Đồ án, Review Đồ án

R307 giao tiếp Pic16F, Cảm biến vân tay + Khóa chốt điện 12V + PIC

Posted on by Điện tử Nhật Tùng
cam-bien-van-tay-r307-giao-tiep-pic16f-kich-khoa-chot-dien-mo-cua

R307 giao tiếp Pic16F là dùng Cảm biến vân tay bao gồm cảm biến vân tay quang, bộ xử lý DSP tốc độ cao, thuật toán so sánh vân tay hiệu suất cao, chip FLASH dung lượng lớn. Nó có hiệu suất ổn định và cấu trúc đơn giản. Đầu vào vân tay, xử lý hình ảnh, so sánh vân tay, tìm kiếm và lưu trữ mẫu.

R307 giao tiếp Pic16F là một bộ cảm biến vân tay có độ phân giải 508 DPI, có thể giao tiếp UART/USB. Trên cảm biến tích hợp chip thu hình ảnh và thuật toán trên cùng 1 mạch, công suất tiêu thụ nhỏ, chi phí thấp, thực hiện chính xác bền bỉ, cùng với công nghệ quang tiên tiến, gia công sản xuất chính xác, khả năng xửa lý hình ảnh tốt, có thể chụp hình lên đến 500 DPI.

Vì thế cảm biến này thường được dùng để phát triển thành sản phẩm đầu cuối như: điều khiển truy cập, khóa xe hơi…  

 
Liên hệ làm Đồ án và Mạch điện tử
 

Table of Contents

1. Linh kiện cần thiết làm mạch đọc cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F

1.1 Vi điều khiển PIC trong mạch đọc cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F

a. Giới thiệu

  • PIC là một họ vi điều khiển RISC được sản xuất bởi công ty Microchip Technology.
  • Dòng PIC đầu tiên là PIC1650 sau đó phát triển lên nhiều dòng khác nhau như:
  • Pic10F
  • Pic12F
  • Pic16F
  • Pic18F
  • Pic24F
  • Pic32F

Vi điều khiển Pic16f877a cắm và dán
các ứng dụng của vi điều khiển

 
 

b. Đặc điểm thực thi tốc độ cao CPU RISC là:

  • Có 35 lệnh đơn.
  • Thời gian thực hiện tất cả các lệnh là 1 chu kì máy, ngoại trừ lệnh rẽ nhánh là 2.
  • Tốc độ hoạt động: + Ngõ vào xung clock có tần số 20MHz. + Chu kì lệnh thực hiện lệnh 200ns.
  • Có nhiều nguồn ngắt.
  • Có 3 kiểu định địa chỉ trực tiếp, gián tiếp và tức thời.

c. Cấu trúc đặc biệt của vi điều khiển

  • Bộ dao động nội chính xác + Sai số ± 1% + Có thể lựa chọn tần số từ 31 kHz đến 8 Mhz bằng phần mềm. + Cộng hưởng bằng phần mềm. + Chế độ bắt đầu 2 cấp tốc độ. + Mạch phát hiện hỏng dao động thạch anh cho các ứng dụng quan trọng. + Có chuyển mạch nguồn xung clock trong quá trình hoạt động để tiết kiệm công suất.
  • Có chế độ ngủ để tiết kiệm công suất.
  • Dãy điện áp hoạt động rộng từ 2V đến 5,5V.
  • Tầm nhiệt độ làm việc theo chuẩn công nghiệp.
  • Có mạch reset khi có điện (Power On Reset – POR).
  • Có bộ định thời chờ ổn định điện áp khi mới có điện (Power up Timer – PWRT) và bộ định thời chờ dao động hoạt động ổn định khi mới cấp điện (Oscillator Startup Timer – OST).
  • Có mạch tự động reset khi phát hiện nguồn điện cấp bị sụt giảm, cho phép lựa chọn bằng phần mềm (Brown out Reset – BOR).
  •  Có bộ định thời giám sát (Watchdog Timer – WDT) dùng dao động trong chip cho phép bằng phần mềm (có thể định thời lên đến 268 giây).
  • Đa hợp ngõ vào reset với ngõ vào có điện trở kéo lên.
  • Có bảo vệ code đã lập trình.
  • Bộ nhớ Flash cho phép xóa và lập trình 100,000 lần.
  • Bộ nhớ Eeprom cho phép xóa và lập trình 1,000,000 lần và có thể tồn tại trên 40 năm.
  • Cho phép đọc/ghi bộ nhớ chương trình khi mạch hoạt động.
  • Có tích hợp mạch gỡ rối.

