指纹识别门禁系统的设计与实现

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1、目录摘要 错误 !未定义书签。ABSTRACT 错误 !未定义书签。第一章 绪论 错误 !未定义书签。论文的背景及意义 错误 !未定义书签。识别技术简介 错误 !未定义书签。指纹特点 错误 !未定义书签。指纹特征 错误 !未定义书签。指纹应用系统简介 错误 !未定义书签。指纹取像技术及其特点 错误 !未定义书签。第二章 指纹门禁系统的总体设计 错误 !未定义书签。系统功能 错误 !未定义书签。系统性能指标 错误 !未定义书签。系统硬件结构 错误 !未定义书签。系统软件结构 错误 !未定义书签。第三章 指纹门禁系统的硬件设计 错误 !未定义书签。SPCE061A单片机介绍 错误!未定义书签。SP

2、CE061A单片机的主要性能 错误！未定义书签。指纹识别模块0M-20的管脚说明及性能指标 错误！未定义书签。SPCE061A单片机与指纹识别模块0M-20的接口电路设计 错误！未定义书 签。SPCE061A单片机与液晶显示模块SPLC501的接口 错误！未定义书签。第四章 指纹门禁系统的软件设计 错误！未定义书签。指纹处理模块 错误！未定义书签。指纹识别模块0M-20通讯协议 错误！未定义书签。登记指纹模板程序设计 错误！未定义书签。删除指纹模板程序设计 错误 !未定义书签。清空指纹模板程序设计 错误 !未定义书签系统主程序设计 错误 !未定义书签指纹开门程序设计 错误 !未定义书签第五章

3、系统抗干扰措施 错误 !未定义书签抗干扰设计的基本原则 错误 !未定义书签系统硬件抗干扰措施 错误 !未定义书签系统软件抗干扰措施 错误 !未定义书签第六章 结束语 错误 !未定义书签参考文献 错误 !未定义书签致谢 错误 !未定义书签摘要随着时代的发展，社会越来越需要高效、可靠的身份识别系统。生物识别是 当今数字化生活中最高级别的安全密钥系统，而指纹识别是对人体最不构成侵犯 且方便、实用、可靠、价格便宜的一种生物识别技术。本文简要介绍了指纹门禁系统设计的背景、指纹识别技术的基本知识和几 种生物识别技术比较，并设计实现了一种符合现代安防要求的指纹门禁系统，该 系统硬件主要由微处理器、指纹识别模

4、块、液晶显示模块、4沃4键盘、实时时 钟日历芯片、电控锁和电源等组成；软件主要由指纹处理程序模块、液晶显示 程序模块、实时时钟程序模块和键盘扫描程序模块等组成。该系统是一套集成了先进指纹识别算法的高科技产品，具有安全可靠、功 能齐备、操作简便、价格适中等优点，可广泛应用于金融、保险、公安 、军械库 机要室等需要严格控制人员进出的部门或场所。关键词 ：指纹门禁 ;指纹识别 ;单片机 ;液晶ABSTRACTWith the development of The Times, there is an increasing need for more efficient and reliable id

5、entification system. Biological recognition is the digital life highest-level security key system, and the fingerprint identification is the most dont constitute an infringement of the human body and convenient and practical, reliable, the price is cheap a biometric technology.This paper briefly int

6、roduces the fingerprint entrance guard system design of the background, the basic knowledge of fingerprint identification technology and several kinds of biometrics, compare and design realize a security requirements accords with modern fingerprint entrance guard system, this system hardware mainly

7、by the microprocessor, fingerprint module, LCD module, 4 * 4 keyboard, real-time clock/calendar chip, electronic locks and power supply etc; Software consists mainly of fingerprint processing program module, liquid crystal display program module, real-time clock program modules and keypad scanning p

8、rogram module.This system is a set of integrated the advanced fingerprint identification algorithm of high-tech products, safe and reliable, function complete with, simple operation, price moderate etc, and can be widely applied finance, insurance, public security, the armory, code must be strictly

