معرفی:
ماژول اثر انگشت R301 از خانواده R30x بوده و قابلیت ذخیره 1700 اثر انگشت را دارا می‌باشد. این ماژول 5 ولت بوده و با پورت سریال به میکرو یا آردوینو متصل می‌شود و سطح منطقی پورت آن هم 5 ولت است، بنابراین به طور مستقیم به پایه های TX و RX متصل می‌گردد.
سخت افزار:
ماژول RM301 چهار پایه دارد که مانند شکل زیر پایه 1 تغذیه مثبت 5 ولت، پایه 2 زمین، پایه 3 ارسال یا TX و در نهایت پایه شماره 4 دریافت یا RX ماژول می‌باشد. برای راه اندازی این ماژول از یک برد آردوینو Uno استفاده کرده‌ایم. پایه های تغذیه ماژول به طور مستقیم به 5 ولت و زمین آردوینو متصل شده و پایه TX به پایه شماره 2 آردوینو و پایه RX ماژول نیز به پایه شماره 3 آردوینو وصل شده است. (یک پورت سریال نرم افزاری روی پایه 2 و 3 آردوینو باز کرده‌ایم)
نصب کتابخانه:
ما برای راه اندازی سنسور اثر انگشت R301 از کتابخانه رایگان Adafruit استفاده می کنیم که توسط خانم Limor Fried مدیر آدافرویت نوشته شده است. برای نصب این کتابخانه مسیر زیر را در آردوینو طی کنید:
Sketch > Include Library > Manage Libraries
در فیلد بالای پنجره Library Managerتایپ کنید: fingerprint و گزینه Adafruit Fingerprint Sensor Libaray را انتخاب و دکمه Install را بزنید.
آدرس گیت هاب این کتابخانه نیز در اینجا آورده شده است:
https://github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library
برنامه آردوینو:
کتابخانه آدافرویت شامل چندین برنامه آماده است که نیازی به ویرایش ندارد. ما در اینجا از دو برنامه استفاده می‌کنیم. برنامه اول برای ثبت اثر انگشت و برنامه دوم برای خواندن اثر انگشت و چک کردن با مقادیر ثبت شده می باشد. برای شروع ازمنوی File روی Examples و سپس Adafruit Fingerprint Sensor Libaray کلیک کنید و فایل enroll به معنای ثبت نام را باز کنید. این برنامه را روی آردینو پروگرم کنید. سپس از منوی Tools روی Serial Monitor کلیک کرده و باود را روی 9600 قرار دهید. درصورتی که ماژول سالم باشد و اتصالات را به درستی متصل کرده باشید برنامه از شما می‌خواهد که عددی بین 1 تا 127 وارد کنید.
عدد 1 را در منوی بالای ترمینال وارد کرده و دکمه send را فشار دهید، سپس انگشت خود را روی ماژول قرار دهید، پس از مشاهده عبارت Remove finger انگشت را برداشته و مجددا انگشت را قرار دهید. اگر مشکلی نباشد اثر انگشت شما با شماره آی دی 1 در حافظه ماژول ذخیره می‌شود. به همین ترتیب می‌توانید اثر انگشت های بیشتری را در ماژول ذخیره کنید. این ماژول قادر به ذخیره سازی 1700 اثر انگشت می‌باشد اما محدودیت 127 در کتابخانه آدافرویت مشخص نیست و بررسی آن بعنوان تمرین واگزار می‌شود.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 |
/*************************************************** This is an example sketch for our optical Fingerprint sensor Designed specifically to work with the Adafruit BMP085 Breakout ----> http://www.adafruit.com/products/751 These displays use TTL Serial to communicate, 2 pins are required to interface Adafruit invests time and resources providing this open source code, please support Adafruit and open-source hardware by purchasing products from Adafruit! Written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries. BSD license, all text above must be included in any redistribution ****************************************************/ #include <Adafruit_Fingerprint.h> #if (defined(__AVR__) || defined(ESP8266)) && !defined(__AVR_ATmega2560__) // For UNO and others without hardware serial, we must use software serial... // pin #2 is IN from sensor (GREEN wire) // pin #3 is OUT from arduino (WHITE wire) // Set up the serial port to use softwareserial.. SoftwareSerial mySerial(2, 3); #else // On Leonardo/M0/etc, others with hardware serial, use hardware serial! // #0 is green wire, #1 is white #define mySerial Serial1 #endif Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); uint8_t id; void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial); // For Yun/Leo/Micro/Zero/... delay(100); Serial.println("\n\nAdafruit Fingerprint sensor enrollment"); // set the data rate for the sensor serial port finger.begin(57600); if (finger.verifyPassword()) { Serial.println("Found fingerprint sensor!"); } else { Serial.println("Did not find fingerprint sensor :("); while (1) { delay(1); } } Serial.println(F("Reading sensor parameters")); finger.getParameters(); Serial.print(F("Status: 0x")); Serial.println(finger.status_reg, HEX); Serial.print(F("Sys ID: 