מערכת הנוכחות בכיתה סורק טביעות אצבע (GT-521F32): 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

פרויקט זה הוא מערכת לרישום נוכחות פשוטה המשתמשת ב- GT-521F32, סורק טביעות אצבע אופטי בעלות נמוכה מבית Sparkfun כדי לסרוק ולתעד מי, ומתי מישהו מתחבר.

שלב 1: בחירת חלקים

רכיבים עיקריים

• סורק טביעות אצבע (GT -521F32) -

  מחבר JST לכותרת.1in -

• 16 x 2 תווים LCD-https://www.amazon.com/HC1624-Standard-Char--…
• סט בורג ניילון M3 -
• מודול שעון בזמן אמת DS1307 -
• מודול הסטה ברמת MicroSD 5v -3.3v -

רכיבי PCB

צפה בקובץ ה- BOM CSV כדי להציג את כל הרכיבים המשמשים בעיצוב PCB

שלב 2: שימוש בסורק

בתחילה התחלתי לבדוק את הסורק מחוץ לכל עיצוב על ידי שימוש ביישום בדיקה המסופק עבור הסורק שניתן למצוא כאן.

ניתן לבצע תקשורת מהסורק למחשב באחת משלוש דרכים

1. ממיר USB ל- UART - FT -232RL -
2. ארדואינו הועלה כשמעבירים סדרה סדרתית
3. הלחמת חיבור USB ישירות לרפידות המודול

בעת חיבור המודול לארדואינו או ממיר UART, ה- pinout הוא כזה

סורק_ Arduino

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

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

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

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

*ודא כי בעת חיבור סיכת ה- RX של הסורק לשימוש במפריד מתח אם אתה משתמש בהתקן לוגי 5V מכיוון שהסיכה תואמת לוגיקה של 3.3V בלבד

מדריך חיבור מלא יותר ניתן למצוא כאן -

דברים שהייתי ממליץ להשלים בשלב זה הם:

• בדוק את הפונקציונליות של הסורק

  • ודא שהוא יכול לרשום הדפסים
  • ודא שהוא יכול לזהות הדפסים
• רשום את ההדפסים שבהם ברצונך להשתמש במערכת

*לתוכנית המלאה אין יכולות פונקציית הרשמה עקב אילוצי זיכרון, הקפד לרשום הדפסים לפני השימוש בתוכנית הראשית. הקפד לשים לב למספר הזהות של כל אדם שאתה נרשם.

שלב 3: עיצוב סכמטי

זהו סכמטי למערכת באמצעות EAGLE 9.0

הייתי צריך ליצור חלק מותאם אישית עבור מודול הדפסי האצבע שאני אכלול כאן.

*מעגל הטעינה וההגברה של הסוללה הוא אופציונלי, וניתן להשאיר אותו בחוץ אם תרצה. כללתי בעיצוב גם חורי הרכבה וכותרות עבור מודול הסוללות המנצל.

שלב 4: עיצוב PCB

עיצוב הלוח הזה הוא 99 מ"מ על 99 מ"מ, בדיוק מתחת לגודל הסטנדרטי להזמנת מחשבים זולים, שבדרך כלל יש להם גבול של 100 מ"מ על 100 מ"מ.

החורים תואמים בורג M3, ומומלץ להשתמש בהתנעות ניילון כדי להעלות את הלוח מהקרקע מכיוון שמודולי הניצוץ נועדו להתקנה מתחת ללוח.

כרגע אני ממליץ על JLC PCB לייצור, מכיוון שהם מציעים תפניות של 48 שעות ומשלוח DHL. מתוך עשרות הפעמים שהזמנתי מהם, כל הזמנה הגיעה תוך 7 ימים

שלב 5: הרכבת PCB

כל הרכיבים בלוח הם SMD, נגדים וקבלים הם 0805.

בעת הלחמת הלוח הייתי ממליץ להתחיל עם ה- AtMega328 והרכיבים הבסיסיים ביותר הדרושים לו לתפקוד.

