Fingeravtrykkskannerklasse (GT-521F32): 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Dette prosjektet er et enkelt oppmøtelsesloggingssystem som bruker GT-521F32, en billig optisk fingeravtrykkskanner fra Sparkfun for å skanne og registrere hvem og når noen logger på.

Trinn 1: Valg av deler

Viktige komponenter

• Fingeravtrykkskanner (GT -521F32) -

  JST -kontakt til.1in -topptekst -

• 16x2 tegn LCD-https://www.amazon.com/HC1624-Standard-Character-…
• M3 Nylon skruesett -
• DS1307 sanntidsklokke -
• MicroSD 5v -3.3v nivåskiftemodul -

PCB -komponenter

Se BOM CSV -filen for å se alle komponentene som brukes i PCB Design

Trinn 2: Bruke skanneren

I utgangspunktet begynte jeg å teste skanneren utenfor ethvert design ved å bruke en testapplikasjon for skanneren som du finner her.

Kommunikasjon fra skanneren til datamaskinen kan gjøres på en av tre måter

1. USB til UART -omformer - FT -232RL -
2. Arduino lastet opp med en seriepass gjennom skisse lastet
3. Lodding av en USB -tilkobling direkte til putene på modulen

Når modulen kobles til enten en arduino eller UART -omformer, er pinout som sådan

Skanner_Arduino

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

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

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

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

*Sørg for at når du kobler RX -pinnen til skanneren til å bruke en spenningsdeler hvis du bruker en 5v logisk enhet, da pinnen bare er 3.3v logikk kompatibel

En mer komplett oppkoblingsguide finner du her -

Ting jeg vil anbefale å fullføre i dette trinnet er:

• Kontroller skannerens funksjonalitet

  • Sørg for at den kan registrere utskrifter
  • Sørg for at den kan gjenkjenne utskrifter
• Registrer utskriftene du vil bruke i systemet

*Hele programmet har ikke registreringsfunksjoner på grunn av minnebegrensninger. Sørg for å registrere utskrifter før du bruker hovedprogrammet. Husk å notere ID -nummeret til hver person du registrerer.

Trinn 3: Design skjematisk

Dette er skjematisk for systemet som bruker EAGLE 9.0

Jeg måtte lage en tilpasset del for fingeravtrykksmodulen som jeg vil inkludere her.

*Batterilading og boost -kretser er valgfrie, og kan utelates hvis ønskelig. Jeg har også inkludert i designet monteringshull og hoder for sparkfun batterimodulen.

Trinn 4: PCB -design

Denne PCB -designen er 99 mm x 99 mm, like under standardstørrelsen for billig PCB -bestilling, som vanligvis har en grense på 100 mm x 100 mm.

Hullene er M3 -boltekompatible, og det anbefales å bruke nylonavstandene for å heve brettet fra bakken ettersom sparkfun -modulene er designet for å montere under brettet.

For tiden anbefaler jeg JLC PCB for produksjon, ettersom de tilbyr 48 -timers turnarounds og DHL -forsendelse. Av titalls ganger jeg har bestilt fra dem, har hver ordre kommet innen 7 dager

Trinn 5: Sett sammen PCB

Alle komponentene på brettet er SMD, motstander og kondensatorer er 0805.

Ved lodding av brettet vil jeg anbefale å starte med AtMega328 og de mest grunnleggende komponentene som trengs for at det skal fungere.

Grunnleggende funksjonalitet kan fås ved å lodde krystalloscillatoren, dens 1M ohm-motstand og de to opptrekkmotstandene for tilbakestillingsnålen. Når du har loddet, går du videre til neste trinn for å brenne oppstartslasteren og deretter komme tilbake for å fullføre resten av lodding.

Etter å ha brent opplaster, er lodding av FT-232RL for å teste USB-funksjonalitet et logisk neste trinn. For å teste dette trenger du bare lodde FT-232RL, MicroUSB-porten og tilbakestillingskoblingskondensatoren. Du kan også legge til lysdioder for RX og TX for visuell tilbakemelding, men de er ikke nødvendige. Du må også legge til serien TX RX -motstander.

*Tillegget på ledningen du ser på bildet som er koblet til FT-232RL er ikke nødvendig, jeg hadde gjort en feil med å koble strømskinnen til enheten, men har siden fikset i revisjonen av PCB lastet opp til denne instruksjonsboken.

Etter at du har kontrollert at USB -tilkoblingen er funksjonell, lodder du LCD -skjermen til kortet (eller kobler den via overskrifter hvis du vil bruke skjermen på nytt i fremtiden) og dens kontrastpotensiometer. Koble deretter til RTC- og SD -kortmodulene. Til slutt loddes kontakten for fingeravtrykkskanneren til kortet, og monteres med avstandsstykker.

Trinn 6: Brenn oppstartslaster

For dette prosjektet må Atmega328 brennes med Arduino pro mini bootloader. ICSP -pinnene er eksponert på kretskortet for dette formålet og er ordnet som vist i diagrammet.

En full opplæring i brenning av oppstartslasteren finner du her -

Trinn 7: Koden

Jeg vil være ærlig og si at programmeringskunnskapene mine ikke er en av mine sterke suiter, og når det er sagt, er koden ganske rotete, og jeg appolgize hvis den er forvirrende. Flertallet av det er lånt fra andre kilder og konfigurert på nytt for å passe prosjektet.

To prosjekter som jeg stolte sterkt på som referanse, er koblet her:

DIY FINGERPRINT SCANNING GARAGE DOOR OPNER-https://www.instructables.com/id/DIY-Fingerprint-S…

Petit FS -eksempel -

Bibliotekene som ble brukt i dette prosjektet finner du her:

FPS_GT511C3 bibliotek -

DS1307 RTC bibliotek -

PetitFS bibliotek

Før du laster opp koden, må du stille inn riktig tid på RTC ved å bruke eksempelskissen fra DS1307 -biblioteket.

I hovedprogrammet er den første strengen full av navn som korresponderer med ID -nummeret til fingeravtrykkene som er lagret i skannerdatabasen. Navnene er oppført i rekkefølge, så bare endre navnet på hver ID for å passe dine behov. Dette navnet vil bli vist på displayet og logget på SD -kortet.

Trinn 8: Saken

Etuiet er laget av 1/8 i kryssfiner, og er designet for å kuttes på et laseretsingssystem.

Jeg brukte trelim for å holde bunnen og sidene sammen, og nylonavstandene for å holde topplaten og kretskortet mot brettet. Dette gjør at PCB enkelt kan fjernes fra kabinettet om nødvendig.

Trinn 9: Avsluttende tanker

Jeg håper du likte dette prosjektet, vennligst gi meg beskjed hvis jeg savnet noen detaljer som kan hjelpe deg med å fullføre ditt eget bygg.

Her er min Github -side hvis du vil se mine andre prosjekter.

Takk