指纹锁毕业论文指纹锁毕业论文题 目 名 称： 指纹锁设计 学 院（部）： 计算机与通信学院 专 业： 通信工程 指纹锁毕业论文摘 要随着信息技术的快速发展,传统的身份识别方式(诸如密码、证件等)已经不能满足不断增加的安全需要,身份识别已经成为信息安全领域所面临的一个难题。作为一种飞速发展的技术,指纹识别已经在刑侦领域大显身手,在身份认证等民用领域,这项技术也具有广阔的应用空间。恰当地把指纹识别系统应用到门禁锁上去,能更有效地实现门锁产品智能化和防盗的目标。论文采用具有较大存储力，低功耗，高性能的8位AT89C51单片机和独立的指纹识别模块SM-2B,结合指纹识别的应用情况,以指纹算法在门禁锁上实现的思想为指导,运用成熟的指纹识别算法和单片机技术,设计和实现了一个高性能、低成本、低功耗、识别速度快的指纹锁系统。该系统具有指纹开锁，指纹录入，指纹删除，应急密码开锁（指纹受损、指纹被盗、主人未在家允许客人进入），智能报警，电压监测等功能，所涉及的技术成熟，操作简单方便，实用性很强，具有广泛的使用价值和应用前景。 关键词：指纹锁，AT89C51单片机，指纹识别ABSTRACTWith the development of electronic information technology, the traditional identification technology, such as password and certificate, can not satisfy the need of safety. Identification has become much more serious than before. The fingerprint recognition technology is developing very fast and used in many fields. As a rapidly developing technology, fingerprint identification has been shown their talents in the field of criminal investigation, and in the field of authentication, the technology also has broad application space. In this paper, combined with the application of fingerprint recognition, fingerprint algorithm in order to lock in access control to achieve as a guide, the use of sophisticated algorithms and embedded systems fingerprint technology, design and realization of a high-performance, low-cost, low power consumption, to identify the lock system is fast. In this paper, the following aspects from the research work carried out: for the analysis of biometric technology, fingerprint identification system at home and abroad prospect of development and market demand, the application of fingerprint recognition algorithm and the conditions of the existing hardware and software, system design, a Embedded lock program, which includes hardware and software platform for the design of structures to achieve.Keywords: fingerprint lock, single-chip microcomputerAT 89C51, fingerprint identification 目 录第1章 绪 论11.1课题的来源和意义11.2 国内外的研究现状11.2.1指纹锁技术概述11.2.2 指纹锁的应用21.2.3 指纹锁的发展前景21.3 系统总体设计方案和论文结构3第2章 指纹识别技术52.1 指纹特征分析52.1.1 指纹特征分类52.1.2 指纹特征分析62.2 自动指纹识别技术的分类及基本原理72.2.1 自动指纹识别系统的分类72.2.2 指纹识别的原理和方法82.3 指纹识别技术应用及发展102.3.1 指纹识别技术的应用112.3.2 指纹识别技术的发展前景11第3章 指纹识别算法133.1 指纹识别算法概述133.2 脊线方向的计算133.3 脊线频率的计算143.4 指纹图像的滤波143.5图像二值化方法及指纹图像的细化算法153.6 特征提取及其后处理163.6.1特征点的提取163.6.2.