0x")); Serial.println(finger.system_id, HEX); Serial.print(F("Capacity: ")); Serial.println(finger.capacity); Serial.print(F("Security level: ")); Serial.println(finger.security_level); Serial.print(F("Device address: ")); Serial.println(finger.device_addr, HEX); Serial.print(F("Packet len: ")); Serial.println(finger.packet_len); Serial.print(F("Baud rate: ")); Serial.println(finger.baud_rate); } uint8_t readnumber(void) { uint8_t num = 0; while (num == 0) { while (! Serial.available()); num = Serial.parseInt(); } return num; } void loop() // run over and over again { Serial.println("Ready to enroll a fingerprint!"); Serial.println("Please type in the ID # (from 1 to 127) you want to save this finger as..."); id = readnumber(); if (id == 0) {// ID #0 not allowed, try again! return; } Serial.print("Enrolling ID #"); Serial.println(id); while (! getFingerprintEnroll() ); } uint8_t getFingerprintEnroll() { int p = -1; Serial.print("Waiting for valid finger to enroll as #"); Serial.println(id); while (p != FINGERPRINT_OK) { p = finger.getImage(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image taken"); break; case FINGERPRINT_NOFINGER: Serial.println("."); break; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); break; case FINGERPRINT_IMAGEFAIL: Serial.println("Imaging error"); break; default: Serial.println("Unknown error"); break; } } // OK success! p = finger.image2Tz(1); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image converted"); break; case FINGERPRINT_IMAGEMESS: Serial.println("Image too messy"); return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_FEATUREFAIL: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } Serial.println("Remove finger"); delay(2000); p = 0; while (p != FINGERPRINT_NOFINGER) { p = finger.getImage(); } Serial.print("ID "); Serial.println(id); p = -1; Serial.println("Place same finger again"); while (p != FINGERPRINT_OK) { p = finger.getImage(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image taken"); break; case FINGERPRINT_NOFINGER: Serial.print("."); break; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); break; case FINGERPRINT_IMAGEFAIL: Serial.println("Imaging error"); break; default: Serial.println("Unknown error"); break; } } // OK success! p = finger.image2Tz(2); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image converted"); break; case FINGERPRINT_IMAGEMESS: Serial.println("Image too messy"); return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_FEATUREFAIL: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } // OK converted! Serial.print("Creating model for #"); Serial.println(id); p = finger.createModel(); if (p == FINGERPRINT_OK) { Serial.println("Prints matched!"); } else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) { Serial.println("Communication error"); return p; } else if (p == FINGERPRINT_ENROLLMISMATCH) { Serial.println("Fingerprints did not match"); return p; } else { Serial.println("Unknown error"); return p; } Serial.print("ID "); Serial.println(id); p = finger.storeModel(id); if (p == FINGERPRINT_OK) { Serial.println("Stored!"); } else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) { Serial.println("Communication error"); return p; } else if (p == FINGERPRINT_BADLOCATION) { Serial.println("Could not store in that location"); return p; } else if (p == FINGERPRINT_FLASHERR) { Serial.println("Error writing to flash"); return p; } else { Serial.println("Unknown error"); return p; } return true; } |
حال برای خواندن اثر انگشت و مقایسه آن با مقادریر ثبت شده برنامه fingerprint را از کتابخانه باز کرده و روی آردوینو پروگرم کنید. پس از اجرای برنامه و بازکردن ترمینال، انگشت خود را روی ماژول قرار دهید. در صورتی که اثر انگشت شما ثبت شده باشد شماره ID ثبت شده را نشان می دهد و با کمی دستکاری در کد می توانید مثلا یک رله را وصل کنید.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 |