9、controlled room and the department of personnel entering and leaving or place.KEY WORDS: Fingerprint Guard ；Fingerprint Recognition ；MCU；Liquid Crystal第一章 绪论论文的背景及意义门禁系统是对出入口通道进行管制的系统， 是解决重要部门出入口安全防范 的有效措施。 安全系统中主要牵涉到的是身份认证问题。 传统的个人身份鉴别手 段（如钥匙、密码、磁卡、 IC 卡等）具有可假冒、可伪造、可盗用、可破译等 缺点，已不能完全满足现代社会安全防范的需要。只有

10、采用不易被他人代替、仿 制、甚至其本人也无法转让的生物识别技术才能消除人为的不安全因素。 生物识 别技术是当今数字化生活中最高级别的安全密钥系统。生物识别技术根据人体的生物特征来进行身份验证，它包括虹膜识别技术、 视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术和指纹识别技术等1 。许多研究表明：在所有生物识别技术中，指纹识别是目前对人体最不构成侵犯、方便、实 用、可靠和价格便宜的一种技术手段， 也是最具有代表性和最具有应用前景的生 物识别技术 2 。目前指纹门禁系统有两种常用的类型，即嵌入式系统和基于 PC 的桌面应用 系统3 。嵌入式系统是一个相对独立的完整系统，具有功耗低、体积小、集成度 高等

11、优点，其功能较为简单，应用于特定的场所。而基于 PC 的桌面应用系统功 能更加完善，可以建立大型的数据库，但由于需要连接 PC 才能完成指纹识别的 功能，限制了这种系统在许多方面的应用。国外指纹门禁产品市场可以说品牌众多，竞争激烈，比较知名的厂家，如美 国 AD 公司、新加坡的 ADC 公司、以色列的 DDS 公司等，它们的产品技术含量大， 但这些产品的价格昂贵。目前国内指纹门禁系统的生产厂家众多， 但真正具备研发生产采集仪和算法 技术的厂家并不多。 国内指纹门禁系统生产厂家基本分三个层次： 第一级是具各 研发生产采集仪和算法技术，如长春方圆、长春鸿达；第二级是利用别人的采集 仪，拥有自己的核

12、心算法，这一级的厂家最多，如北京中控、上海同济斯玛特、 上海一维、西安青松等；第三级主要利用别人的模块，做后端的应用开发，如武 汉数码人、厦门宝利铭等。尽管目前的指纹门禁系统产品众多，但普遍存在价格高和功能单一等缺点。 因此针对上述的不足提出了“指纹门禁系统的设计与实现”这一研究课题， 其目 标是开发出具有良好的价格优势且功能完善的指纹门禁系统，方便用户使用。识别技术简介指纹特点相对于其他生物特征，指纹有以下 2个突出优点：1. 稳定性：一个人从胎儿 6个月时指纹完全形成到尸体腐烂， 指纹的特征始 终没有明显变化。2. 独特性：至今还找不出两个指纹完全相同的人， 即使同卵双胞胎的指纹也 是不相

13、同的。这一特点，为指纹用于身份鉴定提供了客观依据。指纹特征指纹特征一般分为两类： 总体特征和局部特征。 指纹识别算法最终都归结为 在指纹图像上找到并比对指纹的特征。 英国学者认为，在考虑局部特征的情况下， 只要比对 13个特征点重合，就可以确认是同一个指纹。总体特征：总体特征是指那些用肉眼直接就可以观察到的特征， 包括：纹形、 模式区、核心点、三角点和纹数等五种。指纹应用系统简介指纹应用系统可以分为两类：验证(verification )和辨识(Identification )。验证就是把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹 进行一对一的比对 (one-to-one matching) ，

14、来确认身份的过程 4，如图所示。 作为验证的前提条件，他(或她)的指纹必须在指纹库中已经注册，并与其姓名 或其标识(ID、PIN )联系起来。随后在比对现场，先验证其标识，然后，利用 系统的指纹与现场采集的指纹比对来证明其标识是合法的。 验证其实是回答了这 样一个问题：“他是他自称的这个人吗”这是应用系统中使用得较多的方法。辨 识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比， 从中找出与现场指 纹相匹配的指纹，如图所示，这也叫“一对多匹配( one-to-many matching )” 辨识其实是回答了这样一个问题： “他是谁”。图 指纹验证示意图图 指纹辨识示意图验证和辨识在比对算法

