基于单片机的指纹密码锁设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会科技的进步， 锁已发展到了密码锁、 磁性锁、 电子锁、 激光锁、 声控锁等等。

在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同图像，不同声音，不同磁场，不同声波不同光束光波（如指纹、 眼底视网膜等） 来控制锁的开启。

其中，人的指纹是有基因遗传与不同环境共同作用的产物，人皆有之却相互各异，其重复率约为150亿分之一，采用指纹解锁大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。

2. 课题关键问题和重难点

（1）对于指纹密码锁的硬件模块的选型以及主控单片机类型的选择；（2）硬件系统的搭建，要方便局部测试查找错误与部分模块拆卸，也要具有整体性的美观；（3）学习理解并掌握指纹识别基本原理以及如何实现的方法；（4）指纹密码锁软件系统设计中的指纹识别算法以及整个指纹识别系统功能的软硬件调试；（5）整体指纹密码锁的软件部分，需要将各个硬件模块串联，同时成功的调用，并能够有正确的效用和现象；（6）完成对整体指纹密码锁硬件软件系统的封装，并且封装整洁，能够直观的看出解锁现象的成功与否；（7）实验学习指纹图像处理的方法，总结出能够提高指纹识别精确度的方法，尽可能提高指纹识别系统的识别精确度与安全性。

3. 国内外研究现状（文献综述）

伴随着科技的不断发展，社会个人的家庭财产安全存在的隐患也在相对提升，传统的家用防盗锁不能够满足人们日益增长的安全需求。

但是，随着指纹技术日趋成熟，指纹已经在多种场合上得到广泛应用，比如支付宝指纹支付，指纹解锁等。

指纹是人类具有的一种特殊皮肤纹路结构，这些结构由基因的重组以及环境决定，具有便捷、安全、易管理等优势，指纹密码锁应运而生，同时以指纹与密码双重验证的形式来进行开锁，利用指纹具有独一无二生物特征以及难以复制与提取的特点来进行开锁，能够保障实际生活中的安全性。

4. 研究方案

1. 首先学习及收集指纹识别相关的资料和信息，根据实际需要选择所需的硬件模块，同时最大程度发挥自己的能力，拓展新的功能；2. 以STC89C51或STM32为主控，完成指纹密码锁的硬件搭建设计框图和软件系统的总体设计框图；3. 通过设计框图完成硬件模块的选型及系统搭建，单片机控制器模块的选型及设计；4. 通过查找分析文献，总结出指纹识别的原理，找出提高指纹识别效率准确度的方法；5. 对软件模块设计与实现：完成主程序设计及整个系统功能的软硬件调试，并尝试提高指纹识别的准确度和速度；6. 总结出指纹识别中指纹图像处理的方法以及具体提升的效果。

5. 工作计划

1.时间计划： （1）第 1-2 周: 文献调研查阅 在图书馆借阅所需要的专业相关必要书籍，同时在网上检索查阅相关论文，做好前期准备工作。

（2）第 3-4 周，文献梳理研读 把收集到的专业书籍与论文按照工作任务准备好，研读书籍和论文，确定设计方案，整理列出需要的置入的硬件设备与需要学习的知识，再深挖细节确定好小方向，并整理记录相关必要的材料，为撰写论文做准备。

（3）第5-7周，硬件搭建与软件系统设计将选好的硬件模块搭建好，并设计好指纹识别软件系统，将二者整合，并对整个系统功能的软硬件调试。