指紋センサーの動作とアプリケーション
過去数年から、指紋検出を利用して識別を行ってきました。一般に、指紋認識システムの機能には、他のタイプの生体認証デバイスと比較して、より高速で低コストであり、一貫性が高いことが含まれます。すべての人は、すべての人に固有の渦とループを作成する隆起で作られた指紋の個別のモデルを持っています。指紋は、渦巻き、右ループ、左ループ、テント、アーチの5つのタイプに分類されます。ほとんどの認識システムでは、類似したタイプの指紋を区別する際に問題が発生します。ニューラルネットワークで尾根の端を発見するために使用されるさまざまな認識システムがあります。特徴点は指紋と一致します。
指紋センサーとは何ですか？
指紋センサーは、指紋検出デバイスで使用されるセンサーの一種です。これらのデバイスは主に指紋検出モジュールに組み込まれており、コンピューターの安全のために使用されます。このデバイスの主な機能には、主に、独自の指紋生体認証技術に基づく精度、パフォーマンスの向上、堅牢性が含まれます。それ以外の場合、両方の指紋スキャナーは、秘密の言葉ではなく、非常に安全で安全に適したデバイスです。パスワードはスキャンしやすく、覚えにくいためです。
したがって、検証、識別、認証に生体認証ソフトウェアを使用するUSBベースの指紋リーダーまたはスキャナーを使用すると、指紋がデジタルパスワードと同じように機能します。これらのパスワードを忘れたり、紛失したり、盗まれたりすることはできません。
R305指紋センサーモジュール
R305、R307など、さまざまな種類の指紋モジュールが市場に出回っています。このセンサーをよりよく理解するために、ここではR305指紋センサーモジュールの概要について説明します。
R305は、指紋の検出と検証のセキュリティのために生体認証で使用される指紋センサーモジュールの一種です。これらのデバイスは主に、画像のレンダリング、特徴の検索、検索、およびTTLシリアルを使用してマイクロコントローラーに接続することによる計算に使用される強力なDSPチップがあり、データパケットを送信して写真を取得する金庫で使用されます。 、印刷、検索、ハッシュに注意してください。新しい指の登録は、オンボードのフラッシュメモリに直接保存できます。
指紋センサーの機能
このセンサーの機能は次のとおりです。
- 画像収集とチップアルゴリズムが含まれます
- 指紋リーダーのパフォーマンスは低下し、さまざまな最終製品に固定できます
- 電力使用量が少なく、優れたパフォーマンス、サイズが小さく、コストが低い
- 使用される光学技術は専門的であり、正確なモジュール開発技術
- 画像処理の機能は優れており、最大500dpiの解像度の画像を効果的にキャプチャできます
指紋センサーの動作原理
指紋センサーの動作原理は、主に処理に依存します。指紋処理には、主に登録と照合という2つの要素が含まれます。指紋登録では、すべてのユーザーが指を2回置く必要があります。
システムが指の画像をチェックして処理し、指のパターンを生成して保存するようにします。マッチングするとき、ユーザーは光学センサーを使用して指を置き、システムは指のパターンを生成し、それを指ライブラリテンプレートと比較します。
1：1の指紋照合の場合、システムはモジュール内で選択された正確なパターンで出口の指を評価します。同様に、1：Nマッチングの場合、スキャンシステムはフィンガーマッチングの完全なフィンガーレコードを検索します。どちらの状況でも、スキャンシステムは対応する結果に戻ります。そうでない場合、成功するとクラッシュします。
仕様
このセンサーの仕様は次のとおりです。
- 指紋センサーは光学式です
- インターフェースはUSB1.1 / TTL論理レベル（UART）です
- スキャンの速度は0.5秒です
- 検証の速度は0.3秒です
- 容量ストレージは1000です
- セキュリティレベルは5です
- RS232のボーレートは4800BPS〜115200BPS可変です
- 電流は通常50mA、ピークは80mAです
- 対応する手法は1：N
- 固定インジケーター-15KVの明るい緑色のバックライト
- センサーの寿命は1億倍です
- 寸法は44.1X 20 X 23.5mm
- 文字ファイルのサイズは256バイトです
- テンプレートサイズは512バイトです
- FRR（本人拒否率）は<1.0％
- FAR（他人受入率）は0.001％です
- 電圧は4.2〜6.0VDCです
- 動作環境の温度は-20°C〜40°Cです
指紋センサーArduino
このセンサーの簡単なアプリケーションを示すために、Arduinoボードを使用した指紋センサーというプロジェクトを次に示します。このプロジェクトに必要なコンポーネントには、主にArduino Nanoボード、指紋センサーモジュール、TFTディスプレイ、小型ブレッドボード、接続ワイヤー、パワーバンクが含まれます。