15、和系统设计上各有特点， 例如验证系统一般只考虑对 完整的指纹进行比对， 而辨识系统要考虑残纹的比对； 验证系统对比对算法的速 度要求不如辨识系统高，但更强调易用性；另外在辨识系统中，一般要使用分类 技术来加快查询的速度。指纹取像技术及其特点目前的指纹取像技术按原理可分成两类：光学取像和非光学取像。光学取像设备依据的是光的全反射原理。 光线照到压有指纹的玻璃表面， 反 射光线由 CCD 去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度和皮 肤与玻璃间的油脂和水分。 光线经玻璃射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生 全反射，光线被反射到 CCD ，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的

16、接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在 CCD 上形成了指纹的图像。非光学取像技术目前主要有两类： 半导体传感器取像和超声波扫描取像。 常 见的半导体传感器是硅电容传感器， 硅电容传感器在半导体金属阵列上能结合大 约 100000 个电容传感器，其外面绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，皮肤 组成了电容阵列的另一面指纹纹路深浅导致电容阵列的各个电容电压不同， 通过 测量各点的电压值可获得灰度指纹图像。 另一种晶体传感器是压感式的， 其表面 的顶层是具有弹性的压感介质材料，他们依照指纹的外表地形（凸）转化为相应 的电子信号。 其它的晶体传感器还有温度感应传感器， 它通过感应压在设备上的 脊和远

17、离设备的谷温度的不同获得指纹图像。晶体传感器技术最重要的弱点在 于，它们容易受到静电的影响，这使得晶体传感器有时会取不到图像，甚至会被 损坏。超声波扫描被认为是指纹取像技术中非常好的一类。 很象光学扫描的激光， 超声波首先扫描指纹的表面，紧接着，接收设备获取了其反射信号，测量它的范 围，得到脊的深度 5。不像光学扫描，积累在皮肤上的脏物和油脂对超音速获得 的图像影响不大，所以这样的图像是实际脊地形（凹凸）的真实反映，应用起来 更为方便。整个提取算法流程如图所示。各种技术都具有它们各自的优势， 也有各自的缺点， 指纹取像技术比较如表 所示。表 指纹取像技术比较比较项目光学全反时技术硅晶体电容传感

18、器技术超声波扫描技术体积大小中耐用性非常耐用容易损坏一般成像能力干手指差，但汗多的和稍胀的手指成像模糊干手指好，但汗多的和稍胀的手指不能成像非常好耗电较多较少较多成本低低很高输入图像指纹走位器图在提取细节点的算法流程第二章 指纹门禁系统的总体设计本系统以手指取代传统的钥匙，使用时只需将手指平放在指纹采集仪的采集 窗口上，即可完成开锁任务，操作十分简便，避免了其它门禁系统（传统机械锁、 密码锁、识别卡等）有可能被伪造、盗用、遗忘、破译等弊端。系统功能1. 指纹开门：用户将手指按到指纹采集器上， 指纹识别模块提取指纹特征并 与指纹特征库中的指纹进行比对，若指纹合法，门禁系统发出开门指令；若指纹 不

19、合法，门禁系统不发出开门指令。2. 录入、删除指纹模板：录入指纹模扳的功能是管理员将用户的指纹通过指 纹采集器采集指纹的特征信息，将指纹特征值和对应的 ID号存储到存储器中。 当用户变更时，管理员能够将用户的指纹特征信息从存储器中删除。3. 密码应急开门：当用户的手指出现异常情况（如手指被划伤） ，采集器无 法采集到正确的指纹特征信息时， 或者因电力不足而指纹识别模块无法正常工作 时，可用密码来开门。为保证系安全，密码开门只供管理员使用，管理员可以修 改密码。为了解决因引入密码开门而降低安全性问题，本系统用 6位密码。特别 是为防止别人恶意试探密码，当连续三次输入密码错误时，系统禁止输密码，一