d. Cấu trúc nguồn công suất thấp

  •  Chế độ chờ: dòng tiêu tán khoảng 50nA, sử dụng nguồn 2V.
  • Dòng hoạt động. + 11µA ở tần số hoạt động 32kHz, sử dụng nguồn 2V. + 220µA ở tần số hoạt động 4MHz, sử dụng nguồn 2V.
  • Bộ định thời Watchdog Timer khi hoạt động tiêu thụ 1,4µA, điện áp 2V.

e. Cấu trúc ngoại vi

  • Có 35 chân I/O cho phép lựa chọn hướng độc lập: + Mỗi ngõ ra có thể nhận/cấp dòng lớn khoảng 25mA nên có thể trực tiếp điều khiển led + Có các port báo ngắt khi có thay đổi mức logic. + Có các port có điện trở kéo lên bên trong có thể lập trình. + Có ngõ vào báo thức khỏi chế độ công suất cực thấp.
  • Có module so sánh tương tự: + Có 2 bộ so sánh điện áp tương tự + Có module nguồn điện áp tham chiếu có thể lập trình. + Có nguồn điện áp tham chiếu cố định có giá trị bằng 0,6V. + Có các ngõ vào và các ngõ ra của bộ so sánh điện áp. + Có chế độ chốt SR.
  • Có bộ chuyển đổi tương tự sang số: Có 14 bộ chuyển đổi tương tự với độ phân giải 10 bit.
  • Có timer0: 8 bit hoạt động định thời/đếm xung ngoại có bộ chia trước có thể lập trình.
  • Có timer1: + 16 bit hoạt động định thời/đếm xung ngoại có bộ chia trước có thể lập trình. + Có ngõ vào cổng của timer1 để có thể điều khiển timer1 đếm từ tín hiệu bên ngoài. + Có bộ dao động công suất thấp có tần số 32kHz.
  • Có timer2: 8 bit hoạt động định thời với thanh ghi chu kỳ, có bộ chia trước và chia sau.
  • Có module capture, compare và điều chế xung PWM+ nâng cao + Có bộ capture 16 bit có thể đếm được xung với độ phân giải cao nhất là 12,5ns. + Có bộ điều chế xung PWM với số kênh ngõ ra là 1, 2 hoặc 4, có thể lập trình với tần số lớn nhất là 20kHz. + Có ngõ ra PWM điều khiển lái.
  • Có module capture, compare và điều chế xung PWM + Có bộ capture 16 bit có thể đếm được xung với chu kỳ cao nhất là 12,5ns. + Có bộ so sánh 16 bit có thể so sánh xung đếm với chu kỳ lớn nhất là 200ns + Có bộ điều chế xung PWM có thể lập trình với tần số lớn nhất là 20kHz.
  • Có thể lập trình trên bo ISP thông qua 2 chân.
  • Có module truyền dữ liệu nối tiếp đồng bộ MSSP hổ trợ chuẩn truyền 3 dây SPI, chuẩn I2C ở 2 chế độ chủ và tớ.

f. Cấu trúc của vi điều khiển

cấu hình của vi điều khiển pic Các khối bên trong vi điều khiển bao gồm:
  • Có khối thanh ghi định cấu hình cho vi điều khiển.
  • Có khối bộ nhớ chương trình có nhiều dung lượng cho 5 loại khác nhau.
  • Có khối bộ nhớ ngăn xếp 8 cấp (8 level stack).
  • Có khối bộ nhớ Ram cùng với thanh ghi FSR để tính toán tạo địa chỉ cho 2 cách truy xuất gián tiếp và trực tiếp.
  • Có thanh ghi lệnh (Instruction register) dùng để lưu mã lệnh nhận về từ bộ nhớ chương trình.

