Anwesenheitssystem für Fingerabdruckscanner (GT-521F32) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dieses Projekt ist ein einfaches Anwesenheitsprotokollierungssystem, das den GT-521F32, einen kostengünstigen optischen Fingerabdruckscanner von Sparkfun, verwendet, um zu scannen und aufzuzeichnen, wer und wann sich jemand anmeldet.

Schritt 1: Teileauswahl

Hauptkomponenten

• Fingerabdruckscanner (GT-521F32) -

  JST-Anschluss zu.1in-Header -

• 16x2 Zeichen LCD -
• M3 Nylon-Schraubensatz -
• DS1307 Echtzeituhr-Modul -
• MicroSD 5v-3.3v Level-Shifting-Modul -

PCB-Komponenten

Sehen Sie sich die Stücklisten-CSV-Datei an, um alle im PCB-Design verwendeten Komponenten anzuzeigen

Schritt 2: Verwenden des Scanners

Anfangs habe ich damit begonnen, den Scanner außerhalb eines Designs zu testen, indem ich eine Testanwendung für den Scanner verwendet habe, die hier zu finden ist.

Die Kommunikation vom Scanner zum Computer kann auf drei Arten erfolgen

1. USB-zu-UART-Konverter - FT-232RL -
2. Arduino mit einer geladenen seriellen Pass-Through-Skizze hochgeladen
3. Anlöten einer USB-Verbindung direkt an die Pads am Modul

Beim Anschließen des Moduls an einen Arduino- oder UART-Konverter ist die Pinbelegung so

Scanner_Arduino

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

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

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

Fahrgestellnummer ------------------------3.3v-6v

*Stellen Sie sicher, dass beim Anschließen des RX-Pins des Scanners ein Spannungsteiler verwendet wird, wenn ein 5-V-Logikgerät verwendet wird, da der Pin nur mit 3,3-V-Logik kompatibel ist

Eine ausführlichere Anschlussanleitung finden Sie hier -

Dinge, die ich in diesem Schritt empfehlen würde, sind:

• Überprüfen Sie die Funktionalität des Scanners

  • Stellen Sie sicher, dass Drucke registriert werden können
  • Stellen Sie sicher, dass es Abdrücke erkennen kann
• Registrieren Sie die Ausdrucke, die Sie im System verwenden möchten

*Das vollständige Programm verfügt aufgrund von Speicherbeschränkungen nicht über eine Registrierungsfunktion. Achten Sie darauf, Ausdrucke zu registrieren, bevor Sie das Hauptprogramm verwenden. Notieren Sie sich die ID-Nummer jeder Person, die Sie einschreiben.

Schritt 3: Entwurfsschema

Dies ist der Schaltplan für das System mit EAGLE 9.0

Ich musste ein benutzerdefiniertes Teil für das Fingerabdruckmodul erstellen, das ich hier einschließen werde.

*Die Batterielade- und Boost-Schaltung ist optional und kann auf Wunsch weggelassen werden. Ich habe auch in das Design Befestigungslöcher und Header für das Sparkfun-Batteriemodul aufgenommen.

Schritt 4: PCB-Design

Dieses PCB-Design ist 99 mm x 99 mm groß, knapp unter der Standardgröße für billige Leiterplattenbestellungen, die im Allgemeinen eine Grenze von 100 mm x 100 mm haben.

Die Löcher sind mit M3-Schrauben kompatibel und die Verwendung der Nylon-Abstandshalter zum Anheben des Boards vom Boden wird empfohlen, da die Sparkfun-Module für die Montage unter dem Board konzipiert sind.

Derzeit empfehle ich JLC PCB für die Herstellung, da sie 48-Stunden-Durchlaufzeiten und DHL-Versand bieten. Von den Dutzenden Male, die ich bei ihnen bestellt habe, ist jede Bestellung innerhalb von 7 Tagen eingegangen

Schritt 5: Leiterplatte zusammenbauen

Alle Komponenten auf der Platine sind SMD, Widerstände und Kondensatoren sind 0805.

Beim Löten der Platine würde ich empfehlen, mit dem AtMega328 und den grundlegendsten Komponenten zu beginnen, die für seine Funktion erforderlich sind.

