别领域的主流技术之一。
单片机作为一种微型计算机系统,具有体积小、成本低、性能可靠等特点,被广泛应用于各种控制系统中。
本文将介绍一种基于单片机的指纹识别系统的设计方案,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统总体设计(一)系统功能需求本指纹识别系统主要实现以下功能:1、指纹采集:能够采集用户的指纹图像。
2、指纹处理:对采集到的指纹图像进行预处理、特征提取和匹配等操作。
3、存储管理:能够存储用户的指纹模板,并对其进行有效的管理。
4、显示输出:能够将识别结果通过显示屏输出给用户。
5、通信接口:具备与其他设备进行通信的接口,如USB、蓝牙等。
(二)系统总体结构系统主要由指纹采集模块、单片机控制模块、指纹处理模块、存储模块、显示模块和通信模块等组成。
指纹采集模块负责采集用户的指纹图像,并将其传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对采集到的指纹图像进行控制和处理,将处理结果传输给指纹处理模块进行进一步的分析和处理。
指纹处理模块完成指纹的特征提取和匹配等操作,并将结果返回给单片机控制模块。
存储模块用于存储用户的指纹模板和相关数据。
显示模块用于显示识别结果和系统状态等信息。
通信模块用于实现系统与其他设备之间的数据传输和通信。
三、硬件设计(一)指纹采集模块指纹采集模块是整个系统的关键部分,其性能直接影响到系统的识别准确率和速度。
目前,常用的指纹采集技术主要有光学式、电容式和超声波式等。
本系统采用电容式指纹采集模块,其具有体积小、分辨率高、采集速度快等优点。
(二)单片机控制模块单片机控制模块是整个系统的核心部分,负责对系统的各个模块进行控制和协调。
本系统采用 STM32 系列单片机,其具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,能够满足系统的控制需求。
基于ARM9的指纹识别门禁系统作者:吕宪军,陈后金来源:《现代电子技术》2010年第14期摘要:为了实现基于ARM的指纹识别门禁系统,采用Veridicom公司的FPS200指纹采集芯片进行指纹采集,采用Samsung公司ARM9 S3C2440AL给出了系统的软硬件设计及仿真结果。
经验证该系统拒识率小于认假率小于识别时间小于2s,实验结果良好。
此外,重点介绍了该系统中采用的指纹分割算法,该算法以前景与背景类间方差最大为原则,分割稳定的同时具有分割阈值的自适应性。
关键词:指纹传感器; ARM9; 指纹识别; 门禁系统中图分类号:TN919.8; TP391.41 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)14-0040-02Access System of Fingerprint Recognition Based on ARM9-jun,CHEN Hou-jin(School of Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044,China)Abstract: The hardware software design and the simulation result are proposed to realize the ARM-based access system of fingerprint recognition. Fingerprint sensor FPS200 and main processor S3C2440AL are adopted for the design. The conclusion of high veracity (FARKeywords: fingerprint sensor; ARM9; fingerprint recognition; access system指纹门禁[1]系统是基于生物特征识别技术的一项高科技安全设施,近年来在国内外得到了广泛的应用,并已成为现代化建筑智能化的标志之一。
基于ARM9的学生身份识别管理系统的设计
唐琳
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2013(0)17
【摘要】当前学校中对于学生管理,主要以RFID技术作为主要的信息采集方式来进行学生信息的识别手段,其最大的缺点就是学生与RFID之间的真实性无法保证唯一性。
本文提出使用指纹识别技术为方法和基于ARM9嵌入式平台设计管理系统,可以充分的弥补其不足。
【总页数】1页(P73-73)
【关键词】嵌入式系统;ARM9;指纹识别;图像处理
【作者】唐琳
【作者单位】广西机电工程学校
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.52
【相关文献】
1.基于人脸识别的学生课程出勤管理系统设计 [J], 茹峰;彭晓宏;侯立刚;宋辰
2.基于三重人脸识别身份验证的门禁管理系统设计 [J], 孙伟;刘晓敏;王浩宇;杨海群
3.基于RFID的用户身份识别管理系统的设计 [J], 陈楷
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毕业论文题目:基于ARM9的DCS控制器(存储器及U ART驱动)设计论文院(系)计算机科学与信息工程学院专业年级学生姓名学号指导教师职称日期摘要本设计主要………………….。
