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Arduino案例实操 -- AS608光学指纹模块

發(fā)布時(shí)間：2024/3/26 编程问答 99 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Arduino案例实操 -- AS608光学指纹模块小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

指紋，也叫手印，即是表皮上突起的紋線。由于人的指紋是遺傳與環(huán)境共同作用產(chǎn)生的，因而指紋人人皆有，卻各不相同。由于指紋重復(fù)率極小，大約150億分之一，故其稱為“人體身份證”。

目錄指引

- - 一.指紋概念
  - - 1.指紋的由來
    - 2.指紋的唯一性
  - 二、指紋檢測(cè)
  - - 1.獲取方式
    - 2.指紋識(shí)別
    - - 優(yōu)點(diǎn)：
      - 缺點(diǎn)：
  - 三、光學(xué)指紋模塊
  - - 1.ATK-AS608 光學(xué)指紋模塊
    - 2.技術(shù)指標(biāo)
    - 3.硬件接口
    - 4.系統(tǒng)資源
    - - 緩沖區(qū)與指紋庫
      - 用戶記事本
      - 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器
    - 5.軟件開發(fā)指南
    - - 模塊地址（大小：4bytes，屬性：讀寫）
      - 模塊口令（大小：4bytes，屬性：寫）
      - 數(shù)據(jù)包大小設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）
      - 波特率系數(shù) N 設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）
      - 安全等級(jí) level 設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）
  - 四、指紋管理系統(tǒng)（程序）
  - - 1.實(shí)驗(yàn)說明
    - 2.實(shí)驗(yàn)器材
    - 3.器件接線
    - 4.實(shí)驗(yàn)源碼
    - - demo1-按鍵管理
      - demo2-串口指令控制
    - 5.實(shí)驗(yàn)效果
    - - demo1
      - demo2
    - 五、結(jié)語

一.指紋概念

1.指紋的由來

指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，在胎兒第三四個(gè)月便開始產(chǎn)生，到六個(gè)月左右就形成了。當(dāng)嬰兒長(zhǎng)大成人，指紋也只不過放大增粗，紋樣終生不會(huì)發(fā)生改變。指紋能使手在接觸物件時(shí)增加摩擦力，從而更容易發(fā)力及抓緊物件，它是人類進(jìn)化過程中自然形成的。
伸出手，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)小小的指紋也分三種類型：有同心圓或螺旋紋線，看上去像水中漩渦的，叫斗形紋（whorl）；有的紋線是一邊開口的，即像簸箕似的，叫箕形紋（loop）；有的紋形像弓一樣，叫弓形紋（arch）。除總體形狀不同之外，各人指紋紋形的多少、長(zhǎng)短也不同。

2.指紋的唯一性

由于每個(gè)人的遺傳基因均不同，故指紋也不同。然而，指紋的形成雖然主要受到遺傳影響，但是也有環(huán)境因素（5%），當(dāng)胎兒在母體內(nèi)發(fā)育三至四個(gè)月時(shí)，指紋就已經(jīng)形成，兒童在成長(zhǎng)期間指紋會(huì)略有改變，直到青春期14歲左右時(shí)才會(huì)定型。在皮膚發(fā)育過程中，雖表皮、真皮，以及基質(zhì)層都在共同成長(zhǎng)，但柔軟的皮下組織長(zhǎng)得比相對(duì)堅(jiān)硬的表皮快。有人說骨髓移植后指紋會(huì)改變，那是不對(duì)的。除非是植皮或者深達(dá)基底層的損傷，否則指紋是不會(huì)變的。
并且它們的復(fù)雜度足以提供用于鑒別的足夠特征。指紋除了具有唯一性外，還具有遺傳性和不變性。尚未發(fā)現(xiàn)有不同的人擁有相同的指紋，所以每個(gè)人的指紋也是不一樣的。由于指紋是每個(gè)人獨(dú)有的標(biāo)記，近幾百年來，罪犯在犯案現(xiàn)場(chǎng)留下的指紋，均成為警方追捕疑犯的重要線索。現(xiàn)今鑒別指紋方法已經(jīng)電腦化，使鑒別程序更快更準(zhǔn)。

二、指紋檢測(cè)

