Σύστημα παρακολούθησης κατηγορίας σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων (GT-521F32): 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το Έργο είναι ένα απλό σύστημα καταγραφής συμμετοχών που χρησιμοποιεί το GT-521F32, έναν χαμηλού κόστους σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων χαμηλού κόστους από το Sparkfun για τη σάρωση και την καταγραφή του ποιος και όταν συνδεθεί κάποιος.

Βήμα 1: Επιλογή τμημάτων

Κύρια συστατικά

• Σαρωτής δακτυλικών αποτυπωμάτων (GT -521F32) -

  JST Connector to.1in header -

• LCD χαρακτήρων 16x2-https://www.amazon.com/HC1624-Standard-Character-…
• M3 Nylon Screw Set -
• Ενότητα ρολογιού πραγματικού χρόνου DS1307 -
• Μονάδα μετατόπισης επιπέδου MicroSD 5v -3.3v -

Συστατικά PCB

Προβάλετε το αρχείο CSV BOM για να δείτε όλα τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στο PCB Design

Βήμα 2: Χρήση του σαρωτή

Αρχικά, άρχισα να δοκιμάζω τον σαρωτή εκτός οποιουδήποτε σχεδίου, χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή δοκιμής που παρέχεται για το σαρωτή που μπορεί να βρεθεί εδώ.

Η επικοινωνία από το σαρωτή στον υπολογιστή μπορεί να γίνει με έναν από τους τρεις τρόπους

1. Μετατροπέας USB σε UART - FT -232RL -
2. Το Arduino μεταφορτώθηκε με ένα σειριακό πέρασμα από το σκίτσο που φορτώθηκε
3. Συγκόλληση σύνδεσης USB απευθείας στα μαξιλάρια της μονάδας

Κατά τη σύνδεση της μονάδας είτε σε ένα arduino είτε στο μετατροπέα UART, το pinout είναι το ίδιο

Σαρωτής _ Arduino

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

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

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

VIN ----------------------- 3.3v-6v

*Βεβαιωθείτε ότι κατά τη σύνδεση του πείρου RX του σαρωτή για χρήση διαχωριστή τάσης εάν χρησιμοποιείτε λογική συσκευή 5v ως ακίδα είναι συμβατή μόνο με λογική 3.3v

Μπορείτε να βρείτε έναν πιο ολοκληρωμένο οδηγό σύνδεσης εδώ -

Τα πράγματα που θα συνιστούσα να ολοκληρώσω σε αυτό το βήμα είναι:

• Επαληθεύστε τη λειτουργικότητα του σαρωτή

  • Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να εγγράψει εκτυπώσεις
  • Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να αναγνωρίσει εκτυπώσεις
• Καταχωρίστε τις εκτυπώσεις που θέλετε να χρησιμοποιήσετε στο σύστημα

*Το πλήρες πρόγραμμα δεν διαθέτει δυνατότητες λειτουργίας εγγραφής λόγω περιορισμών μνήμης, φροντίστε να εγγράψετε εκτυπώσεις πριν χρησιμοποιήσετε το κύριο πρόγραμμα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε λάβει υπόψη τον αριθμό ταυτότητας κάθε ατόμου που εγγράφετε.

Βήμα 3: Σχήμα Σχεδιασμού

Αυτό είναι το σχηματικό για το σύστημα που χρησιμοποιεί το EAGLE 9.0

Έπρεπε να δημιουργήσω ένα προσαρμοσμένο μέρος για τη μονάδα δακτυλικού αποτυπώματος που θα συμπεριλάβω εδώ.

*Το κύκλωμα φόρτισης και ενίσχυσης της μπαταρίας είναι προαιρετικό και μπορεί να παραμείνει εκτός εάν το επιθυμείτε. Έχω συμπεριλάβει επίσης στο σχεδιασμό οπές τοποθέτησης και κεφαλίδες για τη μονάδα μπαταρίας sparkfun.

Βήμα 4: Σχεδιασμός PCB

Αυτός ο σχεδιασμός PCB είναι 99mm x 99mm, ακριβώς κάτω από το τυπικό μέγεθος για φθηνή παραγγελία pcb, οι οποίες γενικά έχουν όριο 100mm x 100mm.

Οι οπές είναι συμβατές με το μπουλόνι M3 και συνιστάται η χρήση νάιλον αναρτήσεων για να σηκώσετε τον πίνακα από το έδαφος, καθώς οι μονάδες sparkfun έχουν σχεδιαστεί για να τοποθετούνται κάτω από τον πίνακα.

Προς το παρόν συνιστώ JLC PCB για κατασκευή, καθώς προσφέρουν 48ωρες ανατροπές και αποστολή DHL. Από τις δώδεκα φορές που έχω παραγγείλει από αυτούς, κάθε παραγγελία έχει έρθει μέσα σε 7 ημέρες

Βήμα 5: Συναρμολόγηση PCB

Όλα τα εξαρτήματα στον πίνακα είναι SMD, οι αντιστάσεις και οι πυκνωτές είναι 0805.

Κατά τη συγκόλληση του πίνακα θα συνιστούσα να ξεκινήσετε με το AtMega328 και τα πιο βασικά εξαρτήματα που χρειάζονται για να λειτουργήσει.

