Система посещаемости класса сканера отпечатков пальцев (GT-521F32): 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Этот проект представляет собой простую систему регистрации посещаемости, в которой используется GT-521F32, недорогой оптический сканер отпечатков пальцев от Sparkfun для сканирования и записи того, кто и когда кто-то входит в систему.

Шаг 1: выбор деталей

Основные компоненты

• Сканер отпечатков пальцев (GT-521F32) -

  Соединитель JST с заголовком.1in -

• ЖК-дисплей 16x2 символов -
• Набор нейлоновых винтов M3 -
• Модуль часов реального времени DS1307 -
• Модуль переключения уровня MicroSD 5v-3.3v -

Компоненты печатной платы

Просмотрите CSV-файл спецификации, чтобы просмотреть все компоненты, используемые в проектировании печатных плат.

Шаг 2: Использование сканера

Первоначально я начал тестирование сканера вне рамок какой-либо конструкции, используя приложение для тестирования, предоставленное для сканера, которое можно найти здесь.

Связь сканера с компьютером может осуществляться одним из трех способов.

1. Конвертер USB в UART - FT-232RL -
2. Arduino загружен с загруженным последовательным сквозным скетчем
3. Пайка USB-соединения прямо к контактным площадкам на модуле

При подключении модуля либо к Arduino, либо к конвертеру UART, распиновка такая же

Сканер_Arduino

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

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

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

VIN ----------------------- 3.3В-6В

* Убедитесь, что при подключении вывода RX сканера для использования делителя напряжения, если используется логическое устройство 5 В, поскольку контакт совместим только с логикой 3,3 В.

Более полное руководство по подключению можно найти здесь -

На этом этапе я бы порекомендовал выполнить следующие действия:

• Проверить работоспособность сканера

  • Убедитесь, что он может регистрировать отпечатки
  • Убедитесь, что он может распознавать отпечатки
• Зарегистрируйте отпечатки, которые вы хотите использовать в системе

* Полная программа не имеет возможности функции регистрации из-за ограничений памяти, обязательно зарегистрируйте распечатки перед использованием основной программы. Обязательно запишите идентификационный номер каждого человека, которого вы регистрируете.

Шаг 3: разработка схемы

Это схема системы, использующей EAGLE 9.0.

Мне пришлось создать специальную часть для модуля отпечатков пальцев, которую я включу сюда.

* Схема зарядки аккумулятора и ускорения не является обязательной и при желании может быть исключена. Я также включил в конструкцию монтажные отверстия и заглушки для аккумуляторного модуля Sparkfun.

Шаг 4: Дизайн печатной платы

Размер этой печатной платы составляет 99 мм x 99 мм, что чуть меньше стандартного размера для заказа дешевых печатных плат, который обычно имеет ограничение 100 мм x 100 мм.

Отверстия совместимы с болтом M3, и рекомендуется использовать нейлоновые стойки для поднятия платы над землей, поскольку модули Sparkfun предназначены для установки под доской.

В настоящее время я рекомендую JLC PCB для производства, так как они предлагают 48-часовой ремонт и доставку DHL. Из десятка раз, когда я заказывал у них, каждый заказ приходил в течение 7 дней

Шаг 5: соберите печатную плату

Все компоненты на плате SMD, резисторы и конденсаторы 0805.

При пайке платы я бы рекомендовал начать с AtMega328 и самых основных компонентов, необходимых для его работы.

Базовые функции могут быть реализованы путем пайки кварцевого генератора, его резистора 1 МОм и двух подтягивающих резисторов для вывода сброса. После того, как вы припаяли эти компоненты, переходите к следующему шагу, чтобы сжечь загрузчик, а затем вернитесь, чтобы завершить оставшуюся часть пайки.

Следующим логическим шагом после записи загрузчика является пайка FT-232RL для проверки работоспособности USB. Чтобы проверить это, вам просто нужно припаять FT-232RL, порт MicroUSB и конденсатор связи сброса. Вы также можете добавить светодиоды для RX и TX для визуальной обратной связи, но это не обязательно. Также необходимо добавить резисторы серии TX RX.

* Дополнительный провод, который вы видите на картинке, подключенный к FT-232RL, не нужен, я допустил ошибку при подключении шины питания к устройству, но с тех пор исправил в версии PCB, загруженной в этот Instructable.

Убедившись в работоспособности USB-соединения, припаяйте ЖК-дисплей к плате (или подключите его через разъемы, если вы хотите повторно использовать дисплей в будущем) и его потенциометр контрастности. Затем подключите модули RTC и SD-карты. Наконец, припаяйте разъем для сканера отпечатков пальцев к плате и установите его с помощью стоек.

Шаг 6: записать загрузчик

Для этого проекта Atmega328 необходимо записать с помощью мини-загрузчика Arduino pro. Для этой цели контакты ICSP расположены на печатной плате, как показано на схеме.

Полное руководство по записи загрузчика можно найти здесь -

Шаг 7: Код

Я буду честен и скажу, что мои навыки программирования не являются одними из моих сильных сторон, и что, как говорится, код довольно беспорядочный, и я приветствую, если он сбивает с толку. Большинство из них заимствовано из других источников и перенастроено в соответствии с проектом.

Здесь приведены ссылки на два проекта, на которые я в значительной степени полагался:

СКАНИРОВАНИЕ ГАРАЖНЫХ ДВЕРЕЙ СКАНИРОВАНИЕ ОТПЕЧАТКОВ своими руками -

Пример Petit FS -

Библиотеки, используемые в этом проекте, можно найти здесь:

Библиотека FPS_GT511C3 -

Библиотека DS1307 RTC -

Библиотека PetitFS

Перед загрузкой кода обязательно установите правильное время на RTC, используя пример эскиза из библиотеки DS1307.

В основной программе первая строка заполнена именами, которые соответствуют идентификационным номерам отпечатков пальцев, хранящимся в базе данных сканеров. Имена перечислены по порядку, поэтому просто измените имя каждого идентификатора в соответствии с вашими потребностями. Это имя будет отображаться на дисплее и записываться на SD-карту.

Шаг 8: Дело

Корпус сделан из фанеры толщиной 1/8 дюйма и предназначен для резки в системе лазерного травления.

Я использовал столярный клей, чтобы скрепить дно и стороны вместе, и нейлоновые стойки, чтобы удерживать верхнюю пластину и печатную плату на плате. Это позволяет при необходимости легко извлекать печатную плату из корпуса.

Шаг 9: Заключительные мысли

Надеюсь, вам понравился этот проект, дайте мне знать, если я пропустил какие-либо детали, которые помогут вам завершить вашу собственную сборку.

Вот моя страница на Github, если вы хотите увидеть другие мои проекты.

Спасибо