1.獲取方式

光學(xué)識(shí)別技術(shù)
借助光學(xué)技術(shù)采集指紋是歷史最久遠(yuǎn)、使用最廣泛的技術(shù)。將手指放在光學(xué)鏡片上，手指在內(nèi)置光源照射下，用棱鏡將其投射在電荷耦合器件(CCD) 上，進(jìn)而形成脊線（指紋圖像中具有一定寬度和走向的紋線）呈黑色、谷線（紋線之間的凹陷部分）呈白色的數(shù)字化的、可被指紋設(shè)備算法處理的多灰度指紋圖像。
溫差感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)
它的優(yōu)點(diǎn)是可在0.1s內(nèi)獲取指紋圖像，而且傳感器體積和面積最小，即通常所說的滑動(dòng)式指紋識(shí)別儀就是采用該技術(shù)。缺點(diǎn)是：受制于溫度局限，時(shí)間一長(zhǎng)，手指和芯片就處于相同的溫度了。
半導(dǎo)體硅感技術(shù)(電容式技術(shù))
半導(dǎo)體電容傳感器根據(jù)指紋的嵴和峪與半導(dǎo)體電容感應(yīng)顆粒形成的電容值大小不同，來判斷什么位置是嵴什么位置是峪。其工作過程是通過對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)上的電容感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓。當(dāng)手指接觸到半導(dǎo)體電容指紋表現(xiàn)上時(shí)，因?yàn)獒帐峭蛊稹⒂前枷?#xff0c;根據(jù)電容值與距離的關(guān)系，會(huì)在嵴和峪的地方形成不同的電容值。然后利用放電電流進(jìn)行放電。因?yàn)獒蘸陀鴮?duì)應(yīng)的電容值不同，所以其放電的速度也不同。嵴下的像素（電容量高）放電較慢，而處于峪下的像素（電容量低）放電較快。根據(jù)放電率的不同，可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。
超聲波技術(shù)
超聲波技術(shù)所使用的超聲波頻率為1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在對(duì)人體無損的程度（與醫(yī)學(xué)診斷的強(qiáng)度相同）。超聲波技術(shù)產(chǎn)品能夠達(dá)到最好的精度，它對(duì)手指和平面的清潔程度要求較低，但其采集時(shí)間會(huì)明顯地長(zhǎng)于前述兩類產(chǎn)品，而且價(jià)格昂貴，也并不能做到活體指紋識(shí)別，故使用稀少。

2.指紋識(shí)別

指紋識(shí)別技術(shù)作為一個(gè)新的IT技術(shù)領(lǐng)域，自身具有許多新的概念。了解指紋識(shí)別技術(shù)的概念有助于準(zhǔn)確的理解指紋識(shí)別技術(shù)。
識(shí)別系統(tǒng)
指紋識(shí)別系統(tǒng)經(jīng)過人工識(shí)別到機(jī)器識(shí)別的發(fā)展之后，進(jìn)入自動(dòng)識(shí)別階段，稱為自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)（AFIS）。一個(gè)典型的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)，包括與人交互的前端子系統(tǒng)――自動(dòng)指紋采集設(shè)備、完成指紋圖像處理和特征值提取的后臺(tái)子系統(tǒng)，以及用于指紋庫存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)。當(dāng)后臺(tái)子系統(tǒng)用于指紋注冊(cè)過程時(shí)，可以稱為指紋注冊(cè)子系統(tǒng)。當(dāng)它用于指紋辨識(shí)過程時(shí)，稱為指紋辨識(shí)子系統(tǒng)。
注冊(cè)匹配
指紋注冊(cè)又叫指紋登記。這是從指紋圖像中提取指紋特征值，形成指紋特征值模板，并與人的身份信息結(jié)合起來，存儲(chǔ)在指紋識(shí)別系統(tǒng)中的過程。它相當(dāng)于為指紋報(bào)戶口。所以指紋注冊(cè)的時(shí)候，需要保證指紋與身份信息之間的正確對(duì)應(yīng)。尤其對(duì)于政府、社團(tuán)、公司等單位進(jìn)行指紋注冊(cè)時(shí)，防止冒名頂替，避免指紋與身份信息關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤，這是非常重要的。因此在這類指紋應(yīng)用中，指紋登記的過程，需要現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)人員參與。甚至把督導(dǎo)人的指紋采集到系統(tǒng)中，作為注冊(cè)者指紋特征值模板的組成部分，以示職責(zé)之重要，并為后續(xù)責(zé)任審計(jì)提供依據(jù)。
識(shí)別驗(yàn)證
識(shí)別與驗(yàn)證并不是指紋識(shí)別算法領(lǐng)域的問題，而是指紋識(shí)別系統(tǒng)的問題。指紋識(shí)別是指在1：N模式下匹配指紋特征值。它是從多個(gè)指紋模板中識(shí)別出一個(gè)特定指紋的過程。其結(jié)果是，“有”或者“沒有”。有時(shí)會(huì)給出“是誰”的信息。
指紋驗(yàn)證是指在1：1模式下匹配指紋特征值。它是拿待比對(duì)的指紋特征模板與事先存在的另一個(gè)指紋特征模板進(jìn)行一次匹配的過程。其結(jié)果是“是不是”。在一個(gè)系統(tǒng)中既可以采用1：1模式也可以采用1：N模式，這是取決于應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求。有時(shí)候還可以業(yè)務(wù)模式的需要，把1:N模式轉(zhuǎn)化為1:1模式以提高系統(tǒng)安全性和比對(duì)速度。