 g. Cấu hình bên trong của vi điều khiển

cấu hình bên trong của vi điều khiển
  • Có thanh ghi trạng thái (status register) cho biết trạng thái sau khi tính toán của khối ALU.
  • Có thanh ghi FSR.
  • Có khối ALU cùng với thanh ghi working hay thanh ghi A để xử lý dữ liệu.
  • Có khối giải mã lệnh và điều khiển (Instruction Decode and Control).
  • Có khối dao động nội (Internal Oscillator Block).
  • Có khối dao động kết nối với 2 ngõ vào OSC1 và OSC2 để tạo dao động.
  • Có khối các bộ định thời khi cấp điện PUT, có bộ định thời chờ dao động ổn định, có mạch reset khi có điện, có bộ định thời giám sát watchdog, có mạch reset khi phát hiện sụt giảm nguồn.
  • Có khối bộ dao động cho timer1 có tần số 32kHz kết nối với 2 ngõ vào T1OSI và T1OSO.
  • Có khối CCP2 và ECCP.
  • Có khối mạch gỡ rối (In-Circuit Debugger IDC).
  • Có khối timer0 với ngõ vào xung đếm từ bên ngoài là T0CKI.
  • Có khối truyền dữ liệu đồng bộ/bất đồng bộ nâng cao.
  • Có khối truyền dữ liệu đồng bộ MSSP cho SPI và I2C.
  • Có khối bộ nhớ Eeprom 256 byte và thanh ghi quản lý địa chỉ EEADDR và thanh ghi dữ liệu EEDATA.
  • Có khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số ADC.
  • Có khối 2 bộ so sánh với nhiều ngõ vào ra và điện áp tham chiếu.
  • Có khối các port A, B, C, E và D
sơ đồ chân vi dieu khiển pic

a. Chức năng các chân của portA

  • Chân RA0/AN0/ULPWU/C12IN0- (2): có 4 chức năng: + RA0: xuất/ nhập số – bit thứ 0 của port A. + AN0: ngõ vào tương tự của kênh thứ 0.
  • Chân RA1/AN1/C12IN1- (3): có 3 chức năng: + RA1: xuất/nhập số – bit thứ 1 của port A. + AN1: ngõ vào tương tự của kênh thứ 1
  • Chân RA2/AN2/VREF-/CVREF/C2IN+ (4): có 5 chức năng: + RA2: xuất/nhập số – bit thứ 2 của port A. + AN2: ngõ vào tương tự của kênh thứ 2. + VREF-: ngõ vào điện áp chuẩn (thấp) của bộ ADC. + CVREF: điện áp tham chiếu VREF ngõ vào bộ so sánh.
  •  Chân RA3/AN3/VREF+/C1IN+ (5): có 4 chức năng: + RA3: xuất/nhập số – bit thứ 3 của port A. + AN3: ngõ vào tương tự kênh thứ 3. + VREF+: ngõ vào điện áp chuẩn (cao) của bộ A/D. + C1IN+: ngõ vào dương của bộ so sánh C1. + Chân RA4/TOCKI/C1OUT (6): có 3 chức năng:
  •  RA4: xuất/nhập số – bit thứ 4 của port A. + TOCKI: ngõ vào xung clock từ bên ngoài cho Timer0. + C1OUT: ngõ ra bộ so sánh 1. + Chân RA5/AN4/ SS / C2OUT (7): có 4 chức năng: + RA5: xuất/nhập số – bit thứ 5 của port A. + AN4: ngõ vào tương tự kênh thứ 4.  + SS : ngõ vào chọn lựa SPI tớ (Slave SPI device). + C2OUT: ngõ ra bộ so sánh 2. 
  •  Chân RA6/OSC2/CLKOUT (14): có 3 chức năng: + RA6: xuất/nhập số – bit thứ 6 của port A. + OSC2: ngõ ra dao động thạch anh. Kết nối đến thạch anh hoặc bộ cộng hưởng.
  • Chân RA7/OSC1/CLKIN (13): có 3 chức năng. + RA7: xuất/nhập số – bit thứ 7 của port A. + OSC1: ngõ vào dao động thạch anh hoặc ngõ vào nguồn xung ở bên ngoài.

