Werking en toepassingen van vingerafdruksensor

Uit het verleden paar jaar bestaat het gebruik van vingerafdrukdetectie voor identificatie. Over het algemeen omvatten de kenmerken van vingerafdrukherkenningssystemen een hogere snelheid, lagere kosten en consistentie die beter is in vergelijking met andere soorten biometrische apparaten. Elke persoon heeft een apart model van de vingerafdruk die is gemaakt met ribbels, die wervelingen en lussen creëren die uniek zijn voor elke persoon. Vingerafdrukken worden ingedeeld in vijf soorten, namelijk krans, rechter lus, linker lus, tented en boog. In de meeste herkenningssystemen zullen er problemen optreden bij het onderscheiden van vergelijkbare soorten vingerafdrukken. Er zijn verschillende herkenningssystemen beschikbaar die in neurale netwerken worden gebruikt om uiteinden van de bergkam te ontdekken, minutiae die passen bij een vingerafdruk.

Wat is de vingerafdruksensor?

De vingerafdruksensor is een soort sensor die wordt gebruikt in een apparaat voor vingerafdrukdetectie. Deze apparaten zijn voornamelijk ingebouwd in de vingerafdrukdetectiemodule en worden gebruikt voor computerbeveiliging. De belangrijkste kenmerken van dit apparaat zijn voornamelijk nauwkeurigheid, betere prestaties, robuustheid op basis van exclusieve biometrische vingerafdruktechnologie. Beide vingerafdrukscanners zijn anders een uiterst veilig en geschikt apparaat voor veiligheid in plaats van een geheim woord. Omdat het wachtwoord gemakkelijk te scannen is en ook moeilijk te onthouden is.

Het is dus beter om een ​​USB-vingerafdruklezer of -scanner te gebruiken met biometrische software voor verificatie, identificatie en authenticatie, waardoor uw vingerafdrukken vergelijkbaar zijn met digitale wachtwoorden. Deze wachtwoorden kunnen niet worden vergeten, verloren of gestolen.

R305 vingerafdruksensormodule

Er zijn verschillende soorten vingerafdrukmodules op de markt verkrijgbaar, zoals R305, R307. Voor een beter begrip van deze sensor gaan we hier een overzicht bespreken van de R305-vingerafdruksensormodule.

De R305 is een soort vingerafdruksensormodule die in de biometrie wordt gebruikt voor beveiliging bij zowel vingerafdrukdetectie als verificatie. Deze apparaten worden voornamelijk gebruikt in kluizen waar een krachtige DSP-chip wordt gebruikt die wordt gebruikt bij het weergeven van afbeeldingen, het vinden van functies, zoeken en berekenen door het te verbinden met een microcontroller met behulp van TTL-serieel, en datapakketten te verzenden om foto's te krijgen , let op afdrukken, zoeken en hash. De registratie van nieuwe vingers kan direct worden opgeslagen in het flashgeheugen van aan boord.

Kenmerken van de vingerafdruksensor

De kenmerken van deze sensor omvatten de volgende.

• Het bevat zowel beeldverzameling als chipalgoritme
• De vingerafdruklezer kan minder groeien en kan in een reeks eindproducten worden gefixeerd
• Het stroomverbruik is laag, uitstekende prestaties, klein van formaat en minder kosten
• Optische technologie die wordt gebruikt, is professionele en exacte module-ontwikkelde technieken
• De mogelijkheden van beeldverwerking zijn goed en kunnen effectief foto's maken met een resolutie tot 500 dpi

Werkingsprincipe vingerafdruksensor

Het werkingsprincipe van de vingerafdruksensor hangt voornamelijk af van de verwerking. De vingerafdrukverwerking omvat hoofdzakelijk twee elementen, namelijk inschrijving en matching. Bij het registreren van vingerafdrukken moet elke gebruiker de vinger twee keer plaatsen.

Zodat het systeem de vingerafbeeldingen controleert om te verwerken en om een ​​patroon van de vinger te genereren en het zal worden opgeslagen. Bij het matchen plaatst een gebruiker de vinger met behulp van een optische sensor, waarna het systeem een ​​patroon van de vinger produceert en dit vergelijkt met de vingerbibliotheeksjablonen.

Voor 1:1 vingerafdrukvergelijking evalueert het systeem de uitgangsvinger met een nauwkeurig patroon dat in de module is geselecteerd. Evenzo zoekt het scansysteem voor 1:N-matching naar de volledige vingerregistraties voor de vingermatching. In beide situaties gaat het scansysteem terug naar het overeenkomstige resultaat, anders crasht het succes.

Specificaties

De specificaties van deze sensor omvatten het volgende.