優(yōu)點(diǎn)：

1.指紋是人體不一樣的的特征，并且它們的復(fù)雜度足以提供用于鑒別的足夠特征；
2.如果要增加可靠性，只需登記更多的指紋、鑒別更多的手指，最多可以多達(dá)十個(gè)，而每一個(gè)指紋都是不一樣的；
3.掃描指紋的速度很快，使用非常方便；
4.讀取指紋時(shí)，用戶必需將手指與指紋采集頭相互接觸，與指紋采集頭直接；
5.接觸是讀取人體生物特征最可靠的方法；
6.指紋采集頭可以更加小型化，并且價(jià)格會(huì)更加的低廉；

缺點(diǎn)：

1.某些人或某些群體的指紋特征少，難成像；
2.過去因?yàn)樵诜缸镉涗浿惺褂弥讣y，使得某些人害怕“將指紋記錄在案”。
3.實(shí)際上指紋鑒別技術(shù)都可以不存儲(chǔ)任何含有指紋圖像的數(shù)據(jù)，而只是存儲(chǔ)從指紋中得到的加密的指紋特征數(shù)據(jù)；
4.每一次使用指紋時(shí)都會(huì)在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復(fù)制指紋的可能性。

三、光學(xué)指紋模塊

1.ATK-AS608 光學(xué)指紋模塊

ATK-AS608 指紋識(shí)別模塊是 ALIENTEK 推出的一款高性能的光學(xué)指紋識(shí)別模塊。ATK-AS608 模塊采用了國內(nèi)著名指紋識(shí)別芯片公司杭州晟元芯片技術(shù)有限公司(Synochip)的 AS608 指紋識(shí)別芯片。芯片內(nèi)置 DSP 運(yùn)算單元，集成了指紋識(shí)別算法，能高效快速采集圖像并識(shí)別指紋特征。模塊配備了串口、USB 通訊接口，用戶無需研究復(fù)雜的圖像處理及指紋識(shí)別算法，只需通過簡(jiǎn)單的串口、USB 按照通訊協(xié)議便可控制模塊。本模塊可應(yīng)用于各種考勤機(jī)、保險(xiǎn)箱柜、指紋門禁系統(tǒng)、指紋鎖等場(chǎng)合。

2.技術(shù)指標(biāo)

3.硬件接口

模塊接口采用 8 芯 1.25 mm 間距單排插座，PCB 如圖 2.1.1 所示。模塊內(nèi)部?jī)?nèi)置了手指探測(cè)電路，用戶可讀取狀態(tài)引腳(WAK)判斷有無手指按下，模塊接線口如下圖左側(cè)所示。

接著是模塊引腳描述。

還有模塊的實(shí)物圖和標(biāo)配的防呆頭排線，7腳8腳的兩根線有的商家會(huì)預(yù)留，有的商家給的排線上抽掉了這兩根線，大概模塊主要還是以串口數(shù)據(jù)收發(fā)為主。