Η βασική λειτουργικότητα μπορεί να επιτευχθεί με τη συγκόλληση του ταλαντωτή κρυστάλλου, της αντίστασης του 1Μ ohm και των δύο αντιστάσεων έλξης για τον πείρο επαναφοράς. Μόλις συγκολλήσετε αυτά τα εξαρτήματα, προχωρήστε στο επόμενο βήμα για να κάψετε τον φορτωτή εκκίνησης και, στη συνέχεια, επιστρέψτε για να ολοκληρώσετε το υπόλοιπο της συγκόλλησης.

Μετά την καύση του φορτωτή εκκίνησης, η συγκόλληση του FT-232RL για τον έλεγχο της λειτουργικότητας USB είναι ένα λογικό επόμενο βήμα. Για να το δοκιμάσετε, απλά πρέπει να κολλήσετε το FT-232RL, τη θύρα MicroUSB και τον πυκνωτή ζεύξης επαναφοράς. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε τα led για RX και TX για οπτική ανατροφοδότηση, αλλά δεν είναι απαραίτητα. Πρέπει επίσης να προσθέσετε τις σειρές αντιστάσεων TX RX.

*Η προσθήκη καλωδίου που βλέπετε στην εικόνα που συνδέεται με το FT-232RL δεν είναι απαραίτητη, είχα κάνει λάθος με τη σύνδεση της σιδηροτροχιάς στη συσκευή, αλλά έκτοτε διορθώθηκε στην αναθεώρηση του PCB που έχει μεταφορτωθεί σε αυτό το Instructable.

Αφού επαληθεύσετε ότι η σύνδεση USB είναι λειτουργική, κολλήστε την οθόνη LCD στην πλακέτα (ή συνδέστε την μέσω κεφαλίδων εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ξανά την οθόνη στο μέλλον) και το ποτενσιόμετρο αντίθεσης. Στη συνέχεια, συνδέστε τις μονάδες RTC και κάρτας SD. Τέλος, συγκολλήστε τη θύρα για το σαρωτή δακτυλικού αποτυπώματος στην πλακέτα και τοποθετήστε την με αναστολές.

Βήμα 6: Burn Bootloader

Για αυτό το έργο, το Atmega328 πρέπει να καεί με το Arduino pro mini bootloader. Οι ακίδες ICSP εκτίθενται στο PCB για το σκοπό αυτό και είναι διατεταγμένες όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Ένα πλήρες σεμινάριο για την καύση του φορτωτή εκκίνησης μπορείτε να βρείτε εδώ -

Βήμα 7: Ο κώδικας

Θα είμαι ειλικρινής και θα πω ότι οι ικανότητές μου στον προγραμματισμό δεν είναι από τις ισχυρές σουίτες μου, και ότι λέγοντας ότι ο κώδικας είναι μάλλον ακατάστατος και ζητώ συγγνώμη αν είναι μπερδεμένος. Το μεγαλύτερο μέρος του δανείζεται από άλλες πηγές και αναδιαμορφώνεται για να ταιριάζει στο έργο.

Δύο έργα στα οποία βασίστηκα πολύ για αναφορά συνδέονται εδώ:

DIY FINGERPRINT SCANNING GARAGE DOOR OPENER-https://www.instructables.com/id/DIY-Fingerprint-S…

Παράδειγμα Petit FS -

Οι βιβλιοθήκες που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο μπορείτε να βρείτε εδώ:

Βιβλιοθήκη FPS_GT511C3 -

Βιβλιοθήκη DS1307 RTC -

Βιβλιοθήκη PetitFS

Πριν ανεβάσετε τον κωδικό, βεβαιωθείτε ότι έχετε ορίσει τη σωστή ώρα στο RTC χρησιμοποιώντας το παράδειγμα σκίτσου από τη βιβλιοθήκη DS1307.

Στο κύριο πρόγραμμα, η πρώτη συμβολοσειρά είναι γεμάτη με ονόματα που αντιστοιχούν στον αριθμό ταυτότητας των δακτυλικών αποτυπωμάτων που είναι αποθηκευμένα στη βάση δεδομένων των σαρωτών. Τα ονόματα παρατίθενται με τη σειρά, οπότε απλώς αλλάξτε το όνομα κάθε αναγνωριστικού για να ταιριάζει στις ανάγκες σας. Αυτό το όνομα θα εμφανιστεί στην οθόνη και θα καταγραφεί στην κάρτα SD.

Βήμα 8: Η υπόθεση

Η θήκη είναι κατασκευασμένη από 1/8 σε κόντρα πλακέ και έχει σχεδιαστεί για να κόβεται σε σύστημα χάραξης λέιζερ.

Χρησιμοποίησα ξύλινη κόλλα για να συγκρατήσω το κάτω μέρος και τις πλευρές μαζί, και τα νάιλον στερεώματα για να συγκρατήσω την επάνω πλάκα και το PCB στη σανίδα. Αυτό επιτρέπει στο PCB να αφαιρεθεί εύκολα από το περίβλημα, εάν χρειάζεται.

Βήμα 9: Τελικές σκέψεις

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το έργο, παρακαλώ ενημερώστε με αν έχασα λεπτομέρειες που θα σας βοηθήσουν να ολοκληρώσετε τη δική σας κατασκευή.

Εδώ είναι η σελίδα μου στο Github αν θέλετε να δείτε τα άλλα μου έργα.

Ευχαριστώ