• De vingerafdruksensor is van het optische type
• De interface is USB1.1/TTL logisch niveau (UART)
• De scansnelheid is 0,5 sec
• De verificatiesnelheid is 0,3 sec
• De opslagcapaciteit is 1000
• Het beveiligingsniveau is 5
• De baudrate van RS232 is 4800BPS ~115200BPS variabel
• Stroom is typisch 50 mA en piek 80 mA
• De corresponderende techniek is 1:N
• Vaste indicatoren-15KV heldergroene achtergrondverlichting
• De levensduur van de sensor is 100 miljoen keer
• De afmeting is 44,1 X 20 X 23,5 mm
• De grootte van het tekenbestand is 256 bytes
• De sjabloongrootte is 512 bytes
• De FRR (False Rejection Rate) is <1,0%
• De FAR (False Acceptance Rate) is 0,001%
• Spanning is 4,2 tot 6,0 VDC
• De temperatuur van de bedrijfsomgeving is -20° C tot 40° C

Vingerafdruksensor Arduino

Om een ​​eenvoudige toepassing van deze sensor te laten zien, is hier een project, namelijk een vingerafdruksensor met behulp van een Arduino-bord. De vereiste componenten van dit project omvatten voornamelijk een Arduino Nano-bord, vingerafdruksensormodule, TFT-scherm, klein breadboard, verbindingsdraden en powerbank.

Vingerafdruksensor bevat pinnen zoals DNC, VCC, TX, RX en GND. Deze pinnen zijn verbonden via verschillende gekleurde aansluitdraden. Elke kleurdraad wordt gebruikt om elke pin van de sensor aan te geven.

• DNC-pin is verbonden door een witte draad
• VCC-pin is verbonden door een rode draad
• TX-pin is verbonden door een blauwe draad
• RX-pin is verbonden door een groene draad
• GND-pin is verbonden door een zwarte draad

Het aansluiten van de vingerafdruksensormodule op een Arduino-bord kan als volgt worden gedaan.

• De zwarte draad is verbonden met de GND-pin van de Arduino
• De rode draad is verbonden met de 5V van de Arduino
• Groene draad is aangesloten op de digitale pin-2 van de Arduino
• De witte draad is verbonden met de digitale pin-3 van de Arduino

Het aansluiten van het display op een Arduino-bord kan als volgt.

• Vcc-pin van het display is verbonden met de 5V-pin van de Arduino
• GND-pin van het display is verbonden met de Arduino GND-pin
• CS-pin van het display is verbonden met de Digital Pin-10
• RST-pin van het scherm is verbonden met de digitale pin-9
• A0-pin van het display is verbonden met de Digital Pin-8
• SDA-pin van het display is verbonden met de Digital Pin-11
• SCK-pin van het display is verbonden met de Digital Pin-13
• LED-pin van het display is verbonden met de 3.3V-pin van de Arduino

Projectcode

Allereerst de projectcode van dit project vereist verschillende bibliotheken, namelijk de Adafruit Fingerprint, de Adafruit GFX &de Sumotoy's voor de weergave.

Neem een ​​voorbeeldcode voor inschrijven en upload deze naar een Arduino-bord. Ga naar Bestand  Voorbeelden Adafruit Fingerprint Sensor Library Inschrijving.

Door deze code te gebruiken, kunnen de vingerafdrukken worden opgeslagen in het FLASH-geheugen van het apparaat. Zodra de seriële monitor wordt geopend, wordt gevraagd om de inloggegevens in te voeren om te registreren.

Plaats de vinger twee keer op de sensormodule, waarna de vingerafdruk wordt opgeslagen. Op deze manier kunnen we dus veel vingerafdrukken opslaan. Het kleine deel van de code wordt hieronder getoond.

void loop()
{
fingerprintID =getFingerprintID(); //We scannen de vingerafdruk hier
delay(50);
if(fingerprintID ==1) //We hebben een geldige vingerafdruk gevonden met de id 1
{
display. drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
delay(2000);
displayUnlockedScreen();
displayIoanna();
delay(5000);
display.fillScreen(BLACK);
displayLockScreen();
}
if(fingerprintID ==2) //We hebben een geldige vingerafdruk gevonden met de id 2 {
display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
delay(2000);
displayUnlockedScreen();
displayNick();
delay(5000 );
display.fillScreen(ZWART);
displayLockScreen();
}
}

Controleer zowel de sensor als de weergave door elke 50 ms een vinger over de sensor te plaatsen, waarna de module controleert of de vinger al dan niet is geregistreerd in het geheugen van het apparaat. Als het in het geheugen ontdekt, gaat het die vingerafdrukken terug. Ten slotte toont het een bericht zoals 'WELCOME' en na een paar seconden wordt het scherm automatisch vergrendeld.

Dit gaat allemaal over de vingerafdruksensormodule die wordt gebruikt voor vingerafdrukdetectie en deze is toegankelijker en ook zeer gemakkelijk te gebruiken in projecten. Door dit te gebruiken kunnen we registreren, vingerafdrukken verzamelen, zoeken en vergelijken. Deze modules zijn ingebouwd met FLASH-geheugen waarin de vingerafdrukken worden opgeslagen. De vingerafdruksensortoepassingen omvatten mobiel, vergrendelen, ontgrendelen, op het display, op het scherm, beveiligingssystemen, tijdregistratiesystemen, deursloten, enz. Hier is een vraag voor u, wat is de prijs van een vingerafdruksensor?

Afbeeldingscredits: Arduino