基于ATMEGA32的指纹识别防盗门锁的设计

的凹凸压力的大小转化为相应的电子信号，继而形成指纹图像。由于前者受光路的限制，无畸变型采集器的外形尺寸较大；而后者传感器厚度薄，采集面积较大，功耗与成本较低，容易集成到各类识别应用产品中。现在产品开发者越来越倾向后者。

本系统使用上海一维科技有限公司生产的MRB200压电感应式指纹识别传感器，它是一款体积小，感应能力强的指纹识别传感器，MRB200指纹模块采用了高速DSP作为核心处理器，它是一款能存储500枚指纹的独立采集比对模块，主要由指纹采集单元和指纹处理单元两部分组成。指纹采集系统主要负责采集指纹图象并传给指纹处理单元。指纹处理单元根据来自异步串行通讯口的命令来完成一系列的操作。如指纹比对、指纹登记、指纹删除等。指纹处理单元提供了与指纹采集单元相连的接口和与外部控制系统相连的异步串行通讯口。用户按照MRB200模块提供的控制指令，可自行开发出功能强大的指纹识别应用系统，无需具备指纹识别专业知识。.指纹识别模块通过串口与外部进行数据通讯

因为本系统为脱机运行系统，为方便用户使用，系统设置了4个按键和小型液晶显示：

通过按键和显现实现指纹管理操作步骤：

（1）： 指纹录入：通过按键和液晶显示的提示可登记用户指纹，考虑到指纹录入的保密性，在登记指纹时，需输入管理员密码或先用管理员指纹登入管理操作界面，方可进行指纹的录入，同时显示该指纹的ID号，每录入成功一次蜂鸣器会响一声。

（2）：指纹筛除：通过按键和液晶显示的提示输入管理员密码或先用管理员指纹登入管理操作界面，进入筛除用户指纹目录,输入指纹的ID号(如不知ID号可通过ID号查询功能查询自身的ID号)，便可筛除该ID号的指纹。

（3）：查询指纹ID号：通过按键和液晶显示的提示输入管理员密码或先用管理员指纹登入管理操作界面，进入指纹ID号查询目录，将手指放与识别头上，指纹识别模块采集指纹信息与指纹库对比并通过液晶显示对应的指纹ID号。

蜂鸣器：蜂鸣器用来提醒用户操作是否成功或是发出信息提示以及作报警之用。

电子锁：中控驱动电压12V（由于单片机的驱动能力极其有限，所以这里采用放大电路对单片机的输出进行驱动放大实现驱动）。

3、 系统软件设计

本系统软件设计采用结构化和模块化设计方法，便于功能扩展，本系统的软件设计采用C语言编写。程序模块包括：主程序、指纹采集、指纹比对等。

主程序的功能：系统在启动或复位之后, 需要对系统硬件和软件运行环境进行初始化, 这些工作由启动程序完成，其中包括MRB200、ATMEGA32 等的初始化。系统上电时，Atmega32 通过串口通讯对MRB200 进行设置，初始化CPU的I/O口，开启片内看门狗。进入主程序，扫描按键是否触发，如有按键触发则进入指纹管理界面（录入，筛除，查询指纹操作功能）。如未扫描到按键触发码则判断指纹识别头上是否有指纹（通过串口向指纹识别模块发送命令获得），如无指纹则整机进入休眠，如有指纹则通过串口发送指纹采集命令，（指纹识别模块自动将采集到的指纹数据与指纹库指纹进行一一对比并自动向CPU发送对比结果信息），如对比成功则进行第二次同样过程对比，直到三次对比都成功则CPU通过驱动电路控制电控锁打开门锁。如其中有一次对比失败则退出本次对比过程。

系统的低功耗设计：初始化配置完毕后，便等待用户的要求，此时为节省功耗，可将系统置于低功耗状态，如将CPU置于省电休眠模式。一旦用户有了输入，系统便退出低功耗状态，进入正常执行状态，控制软件判断用户的需求，执行相应的功能。

系统主要程序软件流程图如图3所示

图3系统主程序软件流程图

4、结语

本文采用性价比优异的指纹识别模块MRB200，设计了一种可防盗的指纹锁，体积小、性能稳定可高，除了提供方便的指纹开门外，还可提供门铃和多种报警功能：如使用非法手段开门时系统进行“非法开门报警”，掉电时系统进行“掉电报警”，指纹门锁遇非法拆卸时系统进行“非法拆卸”报警等。

文章创新点：本文设计了一个单片机ATMEGA32及MRB200指纹识别模块的防盗门锁（传统的指纹识别系统大多是基于以PC机为上位机的进行开发的系统），在产品设计中直接采用专业厂家的功能模块，不但能增加产品功能，还能节约开发成本，缩短开发周期。该系统外观小巧, 工作性能稳定, 适合于金融、保险、证券行业, 信息产业, 安防业等各个需要身份确认的场合。

本产品的电子设计单价20000元，由于它适用面广，特别可应用在安防业上，而当前的一方面房产（房价以近二位数涨与经济增长近乎持平）热，另一方面普通民众，对安全的迫切期望，由于