ניתן להשיג פונקציונליות בסיסית על ידי הלחמת מתנד הקריסטל, הנגד של 1 מ מ אוהם ושני נגדי המשיכה של סיכת האיפוס. לאחר שהלחמת אותם רכיבים עוברים לשלב הבא בכדי לשרוף את מטעין האתחול ולאחר מכן לחזור לסיים את שאר ההלחמה.

לאחר שריפת מטען האתחול, הלחמת ה- FT-232RL לבדיקת פונקציונליות USB היא שלב הבא הגיוני. כדי לבדוק זאת אתה רק צריך להלחם את FT-232RL, את יציאת ה- MicroUSB ואת קבל הצימוד האיפוס. אתה יכול גם להוסיף את הנוריות עבור RX ו- TX למשוב חזותי, אך הן אינן נחוצות. עליך גם להוסיף את נגדי סדרת TX RX.

*אין צורך בתוספת על החוט שאתה רואה בתמונה המחוברת ל- FT-232RL, טעיתי בחיבור מסילת הכוח למכשיר, אך מאז תיקנתי את גרסת ה- PCB שהועלתה למדריך זה.

לאחר אימות חיבור ה- USB פונקציונלי, הלחם את ה- LCD ללוח (או חבר אותו באמצעות כותרות אם ברצונך לעשות שימוש חוזר בתצוגה בעתיד) ואת פוטנציומטר הניגודיות שלו. לאחר מכן חבר את ה- RTC ואת מודולי כרטיס ה- SD. לבסוף הלחם את המחבר עבור סורק הדפס האצבע ללוח, והרכב אותו עם עמידות.

שלב 6: צריבת מטען אתחול

עבור פרויקט זה, יש לצרוב את Atmega328 באמצעות מטען האתחול מיני Arduino pro. סיכות ICSP נחשפות על הלוח למטרה זו ומסודרות כפי שמוצג בתרשים.

ניתן למצוא כאן הדרכה מלאה בנושא שריפת מטען האתחול -

שלב 7: הקוד

אני אהיה כנה ואגיד שכישורי התכנות שלי הם לא אחת הסוויטות החזקות שלי, ושנאמר שהקוד די מבולגן, ואני מפתה אם הוא מבלבל. רובו נלקח ממקורות אחרים והוגדר מחדש כך שיתאים לפרויקט.

שני פרויקטים שעליהם הסתמכתי מאוד לעיון מקושרים כאן:

פותחן דלתות המוסך לסריקת אצבעות-https://www.instructables.com/id/DIY-Fingerprint-S…

דוגמה של Petit FS -

את הספריות המשמשות בפרויקט זה ניתן למצוא כאן:

ספריית FPS_GT511C3 -

ספריית RTC DS1307 -

ספריית PetitFS

לפני העלאת הקוד הקפד להגדיר את השעה הנכונה ב- RTC על ידי שימוש בסקיצה לדוגמה מספריית DS1307.

בתוכנית הראשית המחרוזת הראשונה מלאה בשמות המתכתבים עם מספר הזיהוי של טביעות האצבע המאוחסנות במסד הנתונים של הסורקים. השמות מפורטים לפי הסדר, אז פשוט שנה את השם של כל מזהה כך שיתאים לצרכיך. שם זה יוצג בתצוגה ויכנס בכרטיס ה- SD.

שלב 8: התיק

המארז עשוי 1/8 בדיקט, ומיועד לחיתוך על מערכת תחריט לייזר.

השתמשתי בדבק עץ כדי להחזיק את החלק התחתון ואת הדפנות יחד, ואת ניילון הבדלים כדי להחזיק את הצלחת העליונה ואת הלוח הלוח. זה מאפשר להסיר את הלוח המודרני בקלות מהמארז במידת הצורך.

שלב 9: מחשבות אחרונות

אני מקווה שנהניתם מהפרויקט הזה, אנא יידעו אותי אם פספסתי פרטים שיעזרו לכם להשלים בנייה משלכם.

הנה דף Github שלי אם אתה רוצה לראות את הפרויקטים האחרים שלי.

תודה