20、 小时后方可输入密码 ,从而降低密码被破译的可能。4. 浏览开门记录：当用户开门成功后，系统自动存储用户的ID号和开门时间（月份、期、小时、分钟）等信息。如果出现盗窃、丢失等意外情况，管理员 可以很方便地查询最近 6次的开门记录。5. 中文菜单和实对时钟显示： 系统全部采用中文菜单显示， 并能够设置和显 示实时时钟，界面友好、直观、便于使用。6. 电源自动切换：当交流供电停止时，自动切换到电池供电：交流电恢复后， 自动切换到交流供电。系统性能指标经测定本指纹门禁系统达到的性能指标如表所示。表 系统性能指标项目技术指标项目技术指标主电源220V交流电源后备电源1节9号电池开门时间2秒指纹库容量1

21、84枚登记用户时间2秒删除用户时间2秒拒真率%认假率%系统硬件结构指纹门禁系统的硬件主要由微处理器、指纹识别模块、液晶显示模块、 4*4 键盘、实时时钟日历芯片、电控锁和电源等组成 6。微处理器作为系统的上位 机，控制整个系统。指纹识别模块主要完成指纹特征的采集、比对、存储、删除 等功能。液晶显示模块用于显示开门记录、实时时钟和操作提示等信息，和键盘 一起组成人机界面。指纹门禁系统的硬件结构如图所示。 4*4 键盘的按键分布如 图所示，按键包括 0-9 键、删除键、下翻键、上翻键、确定键、取消键和开门键。4液晶显示微处 理 器4控制电路41 电控锁实时时钟日历芯片图 指纹门禁系统硬件结构系统软

22、件结构按系统功能，软件主要由指纹处理模块、液晶显示模块、实时时钟模块和键 盘扫描模块等组成。指纹处理模块主要负责微处理器与指纹识别模块之间命令和 返回代码的信息处理；液晶显示模块根据液晶显示模块的时序，编写驱动程序， 以实现显示汉字、字符的目的；实时时钟模块根据时钟芯片的时序，编写通讯程 序实现对时钟芯片的读写操作；键盘扫描模块就是根据 4*4 键盘的设计原理 编写键盘程序来识别有无按键动作和按下键的键号。图 键盘的按键分布按操作流程，软件主要由指纹开门程序、指纹管理程序、密码管理程序和系 统设置程序四部分组成。 其中指纹管理、 密码管理和系统设置三部分只有管理员 才有此权限。指纹管理程序由登

23、记指纹模板程序、删除指纹模板程序、清空指纹 模板程序和浏览开门记录程序四部分组成； 密码管理程序由密码修改程序和密码 开门程序两部分组成；系统设置程序由时间设置程序和日期设置程序两部分组 成，其结构框图如图所示。图 指纹门禁系统软件结构第三章 指纹门禁系统的硬件设计SPCE061A 单片机介绍 7 8 9SPCE061A 单片机的主要性能SPCE061A 单片机是凌阳公司推出的一款 16位结构的微处理器，能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，其主要性能如下： 16位微处理器； 工作电压：VDD为（cpu） , VDDH为（I/O）； 3CPU 时钟：32768KHz ； 内置2K字SRAM

24、、内置32K字FLASH ； 2个10位DAC （数-模转换）输出通道； 7通道10位ADC （电压模一数转换器）和单通道语音模一数转换器; 14个中断源； 具备异步、同步串行设备接口；具有低电压复位（LVR）功能和低电压监测（LVD ）功能; 内置在线仿真电路接口 ICE（ InCircuitEmulator） 具有Watch Dog功能。指纹识别模块OM-20的管脚说明及性能指标指纹识别模块OM-20主要由指纹采集头和指纹处理板两部分组成，指纹采集 头采用光学指纹传感器，指纹处理板由高性能DSP处理器和FLASH等芯片构成。自带DSP处理器的指纹处理模块根据用户的命令来完成如指纹的录入、删

25、FLASH 中。除、比对等一系列的操作，并将指纹特征值加密后存储于处理模块的指纹识别模块0M-20管脚说明及性能指标分别如表、表所示。表OM20管脚说明引脚功能说明1系统电源5V2串口数据发送引脚3串口数据接收引脚4唤醒引脚5GND表OM20性能指标序号指标项目技术参数1系统供电2休眠电流10 A3正常工作电流250mA4峰值电流300mA5指纹录入时间 250ms61 : 1比对时间 200ms71：184搜索时间 2s8指纹数存储数量184枚9认假率 %10拒真率实现RS232与TTL逻辑电平转换可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前 较为广泛使用的集成电路转换器件， 如MC1488、SN