关键字:ABSTRACTThe temperature of blowing motor is measuring in this paper……. Keywords: Blowing Motor; Monitoring; Temperature目录摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (3)1.1 DCS系统研究现状 (3)1.2 DCS应用与发展趋势 (3)1.3 本课题目的与意义 (4)1.4 本课题主要任务 (4)第2章ARM9处理器 (5)2.1 LPC3250原理与结构 (5)2.2 存储器类型 (11)2.3 WinCE6介绍…………………………………………… .16第3章存储器与UART硬件设计 (20)3.1 LPC3250处理器存储器及UART资源 (20)3.2 DCS控制器对存储器与UART需求 (24)3.3 原理图设计 (21)3.4 PCB设计 (26)第4章存储器驱动软件设计 (28)4.1 LPC3250之NANDFLASH结构 (28)4.2 LPC3250之NORFLASH结构 (31)4.3 LPC3250之SRAM结构 (31)4.4 LPC3250之SDRAM结构 (31)4.5 存储器驱动程序设计 (34)4.5.1 地址映射 (34)4.5.2 程序设计 (34)第5章UART驱动软件设计 (28)5.1 LPC3250之UART结构 (28)5.2 UART驱动程序设计 (28)5.2.1 UART地址映射 (28)5.2.2 UART程序设计 (28)第6章实验 (40)6.1 存储器测试程序设计 (40)6.2UART测试程序设计 (41)6.3实验结论 (41)第7章总结 (45)致谢 (45)参考文献 (45)第3章存储器与UART硬件设计LPC3250与外部存储器之间接口及架构如图3.1所示。
指纹识别模块原理图
在指纹识别模块的原理图中,可以分为以下几个部分:
1. 指纹传感器:用于感知和采集用户手指上的指纹信息。
它由一组微小的传感器阵列组成,每个传感器可以测量细微的指纹特征。
传感器通常使用电容式或光学式技术。
2. 指纹图像处理器:负责对从指纹传感器采集到的原始数据进行处理和增强。
包括放大、滤波和去噪等操作,以提高指纹图像的质量和可靠性。
3. 特征提取算法:将处理后的指纹图像转化为数学表示,抽取出指纹特征。
常用的算法包括细节特征、方向特征和最小框架等。
4. 指纹模板存储:将提取的指纹特征转化为模板,并进行存储。
模板通常是一个由特征值和其相关信息组成的矩阵。
存储方式可以采用数据库或内部存储器。
5. 指纹匹配算法:对采集到的指纹特征和存储的指纹模板进行比对。
匹配算法可以采用多种方式,如1:1比对、1:N搜索等,以确定是否匹配成功。
6. 决策处理器:根据匹配结果,进行相应的决策处理。
例如,匹配成功可以授权解锁或认证通过,匹配失败可以拒绝访问或触发报警等。
7. 接口电路:提供模块与其他设备或系统的连接。
常见的接口有UART、SPI、I2C等,以便模块与宿主设备进行数据传输和控制。
以上是指纹识别模块的基本原理,不同的厂商和型号可能会有一些细微的差异,但总体流程和功能相似。
arm9嵌入式系统组成结构系统架构如下图所示。
一目标硬件平台简介目标板采用 FriendlyARM公司的 QQ2440V3开发板,其主要硬件资源如下:CPU处理器:Samsung S3C2440A,主频 400MHz,最高 533Mhz。
SDRAM内存:在板64M的SDRAM、32bit数据总线、SDRAM时钟频率高达 100MHz。
FLASH存储:在板 64M Nand Flash,掉电非易失,用于存储 linux内核及文件系统。
在板 2M Nor Flash,掉电非易失,保存 bootloader。
接口和资源:1个 IOM 以太网 RJ一45接口(采用 CS8900网络芯片 J1个 USB Host1个 SD卡存储接 El1路立体声音频输出接口,一路麦克风接口;1个 2.0mm间距 20针标准 JTAG接口1个 I2C总线 AT24C08芯片,用于 12C总线测试系统时钟源:12M无源晶振。
实时时钟:内部实时时钟(带后备锂电池 )。
软件资源方面。
该开发板提供移植好的 bootloader(vivi】和 linux系统。
本文采用的交叉编译器为:arnl—linux—gcc一3.4.1编译内核使用;alTll—linux—gcc一2.95.3编译 vivi用:yaffs文件系统映象制作工具 mkyaffsimage。
其中,应用程序使用 3.4.1或 2.95.3均可。
二、嵌入式 web服务器 BOA的移植、配置目前,应用较多的嵌入式web服务器有 httpd、thttpd、BOA等,就众多选择而言,BOA不但支持一般的静态页面,还支持认证和 CGI。
其中认证机制显著提高系统的安全性,而 CGI程序是实现动态页面的主要手段,通过 CGI程序,就可以启动新进程,操作硬件资源以及访问数据库。
三、CGI编程规范CGI全称是“公共网关接口”(Comnlon Gateway Interface)。
是一种 web 服务器浏览进行“交谈”的一种工具。
基于ARM9的指纹识别系统电路模块设计
生物识别的工作原理是利用生物识别设备对生物特征进行取样,提取其唯一的特征并将其转化成数字代码,并进一步将这些代码组成特征模板,人们同识别设备交互进行身份认证时,识别设备获取其特征并与数据库中的特征模板进行比对,以确定是否匹配,从而决定接受或拒绝该人。
而在众多的用于身份验证的生物识别技术中,指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的解决方案。
指纹识别技术主要涉及4 个功能模块:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。
通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,然后对原始图像进行初步处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。
软件从指纹上找到被称为“节点”的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有7 种以上的唯一性特征。
通常手指上平均具有70 个节点,所以这种方法会产生大约500 个数据。
这些数据,通常称为模板。
通过计算机模糊比较的方法。
把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果。
以太网接口电路模块
AT91SAM7X256 内部集成有MAC 控制器,可支持MII 接口和RMII 接口。
RTL820lBL 则是工业级带有MII 接口的10/100 Mb/s 低功耗以太网收发器,25 MHz 时钟输出,智能降功耗模式,可为系统提供稳定可靠的优质网络解决方案,为工厂企业及其他恶劣的操作环境架设可支持实时传输的以太网,符合IEEE802.3u 的技术标准。
以太网接口电路原理图如图2 所示。
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