细节点信息的提取及记录163.6.3 指纹识别中细节点的匹配17第4章 系统整体方案设计184.1嵌入式系统及单片机技术184.1.1嵌入式系统简介184.1.2单片机技术184.2 系统硬件结构设计204.2.1 人机接口部分224.2.2 电源监视电路234.2.3 看门狗定时电路244.2.4 开锁执行机构244.3 指纹识别模块254.3.1 指纹识别模块原理254.3.2 系统处理流程27第5章 指纹锁系统软件设计285.1 系统整体软件结构设计285.2系统初始化29结 论30参考文献31致 谢32附 录33IV 指纹锁毕业论文第1章 绪 论1.1课题的来源和意义随着人们对安全性和私密性的要求越来越高，生物特征识别技术的应用愈来愈显现出其智能化、人性化的强大优势，毫无疑问，指纹锁也将成为IC卡门锁和感应卡门锁之后电控锁具的新主角。丢了钥匙不仅打不开门，还要当心坏人拾到你的钥匙盗取你的家财，其他使用钥匙的场合同样也有如此的问题这些问题都说明，现行的系统安全性技术己经遭遇严峻的挑战! 因此，门锁，作为人类安全卫士，从以前的简单机械门锁发展到今天的种类和功能都趋于多样化的智能门锁。机械门锁是使用机械钥匙开门，而机械钥匙容易丢失和复制，同样的电子密码锁的密码也会因为被别人偷盗，而被非法打开。而人体锁具有的生物特征指纹，是与生俱来，终生不变，人各有异的，它绝不会被丢失好复制。1.2 国内外的研究现状1.2.1指纹锁技术概述指纹识别技术是生物识别技术的一种，众所周知生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案。人体的生物特征包括指纹、人脸、声音、虹膜、角膜、掌纹、骨架、静脉等，行为特征有签字、声音、按键力度、运动姿势等，同时包括法医学.的血液、DNA等都属于身体的特征。所谓的生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于存储器中，微处理器利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。由于人体特征具有人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法复制，失窃或被遗忘。而常见的口令、IC卡、条纹码、磁卡或钥匙则存在着丢失、遗忘、复制及被盗用诸多不利因素。因此采用生物钥匙，您可以不必携带大串的钥匙，也不用费心去记或更换密码。而系统管理员更不必因忘记密码而束手无策。 指纹锁作为第三代安全产品，打破了传统意义上的机械锁单一开门的功能，是集光学、机械、电子及指纹核心算法技术为一身的高科技产品。现在的指纹锁有很多的功能，比如联网功能，开门记录功能、远程遥控、智能报警、多人模式、管理者级别等等。这些都是与IT行业电子信息技术紧密相连的。那么随着人们安防意识的加强、生活水平及需求的不断提高，新的功能、新的需求也在不断的应运而生，同时受国家政府职能机构的要求，也有很多相关的需求。 1.2.2 指纹锁的应用近年来，互联网发展迅猛，在带给人们的方便与利益的同时，逐渐融入到人们生活中，由此带出了很多的问题，主要体现在在信息安全方面。无论是团体或者个人的信息，都害怕在四通八达的网络上传送信息而发生权益被损害的事情。由于指纹特征数据可以通过电子邮件或其他传输方法在计算机网络上进行传输和验证，通过指纹识别技术，限定只有指定的人才能访问相关信息，可以极大地提高网上信息的安全性，这样，包括网上银行、网上贸易、电子商务的一系列网络商业行为，就有了安全性保障。在医院里，指纹识别技术可以验证病人身份，例如输血管理。指纹识别技术也有助于证实寻求公共救援、医疗及其他政府福利或者保险金的人的身份确认。在这些应用中，指纹识别系统将会取代或者补充许多大量使用照片和ID的系统。人们外出旅游度假住酒店或宾馆的时候，也不用为忘了带房卡或丢了房卡而烦恼。在入住酒店，到前台登记的时候采集指纹，就可以到指定的房间开门（房卡的节电功能完全可以用红外感应装置来实现）。在酒店里吃饭，进行购物、娱乐、健身等消费活动，就用指纹来记录，省去了随身带现金的麻烦。离开酒店的时候就可以一并结算。用指纹取代会员卡来验证酒店的会员，更为方便可靠。在一些中高档楼盘，以及别墅，指纹防盗门锁已经取代了传统的挂锁、电锁、卡锁，除了房主的指纹之外，其他任何人都不能打开房门，可以向携带大串钥匙的时代告别了，即使是开锁技术再高的小偷也只能是望门兴叹。为楼盘配备指纹锁也成了房产开发商吸引业主的一大亮点，如成都博瑞的-优品道楼盘，华人房产的-加洲山庄别墅，中铁八局双龙湾电梯公寓等都采用了爱迪尔电子公司生产的指纹防盗门锁，这里的人们都已经提前享受到了指纹识别技术所带来的安全、可靠、便捷的生活。总之，随着许多指纹识别产品的开发和投入生产，指纹识别技术的应用已经开始进入民用市场，逐渐渗透到我们生活的各个领域，并且发展迅猛，相信这一技术的普及应用已经指日可待。1.2.3 指纹锁的发展前景目前，众多商家在自身市场拓展上都坚持不应“为别人做嫁衣”，这样的概念可能是并不全面的，在市场启动之初，如果能有效地把人力、物力、财力进行整合是不影响其在市场扩展层面力度的强弱。市场是完全存在的，只是看选择什么样的方式来切入市场，切入的是哪一部分市场、哪一部分区域，这些都需要有明确的区分与比对，以此才可以起到以点带面的整体营销效果。指纹锁从最初的试验性推广到目前的小范围使用，已经经历了十年的风风雨雨。其间发生的变化的确不小。就拿众音指纹锁来说，1999年时刚刚开始向市场上推广时，指纹处理芯片的处理速度远不如现在的快。当时在青岛大学做过一项测试，录入了500枚学生的指纹，使用1：N的比对速度