指紋センサー:初心者のための究極のガイド
指紋センサー
指紋センサー回路は、エンジニアやデザイナーがセキュリティ アプリケーションを作成するための完璧なプロジェクト アイデアです。
指紋は各個人に固有のものであるため、センサーは、構築する予定のセキュリティ システムに追加のセキュリティ レイヤーを追加します。
建物の指紋センサーが複雑に聞こえることは間違いありません。特に初心者のエンジニアにとってはなおさらです。しかし、それはロケット科学ではありません。
この記事では、指紋センサーのしくみ、その用途、デバイスへのインストール方法について説明します。
指紋センサーとは?
セキュリティに対する需要が高い場合、人々は生体認証に傾倒する傾向があります。さらに、パスワードなどの他の形式の保護と組み合わせると、高度なセキュリティ レベルが提供されます。
したがって、指センサーは、人間の指紋を取得して認識することができる生体認証システムです。前述したように、各人は簡単に識別できる固有の指紋を持っています。指には、渦巻き、左ループ、右ループ、アーチ、テントなど、最大 5 種類のプリントを作成する隆起があります。
指紋
指紋センサーは主に、通常のパスワードよりも優れたパフォーマンスと精度を必要とするデバイスで機能します。
したがって、同様の指紋の問題について心配する必要はありません。指紋センサーには、指紋を識別する指紋検出モジュールが組み込まれています。そして、指の尾根の端を発見することでそれを達成します。
さらに、指紋センサーは、デバイスをロックおよびロック解除するためのよりアクセスしやすく安全な方法を提供します。また、指紋は、忘れることのできないデジタル パスワードとしても機能します。
デバイスの安全性
指紋センサーの仕組み
登録と照合は、指紋センサーの動作原理を形成する 2 つの主要な要素です。指紋センサーを使用する前に、印刷物をデバイスのデータベースに登録する必要があります。
指紋センサー付きの新しい携帯電話を購入し、生体認証セキュリティを有効にしたいとします。これで、デバイスに指紋を正常に登録するために、センサーに指を複数回置くように求められます。
しかし、それは表面上で起こっているだけです。登録中、センサーは指に基づいて指紋パターンを生成し、照合のためにコード形式で保存します。
登録が完了すると、センサーがスキャンし、スキャンした指紋をコードに変換します。次に、そのコードをデータベースに保存されているものと照合します。その後、デバイスまたはシステムのロックを自動的に解除します。適合しない場合、アクセスが拒否されます。
指紋センサーの 3 つのスキャン方法
さらに、指紋センサーは 3 つのスキャン方法を使用して、指紋の登録と照合を行うことができます。そのため、光学スキャン、静電容量スキャン、超音波スキャンが含まれます。
光学スキャナー
光学スキャナは、指に明るい光を当てて、指紋の高解像度デジタル写真を撮ります。さらに、これはコピー機に手を置いているようなものです。
ただし、暗いコピーをキャプチャする代わりに、キャプチャした印刷物をデバイスに送信して保存します。
光学スキャナ
また、光学スキャナは、感光性マイクロチップを使用して視覚画像を作成します。これらの感光性マイクロチップは、CCD または CMOS センサーのいずれかです。
その後、光センサーに接続されたデバイスは次の 3 つのことを行います。
- 画像を分析します
- 指紋のみを選択
- 高度なパターン マッチング ソフトウェアで指紋をコードに変換
静電容量センサー
指を任意の表面に置くと、指紋の隆線が表面に接触しますが、バンク間のくぼみは表面に正確には接触しません.対照的に、静電容量センサーは電流を使用して指を測定します。
したがって、指の部分と触れている表面との間にはさまざまな距離があります。繰り返しますが、この距離は、指紋の画像を生成するために静電容量センサーが測定するものです。また、静電容量式スキャナーは電話のタッチスクリーンに似ており、湿った指ではうまく機能しません。
静電容量センサーは光学センサーよりも安全で高速ですが、静電気で損傷する可能性があります。それは、濡れた指で連続して使用した場合です。
静電容量センサー
超音波指紋スキャナー
あるいは、超音波指紋センサーは、電気や光の代わりに超音波を使用して指紋を分析します。したがって、新しいモデルのスマートフォンで超音波スキャナーを見つけることができます。さらに、超音波センサーが指紋を 3D でスキャンするため、光学スキャナーよりも安全です。ただし、通常、超音波スキャナーは静電容量式センサーよりも低速です。
超音波指紋センサー
指紋センサーの取り付け方法
デバイスに USB 電源の指紋センサーをインストールするか、Arduino と一緒にインストールすることができます。両方を詳しく見てみましょう。
USB 指紋センサー
まず、指紋スキャナーを USB ポート経由でデバイスに接続します。正常に動作する場合、コンピュータはデバイスを認識します。次に、リーダー用のソフトウェアをインストールします。リーダーでインストール ディスクを使用するか、一致するソフトウェアをオンラインでダウンロードできます。
ソフトウェアをインストールすると、指紋センサーを使用できるようになります。次に、センサーに指を押し当てて指紋を登録してみます。うまくいけば、接続は成功です。ただし、一部のモデルでは、追加の設定を構成する必要がある場合があります。
その後、指紋を使用してデバイスのロックを解除できます。
Arduino による指紋センサー
指紋センサーを Arduino に接続するために必要なコンポーネントはわずかです。これらのコンポーネントには以下が含まれます:
- 指紋センサー モジュール
- ブレッドボード
- パワーバンク
- ワイヤーを接続する
- TFT ディスプレイ
- Arduino ボード
ステップ 1 :指紋センサーのピンには、DNC、VCC、TX、RX、および GND ピンが含まれます。したがって、白のワイヤを DNC ピンに、赤を VCC に、青を TX に、緑を RX に、黒を GND に接続します。
ステップ 2 :指紋センサーを Arduino に接続するには、黒のワイヤを GND ピンに、赤を 5V ピンに、緑をピン 2 に、白をピン 3 に接続します。
ステップ 3 :次の順序をクリックして、ディスプレイを Arduino に接続することもできます:
<オール>以下の接続後、センサー用の Adafruit フィンガープリント ライブラリを使用して以下のコードをアップロードします。そして、ディスプレイ用の Adafruit GFX および Sumotoy ライブラリ。
Arduino コード
Arduino コード
機能しない
接続に成功しても指紋センサーが機能しない場合は、問題のトラブルシューティングを行うか、交換することができます。さらに、トラブルシューティングのオプションについては、マニュアルを確認してください。
Arduino 接続を使用している場合は、すべてのピンが正しく接続されていることを確認するか、機器に障害がないか確認してください。
アプリケーション
指紋センサーは、主にセキュリティ アプリケーションに使用されます。したがって、それらを使用して携帯電話のコンピューターを保護し、建物にアクセスし、データをキャプチャすることさえできます.
指紋アクセス
結びの言葉
指紋スキャン
指紋センサー スキャンは、他のどの生体認証セキュリティよりも人気があります。指紋スキャンを使用する利点の 1 つは、デバイス、情報、または財産を犯罪者や侵入者から保護することです。さらに、使いやすく、データを安全に保存できます。
したがって、個人情報を保護するためのより良い方法が必要な場合は、指紋センサーを使用する必要があります.パスワードやキーを忘れるといった問題はもうありません。
ここに記載されていない指紋センサーについてさらに質問がある場合は、ご連絡ください。
産業技術