Die Grundfunktionalität kann durch Löten des Kristalloszillators, seines 1M-Ohm-Widerstands und der beiden Pullup-Widerstände für den Reset-Pin erreicht werden. Sobald Sie diese Komponenten gelötet haben, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort, um den Bootloader zu brennen, und kehren Sie dann zurück, um den Rest des Lötens abzuschließen.

Nach dem Brennen des Bootloaders ist das Löten des FT-232RL zum Testen der USB-Funktionalität ein logischer nächster Schritt. Um dies zu testen, müssen Sie nur den FT-232RL, den MicroUSB-Anschluss und den Reset-Koppelkondensator verlöten. Sie können auch die LEDs für RX und TX für visuelles Feedback hinzufügen, aber sie sind nicht erforderlich. Sie müssen auch die TX-RX-Widerstände der Serie hinzufügen.

* Das Zusatzkabel, das Sie im Bild sehen, das mit dem FT-232RL verbunden ist, wird nicht benötigt.

Nachdem Sie überprüft haben, ob die USB-Verbindung funktioniert, löten Sie das LCD an die Platine (oder verbinden Sie es über Header, wenn Sie das Display in Zukunft wiederverwenden möchten) und sein Kontrastpotentiometer. Verbinden Sie dann die RTC- und die SD-Kartenmodule. Schließlich den Stecker für den Fingerabdruckscanner an die Platine anlöten und mit Abstandshaltern montieren.

Schritt 6: Bootloader brennen

Für dieses Projekt muss der Atmega328 mit dem Arduino Pro Mini-Bootloader gebrannt werden. Die ICSP-Pins liegen dazu auf der Platine frei und sind wie in der Abbildung dargestellt angeordnet.

Ein vollständiges Tutorial zum Brennen des Bootloaders finden Sie hier -

Schritt 7: Der Code

Ich werde ehrlich sein und sagen, dass meine Programmierkenntnisse nicht zu meinen Stärken gehören, und dass der Code ziemlich chaotisch ist, und ich entschuldige mich, wenn er verwirrend ist. Der Großteil davon ist aus anderen Quellen entlehnt und für das Projekt neu konfiguriert.

Zwei Projekte, auf die ich mich als Referenz stark verlassen habe, sind hier verlinkt:

DIY FINGERABDRUCK SCANNEN GARAGE TÜRÖFFNER -

Petit FS-Beispiel -

Die in diesem Projekt verwendeten Bibliotheken finden Sie hier:

FPS_GT511C3-Bibliothek -

DS1307 RTC-Bibliothek -

PetitFS-Bibliothek

Stellen Sie vor dem Hochladen des Codes sicher, dass Sie die richtige Uhrzeit auf der RTC eingestellt haben, indem Sie die Beispielskizze aus der DS1307-Bibliothek verwenden.

Im Hauptprogramm ist die erste Zeichenfolge voller Namen, die der ID-Nummer der Fingerabdrücke entsprechen, die in der Datenbank des Scanners gespeichert sind. Die Namen sind der Reihe nach aufgelistet, also ändern Sie einfach den Namen jeder ID entsprechend Ihren Anforderungen. Dieser Name wird auf dem Display angezeigt und auf der SD-Karte protokolliert.

Schritt 8: Der Fall

Das Gehäuse besteht aus 1/8-Zoll-Sperrholz und ist für das Schneiden auf einem Laserätzsystem ausgelegt.

Ich benutzte Holzleim, um den Boden und die Seiten zusammenzuhalten, und die Nylon-Abstandshalter, um die obere Platte und die Platine an der Platine zu halten. Dadurch kann die Platine bei Bedarf leicht aus dem Gehäuse entfernt werden.

Schritt 9: Abschließende Gedanken

Ich hoffe, Ihnen hat dieses Projekt gefallen. Bitte lassen Sie mich wissen, wenn ich Details verpasst habe, die Ihnen bei der Fertigstellung Ihres eigenen Builds helfen würden.

Hier ist meine Github-Seite, wenn Sie meine anderen Projekte sehen möchten.

Vielen Dank