26、75150芯片可完成TTL电平到 RS232电平的转换，而MC1489、SN75154可实现RS232电平到TTL电平的转换。图为SPCE061A单片机与指纹识别模块OM20的接口电路，MAX232对电源 噪声很敏感，因此Vcc加1f去耦电容，电容C1,C2,C3,C4取1f去耦电容, 用于提高抗干扰能力。图SPCE061A单片机与指纹识别模块0M 20的接口电路设计SPCE061A单片机与液晶显示模块SPLC501的接口液晶显示模块 SPLC501 工作电压为，最大工作电流，并行接口方式，其管脚 说明如表所示 12。液晶显示模块SPLC501由液晶驱动控制器SPLC501、LCD显示器和与外

27、部设 备的接口等几部分组成。液晶驱动控制器 SPLC501 具有65个行驱动输出和 132 个列驱动输出13，内置65X123位显示数据存储器(DDRAM , DSPLAY,DATA, RAM), 实际上只用到64个行驱动输出和128个列驱动输出和64X128位DDRAM , DDRAM 的每1位数据控制液晶屏上一个像素的亮暗状态( 1：表示亮， 0：表示暗)。表SPLC501接口端管脚说明管脚名说明/ CS片选，低有效/ RES复位脚AOP数据命令选择脚R/W对于8080系列MPU的写信号对于6800系列MPU的读/写信号EP对于6800系列MPU的时钟信号使能脚对于8080系列MPU的读信

28、号DBO DB78位数据总线Vcc逻辑电源5V)Vdd地第四章 指纹门禁系统的软件设计指纹处理模块指纹识别模块0M-20通讯协议通讯协议是指纹识别模块OM-20与上位机进行信息交换的一组约定和规则。 参照标准7层通讯网络模型，针对指纹识别模块 OM-20与上位机信息交互特点, 提炼成 4层通信模型，如图所示。上位机0M-2 0模块应用层应用程序接口 API应用层表示层模块工作状态执行结果表示表示层链路层包结构数据效验通信状链路层物理层UART接口协议物理层UART图 OM-20 四层通信协议模型本协议假定物理层与链路层的数据传输可靠。 数据传输的正确性，通过应答 包中的校验和反映。上位机依据模

29、块发来的应答信息， 来确认模块接收以及执行 指令的情况。登记指纹模板程序设计登记指纹模板就是采集指纹特征并将指纹特征信息存储到指纹库， 对登记的指纹给予相应的 ID 号，以方便管理。每录入一枚指纹， 根据其 ID 号修改 SPCE061A 单片机 FLASH 中“占用空闲” ID 位对应的值，表示该 ID 号已经占用，登记指 纹模板程序流程如图所示。删除指纹模板程序设计删除指纹模板就是管理员删除无用的指纹模板， 即将无用的指纹特征信息从 存储器中删除。管理员输入要删除指纹的 ID 号，确认删除存储器中对应 ID 号的 指纹特征信息及 ID 号，删除指纹模板程序流程如图所示。开始采集指纹特征y库

30、中无此指纹？N 提示该指 纹已录入输入ID号ID号超出范围？:-Y提示ID号错误库中无此d号？：亠*提示该ID已使用存储该指纹 特征及D号成功？丫1一推出图 删除指纹模板流程图图 登记指纹模板流程图清空指纹模板程序设计清空指纹模板就是管理员删除全部指纹模板程序流程如图所 示。开始清空指纹模板TY成功？Y退出图 清空指纹模板流程图系统主程序设计系统主程序的任务主要是系统初始化、 从消息队列中获取消息，转向不同的 子程序，系统主程序流程如图所示。图 系统主程序流程图指纹开门程序设计开门程序的任务主要是判断开门者是否有权开门。首先， SPCE061A 单片机 向指纹识别模块 OM-20 发出指纹比对