b. Chức năng các chân của portB

  • Chân RB0/AN12/INT (33): có 3 chức năng: + RB0: xuất/nhập số – bit thứ 0 của port B. + AN12: ngõ vào tương tự kênh thứ 12. + INT: ngõ vào nhận tín hiệu ngắt ngoài. + Chân RB1/AN10/C12IN3- (34): có 3 chức năng:
  •  RB1: xuất/nhập số – bit thứ 1 của port B. + AN10: ngõ vào tương tự kênh thứ 10. + C12IN3-: ngõ vào âm thứ 3 của bộ so sánh C1 hoặc C2. + Chân RB2/AN8 (35): có 2 chức năng:
  •  RB2: xuất/nhập số – bit thứ 2 của port B. + AN8: ngõ vào tương tự kênh thứ 8. + Chân RB3/AN9/PGM/C12IN2 (36): có 4 chức năng:
  •  RB3: xuất/nhập số – bit thứ 3 của port B. + AN9: ngõ vào tương tự kênh thứ 9. + PGM: Chân cho phép lập trình điện áp thấp ICSP. + C12IN1-: ngõ vào âm thứ 2 của bộ so sánh C1 hoặc C2 + Chân RB4/AN11 (37): có 2 chức năng:
  •  RB4: xuất/nhập số – bit thứ 4 của port B. + AN11: ngõ vào tương tự kênh thứ 11. + Chân RB5/ AN13/T1G (38): có 3 chức năng:
  •  RB5: xuất/nhập số – bit thứ 5 của port B. + AN13: ngõ vào tương tự kênh thứ 13. + T1G (Timer1 gate input): ngõ vào Gate cho phép time1 đếm dùng để đếm độ rộng xung. + Chân RB6/ICSPCLK (39): có 2 chức năng:
  •  RB6: xuất/nhập số. + ICSPCLK: xung clock lập trình nối tiếp. + Chân RB7/ICSPDAT (40): có 2 chức năng:
  •  RB7: xuất/nhập số. + ICSPDAT: ngõ xuất nhập dữ liệu lập trình nối tiếp.

c. Chức năng các chân của portC

  • Chân RC0/T1OSO/T1CKI (15): có 3 chức năng: + RC0: xuất/nhập số – bit thứ 0 của port C. + T1OSO: ngõ ra của bộ dao động Timer1. + T1CKI: ngõ vào xung clock từ bên ngoài Timer1.
  • Chân RC1/T1OSI/CCP2 (16): có 3 chức năng: + RC1: xuất/nhập số – bit thứ 1 của port C. + T1OSI: ngõ vào của bộ dao động Timer1. + CCP2: ngõ vào Capture2, ngõ ra compare2, ngõ ra PWM2.
  •  Chân RC2 /P1A/CCP1 (17): có 3 chức năng: + RC2: xuất/nhập số – bit thứ 2 của port C. + P1A: ngõ ra PWM. + CCP1: ngõ vào Capture1, ngõ ra compare1, ngõ ra PWM1.
  •  Chân RC3/SCK/SCL (18): có 3 chức năng: + RC3: xuất/nhập số – bit thứ 3 của port C. + SCK: ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ ra của chế độ SPI. + SCL: ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ ra của chế độ I2C.
  •  Chân RC4/SDI/SDA (23): có 3 chức năng: + RC4: xuất/nhập số – bit thứ 4 của port C. + SDI: ngõ vào dữ liệu trong truyền dữ liệu kiểu SPI. + SDA: xuất/nhập dữ liệu I2C.
  •  Chân RC5/SDO (24): có 2 chức năng: + RC5: xuất/nhập số – bit thứ 5 của port C. + SDO: ngõ xuất dữ liệu trong truyền dữ liệu kiểu SPI.
  •  Chân RC6/TX/CK (25): có 3 chức năng: + RC6: xuất/nhập số – bit thứ 6 của port C. + TX: ngõ ra phát dữ liệu trong chế độ truyền bất đồng bộ USART. + CK: ngõ ra cấp xung clock trong chế độ truyền đồng bộ USART.
  •  Chân RC7/RX/DT (26): có 3 chức năng: + RC7: xuất/nhập số – bit thứ 7 của port C. + RX: ngõ vào nhận dữ liệu trong chế độ truyền bất đồng bộ EUSART. + DT: ngõ phát và nhận dữ liệu ở chế độ truyền đồng bộ EUSART.