4.系統(tǒng)資源

緩沖區(qū)與指紋庫

系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一個(gè) 72K 字節(jié)的圖像緩沖區(qū)與二個(gè) 512bytes 大小的特征文件緩沖區(qū)，名字分別稱為：ImageBuffer,CharBuffer1 和 CharBuffer2。用戶可以通過指令讀寫任意一個(gè)緩沖區(qū)。 CharBuffer1 或 CharBuffer2 既可以用于存放普通特征文件也可以用于存放模板特征文件。通過 UART 口上傳或下載圖像時(shí)為了加快速度，只用到像素字節(jié)的高 4 位，即將兩個(gè)像素合成一個(gè)字節(jié)傳送。通過 USB 口則是整 8 位像素。指紋庫容量根據(jù)掛接的 FLASH 容量不同而改變，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判別。指紋模板按照序號(hào) 存放，序號(hào)定義為：0—（N-1）（ N 為指紋庫容量）。用戶只能根據(jù)序號(hào)訪問指紋庫內(nèi)容。

用戶記事本

系統(tǒng)在 FLASH 中開辟了一個(gè) 512 字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)域作為用戶記事本，該記事本邏輯上被分成 16 頁，每頁 32 字節(jié)。上位機(jī)可以通過 PS_WriteNotepad 指令和 PS_ReadNotepad 指令訪問任意一頁。注意寫記事本某一頁的時(shí)候，該頁 32 字節(jié)的內(nèi)容被整體寫入，原來的內(nèi)容被覆蓋。

隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器

系統(tǒng)內(nèi)部集成了硬件 32 位隨機(jī)數(shù)生成器（不需要隨機(jī)數(shù)種子），用戶可以通過指令讓模塊產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)并上傳給上位機(jī)。

5.軟件開發(fā)指南

模塊地址（大小：4bytes，屬性：讀寫）

模塊的默認(rèn)地址為0xFFFFFFFF，可通過指令修改，數(shù)據(jù)包的地址域必須與該地址相配，命令包/數(shù)據(jù)包才被系統(tǒng)接收。注：與上位機(jī)通訊必須是默認(rèn)地址 0xFFFFFFFF！

模塊口令（大小：4bytes，屬性：寫）

系統(tǒng)默認(rèn)口令為 0，可通過指令修改。若默認(rèn)口令未被修改，則系統(tǒng)不要求驗(yàn)證口令，上位機(jī)和 MCU 與芯片通訊；若口令被修改，則上位機(jī)與芯片通訊的第一個(gè)指令必須是驗(yàn)證口令，只有口令驗(yàn)證通過后，芯片才接收其它指令。注：不建議修改口令！

數(shù)據(jù)包大小設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）

發(fā)送數(shù)據(jù)包和接收數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度根據(jù)該值設(shè)定。

波特率系數(shù) N 設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）

USART 波特率=N×9600，N=1~12。

安全等級(jí) level 設(shè)置（大小：1bytes，屬性：讀寫）

系統(tǒng)根據(jù)安全等級(jí)設(shè)定比對(duì)閥值，level=1~5。安全等級(jí)為 1 時(shí)認(rèn)假率最高，拒認(rèn)率最低。安全等級(jí)為 5 時(shí)認(rèn)假率最低，拒認(rèn)率最高。
注：以上設(shè)置均可通過指令修改，詳細(xì)指令配置請(qǐng)參考 ATK-AS608 指紋識(shí)別模塊資料文件夾中的 AS60x 指紋識(shí)別 SOC 通訊手冊(cè) v1.0。
通訊協(xié)議、模塊上位機(jī)測(cè)試等資料較繁雜就不寫上了，有需要的留意末尾的資源下載分享

四、指紋管理系統(tǒng)（程序）

1.實(shí)驗(yàn)說明

實(shí)現(xiàn)一套指紋管理系統(tǒng)，對(duì)用戶指紋的添加錄入、對(duì)模塊指紋庫中的指紋進(jìn)行擦除、對(duì)用戶指紋
進(jìn)行特征驗(yàn)證，使用到5個(gè)功能按鍵和OLED顯示屏來進(jìn)行系統(tǒng)管理。