31、的命令， 指纹识别模块 OM-20 采集指纹特征 并对开门者的指纹进行比对，如果比对通过，则开门；同时，读取实时时钟日 历芯片 DSL302 中的月、日、小时、分钟信息，将时间和开门者的 ID 号，存入到 实时时钟日历芯片 DSL302 的开门记录缓冲区中 14 。如果没有通过，则提示错 误信息。指纹开门程序流程如图所示 15 。图指纹开门程序流程图第五章 系统抗干扰措施系统的抗干扰设计是系统设计的重要内容之一，系统工作的可靠性、安全性 在很大程度上取决于抗干扰技术，形成干扰的基本要素有三个：1. 干扰源：指产生干扰的元件、设备或信号，如：雷电、继电器、可控硅、 电机、高频时钟等都可能成为干扰

32、源。2. 传播路径：指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介， 典型的于扰传 播路径是通过导线的传导和空间的辐射。3. 敏感器件；指容易被干扰的对象，如： A/A、D/A 变换器、单片机、数字IC等。抗干扰设计的基本原则抗干扰设计的基本原则 16是 ：抑制干扰源、切断干扰传播路径和提高敏感器 件的抗干扰性能。1. 抑制干扰源：抑制干扰源就是尽可能的减少产生干扰的元件、 设备或信号 这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则。减小干扰源主要是通过在干扰源 两端并联电容或在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。2. 切断干扰传播路径：按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。 所谓传

33、导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频于扰噪声和有用信号的 频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时 也可加隔离光耦来解决。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干 扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏 感器件上加蔽罩。3. 提高敏感器件的抗干扰性能：提高敏感器件的抗干扰性能是指尽量减少敏 感器件对干扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快恢复的方法。系统硬件抗干扰措施本指纹门禁系统在印刷电路板设计过程中，从尺寸的选择、元器件的布置、 地线布置、电源线布置以及去耦电容的配置等各方面均充分考虑系统可靠性的要 求，采取了如下的抗

34、干扰措施：1. 抑制干扰源(1) 单片机、指纹识别模块等耗能较大芯片的电源端与接地端之间并接Hf的独石电容，以减少与电源间的耦合作用。(2) 高频电容的布线，连线靠近电源端并尽量粗短。(3) 地线尽量加粗，系统中地线一般使用30mil (1mil=),最粗达到了 100mil。(4) 布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。2. 切断干扰传播路(1) 电路板合理分区，用地线把数字区与模拟区隔离。(2) 给单片机电源加 SPY0029 稳压器，给指纹识别模块和液晶显示模块加降 压型开关稳压电源控制器 AE2596，以减小电源噪声对系统的于扰。(3) 晶振与 SPCE061A 单片机、实时时钟芯片

35、 DSL302 引脚尽量靠近。(4) 单片机和大功率器件(如继电器)的地线单独接地，以减小相互干扰。(5) 大功率器件(如继电器)放在电路板边缘，与敏感元件(单片机)远离。3. 提高敏感器件的抗干扰性能(1) SPCE061A 单片机7自带硬件看门狗电路。看门狗( Watch Dog )在计算机系统中是一个最忠实的可信赖的硬件，用来保证系统长久运行。 SPCE061A 单 片机的看门狗的清除时问周期为， 如果看门狗的计数在固定的时间间隔内被程序 指令不断地清除而不产生溢出， 表明程序运行正常。但若在规定的时间间隔里看 门狗的计数未被清除而产生溢出，则表示程序运行正常，CPU自动使系统复位处理(

36、相当于硬件复位)。(2) 线路板上除 SPCE061A 、 MAX232 、 DSL302 等芯片考虑到更换外，其余元件 均直接焊接，以减少由于接触不良造成的不可靠现象。系统软件抗干扰措施为提高系统软件可靠性，在系统软件开发过程中，采取了如下可靠性措施。1 重复设置各种工作方式控制字单片机在运行过程中， 如果受到较强的干扰， 系统内各芯片的工作方式控制 字极易受到破坏，使各输入 /输出口失去原来定义的功能，导致系统不能正常工 作，针对这种情况，在循环处理程序中定期地、有条件地对各方式控制单元进行 重复的初始化，这样方式控制字一旦被破坏，还可以及时得到修复17。2 采用软件陷阱法单片机最易受干扰