d. Chức năng các chân của portD

  •  Chân RD0 (19): có 1 chức năng: + RD0: xuất/nhập số – bit thứ 0 của port D.
  •  Chân RD1 (20): có 1 chức năng: + RD1: xuất/nhập số – bit thứ 1 của port D.
  • Chân RD2 (21): có 1 chức năng: + RD2: xuất/nhập số – bit thứ 2 của port D.
  •  Chân RD3 (22): có 1 chức năng: + RD3: xuất/nhập số – bit thứ 3 của port D.
  •  Chân RD4 (27): có 1 chức năng: + RD4: xuất/nhập số – bit thứ 4 của port D.
  •  Chân RD5/ P1B (28): có 2 chức năng: + RD5: xuất/nhập số – bit thứ 5 của port D. + P1B: ngõ ra PWM.
  •  Chân RD6/ P1C (29): có 2 chức năng: + RD6: xuất/nhập số – bit thứ 6 của port D. + P1C: ngõ ra PWM.
  •  Chân RD7/P1D (30): có 2 chức năng: + RD7: xuất/nhập số – bit thứ 7 của port D. + P1D: ngõ ra tăng cường CPP1

e. Chức năng các chân của portE

  •  Chân RE0/AN5 (8): có 2 chức năng: + RE0: xuất/nhập số. + AN5: ngõ vào tương tự 5.
  •  Chân RE1/AN6 (9): có 2 chức năng: + RE1: xuất/nhập số. + AN6: ngõ vào tương tự kênh thứ 6.
  •  Chân RE2/AN7 (10): có 2 chức năng: + RE2: xuất/nhập số. + AN7: ngõ vào tương tự kênh thứ 7.
  •  Chân RE3/ MCLR /VPP (1): có 3 chức năng: + RE3: xuất/nhập số – bit thứ 3 của port E. + MCLR : là ngõ vào reset tích cực mức thấp. + VPP: ngõ vào nhận điện áp khi ghi dữ liệu vào bộ nhớ nội flash. + Chân VDD (11), (32): + Nguồn cung cấp dương từ 2V đến 5V. + Chân VSS (12), (31): + Nguồn cung cấp 0V.

1.2 Cảm biến điện vân tay R307 giao tiếp Pic16F kích khóa chốt điện

a. Giới thiệu cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F

  • Cảm biến nhận dạng vân tay R307 bao gồm cảm biến vân tay quang, bộ xử lý DSP tốc độ cao, thuật toán so sánh vân tay hiệu suất cao, chip FLASH dung lượng lớn. Nó có hiệu suất ổn định và cấu trúc đơn giản. Đầu vào vân tay, xử lý hình ảnh, so sánh vân tay, tìm kiếm và lưu trữ mẫu.
  • R307 là một bộ cảm biến vân tay có độ phân giải 508 DPI, có thể giao tiếp UART/USB. Trên cảm biến tích hợp chip thu hình ảnh và thuật toán trên cùng 1 mạch, công suất tiêu thụ nhỏ, chi phí thấp, thực hiện chính xác bền bỉ, cùng với công nghệ quang tiên tiến, gia công sản xuất chính xác, khả năng xửa lý hình ảnh tốt, có thể chụp hình lên đến 500 DPI. Vì thế cảm biến này thường được dùng để phát triển thành sản phẩm đầu cuối như: điều khiển truy cập, khóa xe hơi…cam-bien-van-tay-r307-giao-tiep-arduino-kich-chot-dien-mo-cua-3