2.實(shí)驗(yàn)器材

Arduino Mega2560 *1
AS608光學(xué)指紋模塊 *1
0.96寸 12864 OLED顯示屏（IIC） *1
輕觸按鍵 *5
面包板 *1
杜邦線若干

不用多說還有usb線和指紋模塊的通訊排線了，板子博主用的2560，用uno也可。

3.器件接線

直接上圖，面包板的按鍵一端共地，另一端接入數(shù)字引腳2、3、4、5、6；OLED模塊5V供電，另外就是SDA接2560的SDA，SCL接SCL，不是問題

指紋模塊接線單獨(dú)發(fā)一張，串口接2560的TX1，RX1，收對(duì)發(fā)，發(fā)對(duì)收

指紋模塊需要3.3V供電，接錯(cuò)了可能燒壞模塊，這里要注意下，按鍵為了省接線用了面包板，比較推薦使用面包板，1是好分辨按鍵序號(hào)，2還是減少接線煩惱跟部分人的強(qiáng)迫癥哈哈哈。

4.實(shí)驗(yàn)源碼

demo1-按鍵管理

在這之前你需要用IDE的庫管理器安裝u8g2 和Adafruit Fingerprint 兩個(gè)庫，另外還有OLED顯示中文需要的字庫文件，這個(gè)按個(gè)人需求自己搞了。