37、的是内部程序计数器 PC的值，在受到强电干扰时，PC的 值会改变，使CPU误将程序从正确位置跳到一些无意义的区域内执行，导致程序运行跑飞。在程序模块间和程序之后增设由若干个空操作指令和1条无条件跳转 指令组成的陷阱。一旦程序跑飞跌落陷阱，便转入相应的失控处理程序，在进行 了工作单元的初始化及有关控制字的设定后， 跳到正常的循环处理程序中， 从而 恢复程序的正确流程。第六章 结束语本文主要设计实现了一种指纹门禁系统， 具体地阐述了指纹门禁系统的设计 方法，包括系统功能的确定、系统的硬件设计、系统的软件设计以及系统抗干扰 措施。主要完成了以下几个方面的工作：1回顾和总结了指纹识别技术及其应用，对指

38、纹门禁系统的可行性进行了 分析，设计了指纹门禁系统的实现方案。2配合该实现方案，调研并选择了性价比较高的指纹识别模块、微处理器、 液晶显示模块和实时时钟芯片等。3结合硬件实现方案，进行了硬件电路设计，并完成了相应各个模块对应 程序的设计实现和调试工作，在调试的过程中，根据出现的问题，对硬件和软件 作相应的修改和完善，直至最终定型，实现了系统所要求的功能。4考虑系统抗干扰设计原则，最后设计实现了印刷电路板并进行了系统测 试，保证了系统的稳定工作。总之，本系统基本达到了预期目标功能，系统运行可靠、操作简便，但该系 统还有一些不完善的地方，对该课题研究的后续工作可以从以下几方面继续展 开：1利用互联

39、网技术，实现门禁系统的远程监控和管理，比如主人远程授权开门，远程监控门的开关状态，这将使系统更加便捷。2 指纹门禁系统的人机界面须进一步提高。将中文输入法设计进去，用使 用者的名字代替ID号，省去ID号对应用户名字这样一个过程， 使用起来更加便 捷。系统提示信息用中英文显示，以满足不同使用者的需求。在以后的学习工作中， 我将继续开展这方面的工作， 使指纹门禁系统更加完参考文献1 雷玉堂，罗辉，张鼎.几种人体生物特征识别技术的比较J.中国公共安全，2004,85(6)：47-502 王波涛，蔡安妮，孙景鳖.指纹图像识别技术及其应用J.计算机工程与应用，2001,7(2)：79-823 万志坚，李

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42、的抗干扰措施J.重庆工学院学报，2003,17(6) ： 24-25致谢本论文是在我的导师许海霞的悉心指导下完成的。 许老师渊博的知识、 严谨的治学作风、敬业的工作作风和严以律己、朴实无华的人格魅力使我终生受益。许老师不仅传授给我丰富的专业知识，而且为我提供了难得的工程实践的机会。 这三年多来我在学习上的每一点进步都离不开许老师的悉心指导和谆谆教诲， 借 此机会我向导师许海霞表示衷心的感谢！我能顺利完成毕业论文的研究工作， 无不是建立在许多老师传授理论知识与实践经验的基础上。在此，由衷地感谢给我授课的李雪梅老师、王玉梅老师、侯崇升老师、张苓老师、 张建军老师和程志强老师。另外，在论文的完成过程中，纪志祥老师提供了便利的硬件实验条件，纪老 师渊博的知识、勇于创新的思维方式、谦和的为人更给我以深远的影响 。在此， 向关心、指导并付出辛勤劳动的纪志祥老师表示诚挚的敬意和衷心的感谢！感谢在四年大学生活中对我的思想， 生活，学习给予指导和帮助的导员张玉 芝老师。感谢唐国竣同学在我的论文写作中给予的帮助 !我能够完成学业离不开家人的激励与支持，感谢我的父母对我的关心和鼓 励，感谢我的女朋友对我的理解和支持！再一次对所有给予过我关心和帮助的老师、同学和朋友们致以深深的谢意 ! 我非常幸运遇到这么多优秀的老师和同学， 我作为信控学院的学子而自豪。 祝愿 母校潍坊学院拥有更加辉煌的明天！