/*************************************************** This is an example sketch for our optical Fingerprint sensor Designed specifically to work with the Adafruit BMP085 Breakout ----> http://www.adafruit.com/products/751 These displays use TTL Serial to communicate, 2 pins are required to interface Adafruit invests time and resources providing this open source code, please support Adafruit and open-source hardware by purchasing products from Adafruit! Written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries. BSD license, all text above must be included in any redistribution ****************************************************/ #include <Adafruit_Fingerprint.h> #if (defined(__AVR__) || defined(ESP8266)) && !defined(__AVR_ATmega2560__) // For UNO and others without hardware serial, we must use software serial... // pin #2 is IN from sensor (GREEN wire) // pin #3 is OUT from arduino (WHITE wire) // Set up the serial port to use softwareserial.. SoftwareSerial mySerial(2, 3); #else // On Leonardo/M0/etc, others with hardware serial, use hardware serial! // #0 is green wire, #1 is white #define mySerial Serial1 #endif Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial); // For Yun/Leo/Micro/Zero/... delay(100); Serial.println("\n\nAdafruit finger detect test"); // set the data rate for the sensor serial port finger.begin(57600); delay(5); if (finger.verifyPassword()) { Serial.println("Found fingerprint sensor!"); } else { Serial.println("Did not find fingerprint sensor :("); while (1) { delay(1); } } Serial.println(F("Reading sensor parameters")); finger.getParameters(); Serial.print(F("Status: 0x")); Serial.println(finger.status_reg, HEX); Serial.print(F("Sys ID: 0x")); Serial.println(finger.system_id, HEX); Serial.print(F("Capacity: ")); Serial.println(finger.capacity); Serial.print(F("Security level: ")); Serial.println(finger.security_level); Serial.print(F("Device address: ")); Serial.println(finger.device_addr, HEX); Serial.print(F("Packet len: ")); Serial.println(finger.packet_len); Serial.print(F("Baud rate: ")); Serial.println(finger.baud_rate); finger.getTemplateCount(); if (finger.templateCount == 0) { Serial.print("Sensor doesn't contain any fingerprint data. Please run the 'enroll' example."); } else { Serial.println("Waiting for valid finger..."); Serial.print("Sensor contains "); Serial.print(finger.templateCount); Serial.println(" templates"); } } void loop() // run over and over again { getFingerprintID(); delay(50); //don't ned to run this at full speed. } uint8_t getFingerprintID() { uint8_t p = finger.getImage(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image taken"); break; case FINGERPRINT_NOFINGER: Serial.println("No finger detected"); return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_IMAGEFAIL: Serial.println("Imaging error"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } // OK success! p = finger.image2Tz(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image converted"); break; case FINGERPRINT_IMAGEMESS: Serial.println("Image too messy"); return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_FEATUREFAIL: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } // OK converted! p = finger.fingerSearch(); if (p == FINGERPRINT_OK) { Serial.println("Found a print match!"); } else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) { Serial.println("Communication error"); return p; } else if (p == FINGERPRINT_NOTFOUND) { Serial.println("Did not find a match"); return p; } else { Serial.println("Unknown error"); return p; } // found a match! Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence); return finger.fingerID; } // returns -1 if failed, otherwise returns ID # int getFingerprintIDez() { uint8_t p = finger.getImage(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; p = finger.image2Tz(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; p = finger.fingerFastSearch(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; // found a match! Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence); return finger.fingerID; } |
جمع بندی
در این پروژه مشاهده کردید که راه اندازی ماژول اثر انگشت R301 با استفاده از کتابخانه های اپن سورس به چه آسانی در آردوینو صورت می‌پذیرد. با کمی تغییر در کدها و ترکیب آنها در یک برنامه می‌توانید یک قفل هوشمند با قابیلت ذخیره اثر انگشت ایجاد کنید و برای پروژه‌های مختلفی مثل خانه هوشمند، اتومبیل، کمد، گاوصندوق، درب اتاق، محدود کردن دسترسی به برخی تجهیزات و… ایجاد نمایید.
بازدیدها: 393