#include "font.h" #include <U8g2lib.h> #include <Adafruit_Fingerprint.h>#define x_coordinate 40#define KEY1 2 #define KEY2 3 #define KEY3 4 #define KEY4 5 #define KEY5 6#define mySerial Serial1 Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ 2, /* data=*/ 11, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);u8 key_num=0;void key_init() {、、、 }u8 key_scan(u8 mode) {、、、 }void Add_FR() {u8 i,ensure,processnum=0;u8 ID_NUM=0;char str2[10];while(1){switch (processnum){case 0:i++;u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(32,24,64,16,State5); /* 字串請(qǐng)按手指 64x16 */u8g2.sendBuffer();ensure=finger.getImage();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {ensure=finger.image2Tz(1); //生成特征if(ensure==FINGERPRINT_OK){u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(32,24,64,16,State6); /* 字串指紋正常 64x16 */ u8g2.sendBuffer();i=0;processnum=1; //跳到第二步 }else {}; }else {}; break;case 1:i++;u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(32,24,64,16,State7); /* 字串再按一次 64x16 */u8g2.sendBuffer();ensure=finger.getImage();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {ensure=finger.image2Tz(2); //生成特征if(ensure==FINGERPRINT_OK){u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(32,24,64,16,State6); /* 字串指紋正常 64x16 */u8g2.sendBuffer();i=0;processnum=2; //跳到第三步}else {}; }else {}; break;case 2:u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(32,24,64,16,State8); /* 字串創(chuàng)建模板 64x16 */ u8g2.sendBuffer();ensure=finger.createModel();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(16,24,96,16,State9); /* 字串模板創(chuàng)建成功 96x16 */ u8g2.sendBuffer();processnum=3; //跳到第四步}else{ u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(16,24,96,16,State10); //顯示字模漢字 u8g2.sendBuffer();i=0;processnum=0; //跳回第一步 }delay(500);break; case 3: u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(1,0,128,48,State11); //顯示字模漢字 u8g2.setFont(u8g2_font_gb16st_t_2); // 選擇字體u8g2.drawStr(40,62,"ID=00"); u8g2.sendBuffer();while(key_num!=3){key_num=key_scan(0);if(key_num==2){key_num=0;if(ID_NUM>0)ID_NUM--;if(ID_NUM<10)sprintf(str2,"ID=0%d",ID_NUM);elsesprintf(str2,"ID=%d",ID_NUM);u8g2.drawStr(40,62,str2);u8g2.sendBuffer();}if(key_num==4){key_num=0;if(ID_NUM<99)ID_NUM++;if(ID_NUM<10)sprintf(str2,"ID=0%d",ID_NUM);elsesprintf(str2,"ID=%d",ID_NUM);u8g2.drawStr(40,62,str2);u8g2.sendBuffer();}}key_num=0;ensure=finger.storeModel(ID_NUM); //儲(chǔ)存模板if(ensure==0x00) { u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.drawXBMP(16,24,96,16,State12); //顯示字模漢字 u8g2.sendBuffer();delay(1500);return ;}else {processnum=0;} break; }delay(400);if(i==10) //超過5次沒有按手指則退出{break; }} }void Press_FR() {、、、 }void Del_FR() {、、、 }void setup() {// put your setup code here, to run once:key_init();u8g2.begin();finger.begin(57600);u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.setFont(u8g2_font_gb16st_t_2); // 選擇字體u8g2.drawXBMP(1,0,128,16,State1); //顯示字模漢字 /* 指紋模塊測(cè)試程序 128x16 */u8g2.drawXBMP(40,16,64,16,State2); u8g2.drawXBMP(40,32,64,16,State3); u8g2.drawXBMP(40,48,64,16,State4);u8g2.drawStr(22,30,"K1"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,46,"K3"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,62,"K5"); // write something to the internal memoryu8g2.sendBuffer(); // 發(fā)送顯示}void loop() {key_num = key_scan(0);if(key_num == 1){key_num = 0;Add_FR();u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.setFont(u8g2_font_gb16st_t_2); // 選擇字體u8g2.drawXBMP(1,0,128,16,State1); //顯示字模漢字 /* 指紋模塊測(cè)試程序 128x16 */u8g2.drawXBMP(40,16,64,16,State2); u8g2.drawXBMP(40,32,64,16,State3); u8g2.drawXBMP(40,48,64,16,State4);u8g2.drawStr(22,30,"K1"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,46,"K3"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,62,"K5"); // write something to the internal memoryu8g2.sendBuffer(); // 發(fā)送顯示}if(key_num == 3){key_num = 0;Del_FR();u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.setFont(u8g2_font_gb16st_t_2); // 選擇字體u8g2.drawXBMP(1,0,128,16,State1); //顯示字模漢字 /* 指紋模塊測(cè)試程序 128x16 */u8g2.drawXBMP(40,16,64,16,State2); u8g2.drawXBMP(40,32,64,16,State3); u8g2.drawXBMP(40,48,64,16,State4);u8g2.drawStr(22,30,"K1"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,46,"K3"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,62,"K5"); // write something to the internal memoryu8g2.sendBuffer(); // 發(fā)送顯示}if(key_num == 5){key_num = 0;Press_FR();u8g2.clearBuffer(); // 清屏u8g2.setFont(u8g2_font_gb16st_t_2); // 選擇字體u8g2.drawXBMP(1,0,128,16,State1); //顯示字模漢字 /* 指紋模塊測(cè)試程序 128x16 */u8g2.drawXBMP(40,16,64,16,State2); u8g2.drawXBMP(40,32,64,16,State3); u8g2.drawXBMP(40,48,64,16,State4);u8g2.drawStr(22,30,"K1"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,46,"K3"); // write something to the internal memoryu8g2.drawStr(22,62,"K5"); // write something to the internal memoryu8g2.sendBuffer(); // 發(fā)送顯示} }

源碼部分過長(zhǎng)，僅展示指紋添加部分（進(jìn)行兩次的指紋輸入，生成特征，創(chuàng)建模板，再選擇指紋ID號(hào)保存至模塊的指紋庫中），指紋驗(yàn)證和刪除部分省略了，OLED顯示語句占了將近一半，完整源碼跟字庫文件可留意末尾資源下載分享

demo2-串口指令控制

將OLED的操作提示換成串口提示，當(dāng)然只能是英文輸出啦，而且簡(jiǎn)略了選擇ID保存等操作，可以實(shí)現(xiàn)指紋添加和驗(yàn)證操作。