指紋センサーには、DNC、VCC、TX、RX、GNDなどのピンが含まれています。これらのピンは、異なる色の接続ワイヤを介して接続されています。各カラーワイヤーは、センサーの各ピンを示すために使用されます。
- DNCピンは白いワイヤーで接続されています
- VCCピンは赤い線で接続されています
- TXピンは青いワイヤーで接続されています
- RXピンは緑色のワイヤーで接続されています
- GNDピンは黒い線で接続されています
指紋センサーモジュールのArduinoボードへの接続は次のように行うことができます。
- 黒いワイヤーはArduinoのGNDピンに接続されています
- 赤いワイヤーはArduinoの5Vに接続されています
- 緑色のワイヤーはArduinoのデジタルピン2に接続されています
- 白いワイヤーはArduinoのデジタルピン3に接続されています
Arduinoボードへのディスプレイの接続は、次のように実行できます。
- ディスプレイのVccピンはArduinoの5Vピンに接続されています
- ディスプレイのGNDピンはArduinoのGNDピンに接続されています
- ディスプレイのCSピンがデジタルピン-10に接続されています
- ディスプレイのRSTピンはDIgitalピン-9に接続されています
- ディスプレイのA0ピンがデジタルピン-8に接続されています
- ディスプレイのSDAピンがデジタルピン-11に接続されています
- ディスプレイのSCKピンはデジタルピン-13に接続されています
- ディスプレイのLEDピンはArduinoの3.3Vピンに接続されています
プロジェクトコード
まず、このプロジェクトのプロジェクトコードには、さまざまなライブラリ、つまりAdafruit Fingerprint、Adafruit GFX、およびSumotoyのディスプレイが必要です。
登録サンプルコードを取得して、Arduinoボードにアップロードします。ファイル例Adafruit指紋センサーライブラリに移動します。
このコードを使用すると、指紋をデバイスのフラッシュメモリに保存できます。シリアルモニターが開くと、登録する資格情報の入力を求められます。
センサーモジュールに指を2回かざすと、指紋が保存されます。したがって、この方法で多くの指紋をストックすることができます。コードのごく一部を以下に示します。
void loop（）
{
fingerprintID =getFingerprintID（）; //ここで指紋をスキャンします
delay（50）;
if（fingerprintID ==1）// ID 1
{
displayの有効な指紋が見つかりました。 drawBitmap（30,35、icon、60,60、GREEN）;
delay（2000）;
displayUnlockedScreen（）;
displayIoanna（）;
delay（5000）;
display.fillScreen(BLACK）;
displayLockScreen（）;
}
if（fingerprintID ==2）// IDが2の有効な指紋が見つかりました{
display.drawBitmap（30,35、icon、60,60、GREEN）;
delay（2000）;
displayUnlockedScreen（）;
displayNick（）;
delay（5000） ）;
display.fillScreen（BLACK）;
displayLockScreen（）;
}
}
センサーを確認し、50ミリ秒ごとにセンサーの上に指を置いて表示します。次に、モジュールは指がデバイスのメモリ内に登録されているかどうかを確認します。メモリ内で検出された場合は、指紋認証を元に戻します。最後に、「WELCOME」のようなメッセージが表示され、数秒後に画面が自動的にロックされます。
これは、指紋検出に使用される指紋センサーモジュールに関するものであり、プロジェクトで非常にアクセスしやすく、非常に使いやすいものです。これを使用することにより、登録、指紋収集、検索、および比較を行うことができます。これらのモジュールには、指紋を保存するフラッシュメモリが組み込まれています。指紋センサーのアプリケーションには、モバイル、ロック、ロック解除、ディスプレイ、画面、セキュリティシステム、勤怠管理システム、ドアロックなどがあります。指紋センサーの価格はいくらですか？
画像クレジット： Arduino
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