#include <Adafruit_Fingerprint.h>//需要添加Adafruit_Fingerprint 庫#define mySerial Serial1 Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);char user_order = ' '; //存儲(chǔ)用戶輸入的串口指令 u8 ID_NUM = 0; //存儲(chǔ)添加的指紋IDvoid Add_FR() { u8 i = 0,ensure,processnum=0;Serial.println("---------------------------");while(1){switch (processnum){case 0:i++;//請(qǐng)按手指Serial.println("Please Press...");ensure=finger.getImage();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {ensure=finger.image2Tz(1); //生成特征if(ensure==FINGERPRINT_OK){//指紋正常Serial.println("Press OK"); i=0;processnum=1; //跳到第二步 }else {}; }else {}; break;case 1:i++;//再按一次Serial.println("Please Press Again...");ensure=finger.getImage();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {ensure=finger.image2Tz(2); //生成特征if(ensure==FINGERPRINT_OK){//指紋正常Serial.println("Press Again OK");i=0;processnum=2; //跳到第三步}else {}; }else {}; break;case 2:// 創(chuàng)建模板Serial.print("Finger Create...");ensure=finger.createModel();if(ensure==FINGERPRINT_OK) {Serial.println("Success");processnum=3; //跳到第四步}else{ //創(chuàng)建模板失敗Serial.println("Fail");i=0;processnum=0; //跳回第一步 }delay(500);break; case 3: //寫入指紋IDID_NUM++;ensure=finger.storeModel(ID_NUM); //儲(chǔ)存模板if(ensure==0x00) { //錄入指紋成功 ID打印Serial.print("Add Fingerprint Success --- ");if((ID_NUM>0) && (ID_NUM<10))Serial.print("ID = 0");if(ID_NUM >= 10)Serial.print("ID = ");Serial.println(ID_NUM);Serial.println(" ");delay(1500);return ;}else {processnum=0;} break; }delay(400);if(i==10) //超過5次沒有按手指則退出{Serial.println("Timeout !!!");break; }} }void Press_FR() {u8 ensure,i,j = 0;//請(qǐng)按手指Serial.println("---------------------------");Serial.print("Please Press Fingerprint...");for(i=0;i<15;i++){ensure=finger.getImage();if(ensure==0x00) //獲取圖像成功 { ensure=finger.image2Tz();if(ensure==0x00) //生成特征成功{ ensure=finger.fingerFastSearch();if(ensure==0x00) //搜索成功{ //指紋驗(yàn)證成功Serial.println(" "); Serial.println("Fingerprint verification successful !!!");if((0 < finger.fingerID)&&(finger.fingerID < 10))Serial.print("Welcome ID : 0");if(finger.fingerID >= 10)Serial.print("Welcome ID : ");Serial.println(finger.fingerID); Serial.println(" ");j = 0;delay(2000);break;}else {//未搜索到指紋 Serial.println(" ");Serial.println("!!! Fingerprint not found !!!");Serial.println(" ");delay(2000);break;} }else{}}j++;delay(200);if(j >= 15){//等待超時(shí)Serial.println("Timeout !!!");Serial.println(" ");} } }void setup() {finger.begin(57600); //設(shè)置指紋模塊串口波特率57600Serial.begin(115200); //設(shè)置串口波特率115200while(finger.emptyDatabase()); //清空AS608指紋庫Serial.println("AS608 is Ready............");Serial.println(" ");Serial.println("Input 'a' to Add Fingerprint | Input 'b' to Press Fingerprint"); }void loop() {//串口指令讀取if(Serial.available())user_order = Serial.read();//串口收到字符a,執(zhí)行指紋添加操作if(user_order == 'a'){Add_FR(); //調(diào)用Add_FR函數(shù)user_order = ' '; //清空user_order指令Serial.println("Input 'a' to Add Fingerprint | Input 'b' to Press Fingerprint");}//串口收到指紋b,執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作if(user_order == 'b'){Press_FR(); //調(diào)用Press_FR函數(shù)user_order = ' '; //清空user_order指令Serial.println("Input 'a' to Add Fingerprint | Input 'b' to Press Fingerprint");} }

串口操作的源碼是完整的，只需要Adafruit Fingerprint的庫

5.實(shí)驗(yàn)效果

demo1

正確接線后，燒寫程序，稍作等待，可以看到OLED屏幕顯示指紋模塊測(cè)試程序，并指引了K1按鍵添加指紋，K3按鍵刪除指紋，K5按鍵驗(yàn)證指紋。

指紋添加步驟稍微多，直接把顯示步驟做成九宮格，差點(diǎn)出來了密集恐懼癥，，，

指紋添加步驟具體如下：

按一次指紋

指紋讀取成功

再按一次指紋

指紋二次讀取成功

創(chuàng)建指紋模板

模板創(chuàng)建成功

選擇指紋ID號(hào)（按K4 ID號(hào)+1，按K2 ID號(hào)-1）

確定要保存的ID號(hào)，按K3保存

指紋成功錄入模塊指紋庫

按K3進(jìn)行指紋刪除，如圖所示，按K2K4進(jìn)行要?jiǎng)h除的ID號(hào)選擇，最后按K3確定刪除，或者狠一點(diǎn)直接按K5清除整個(gè)指紋庫。

指紋刪除步驟具體如下：

A1.選擇需要?jiǎng)h除的ID號(hào)（K2 ID號(hào)-1，K4 ID號(hào)+1）
A2.選擇了要?jiǎng)h除的ID號(hào)01，按下K3確認(rèn)刪除
A3.ID號(hào)01刪除成功
B.在A1的步驟時(shí)按下K5，清除整個(gè)指紋庫

按K5進(jìn)行指紋驗(yàn)證，在提示按下手指時(shí)按住指紋模塊，等待驗(yàn)證成功并給出指紋ID號(hào)，Score是按下的指紋跟指紋庫中對(duì)應(yīng)的2號(hào)指紋的對(duì)比度，當(dāng)然按下的指紋如果在指紋庫中找不到相同特征的指紋ID，將提示“為搜索到指紋”

demo2

上傳程序后打開IDE的串口監(jiān)視器，能看到程序初始化后的操作提示，輸入字符'a' 進(jìn)行指紋添加，輸入字符 'b' 進(jìn)行指紋驗(yàn)證（硬件連接只需要接好指紋模塊的線，這里不展示）

串口輸入字符'a' ，看到提示“Please Press”要求按指紋

如果在限定時(shí)間內(nèi)沒手指按下的操作，程序?qū)⑼顺龅匠跏紶顟B(tài)（繼續(xù)檢測(cè)串口指令字符'a' 或'b' ）

在指紋添加操作時(shí)，從指紋模塊掃描口按下手指，根據(jù)串口提示進(jìn)行兩次指紋按壓操作，直到提示指紋添加成功，并獲得指紋ID。

隨后錄入的指紋ID號(hào)將以疊加的方式的方式分配（像02、03、04…）。
指紋添加成功后將返回繼續(xù)等待串口指令；這時(shí)候在監(jiān)視器發(fā)送框輸入b，進(jìn)行指紋驗(yàn)證操作。

同樣一定時(shí)間內(nèi)模塊沒有指紋輸入，將檢測(cè)超時(shí)返回初始狀態(tài)等待串口指令

當(dāng)檢測(cè)到輸入的指紋特征在模塊指紋庫中沒有記錄時(shí)，會(huì)提示指紋沒有找到

當(dāng)檢測(cè)到輸入的指紋特征能在指紋庫有對(duì)比的模板時(shí)，顯示其對(duì)應(yīng)ID號(hào)，隨后繼續(xù)回到主界面

五、結(jié)語

指紋檢測(cè)模塊在生活中越來越常見，甚至還出現(xiàn)了活體指紋檢測(cè)的設(shè)備，即活人的指紋按下才有效，盜取的指紋或者kan下來的手指去檢測(cè)都是無效的。上面提供的兩個(gè)demo在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候都比較實(shí)用，各有所長(zhǎng)，條件有限的不一定要OLED的

來了來了，你們要的例程資源，包含模塊用戶手冊(cè)，數(shù)據(jù)手冊(cè)，Arduino例程源碼（demo1的），AS608模塊的上位機(jī)和上位機(jī)操作視頻，夠豐富吧，有需要32例程跟51例程的評(píng)論區(qū)留言，有空就補(bǔ)上資源鏈接
Arduino指紋案例跳轉(zhuǎn)鏈接 — 點(diǎn)我點(diǎn)我點(diǎn)我

哦，對(duì)了，指紋在掃描錄入或者驗(yàn)證時(shí)都是對(duì)比的指紋特征，那什么是指紋的特征呢，你可能還不清楚，上一張圖給瞅瞅，就能了解個(gè)大概了，剩下的找度娘去

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Arduino案例实操 -- AS608光学指纹模块的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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