b. Thông số kỹ thuật

  • Điện áp nguồn: DC 4.2 ~ 6.0V
  • Chip sử dụng AS606
  • Dòng hoạt động: 50mA
  • Dòng điện cực đại: 80mA
  • Thời gian nhập hình ảnh dấu vân tay: <0,3 giây
  • Diện tích nhập vân tay: 14×18 mm
  • Phương pháp so sánh :
    • Phương pháp so sánh (1: 1)
    • Chế độ tìm kiếm (1: N)
    • tập tin chữ ký: 256-byte
    • tệp mẫu: 512 byte
  • Dung lượng lưu trữ: 1000 vân tay
  • Mức độ bảo mật: 5 (từ thấp đến cao: 1,2,3,4,5)
  • Tỷ lệ chấp nhận sai (FAR): <0,001%
  • Tốc độ từ chối (FRR): <1,0%
  • Thời gian tìm kiếm: <1,0 giây
  • Giao diện máy chủ: Tốc độ truyền thông UART USB1.1 (UART): (9600 N) bps trong đó N = 1 12 (giá trị mặc định N = 6, tức là 57600bps)
  • Môi trường làm việc:
    • Nhiệt độ: -20 ° C- + 40 ° C
    • Độ ẩm tương đối: 40% RH-85% RH (không ngưng tụ)
  • Môi trường lưu trữ:
    • Nhiệt độ: -40 ° C- + 85 ° C
    • Độ ẩm tương đối: <85% H (không ngưng tụ hơi nước)
  • Thích hợp cho khóa vân tay, két vân tay và các ứng dụng khác

c. Tính năng nỗi bật cảm biến vân tay R307

  • Nhỏ gọn: cảm biến nhỏ gọn, không bên ngoài chip DSP bảng mạch thuật toán có gắn, dễ cài đặt, ít thất bại.
  • Tiêu thụ điện năng cực thấp: Mức tiêu thụ điện năng chung của sản phẩm cực kỳ thấp, phù hợp với yêu cầu tiêu thụ điện năng thấp.
  • Khả năng chống tĩnh điện mạnh: Nó có khả năng chống tĩnh điện mạnh và chỉ số chống tĩnh điện đạt trên 15KV.
  • Phát triển ứng dụng rất đơn giản: các nhà phát triển có thể kiểm soát theo hướng dẫn được cung cấp bởi phát triển sản phẩm ứng dụng dấu vân tay của riêng mình, mà không cần phải có kiến thức chuyên môn nhận dạng vân tay.
  • Mức an toàn có thể điều chỉnh: phù hợp với các ứng dụng khác nhau, mức độ an toàn có thể được điều chỉnh bởi người dùng.
  • Dung lượng lưu trữ cảm biến vân tay R307 là 1000 vân tay

Một số tính năng khác

  • Mô-đun vân tay R307 có cùng lúc với RS232 và USB2.0, giao diện kép giao tiếp với các thiết bị bên ngoài, giao diện USB2.0 có thể được kết nối với máy tính, giao diện RS232 TTL, tốc độ truyền mặc định là 57600, có thể thay đổi, Vui lòng tham khảo giao thức truyền thông, nó có thể được kết nối với một thiết bị chip đơn như ARM, DSP, v.v. và MCU 3,3V có thể được kết nối trực tiếp. Chuyển đổi cấp độ là cần thiết để kết nối với máy tính. Vui lòng chú ý đến dịch chuyển cấp độ, chẳng hạn như mạch MAX232.
  • Sau khi cấp nguồn cảm biến nhận dạng vân tay được bật, cửa sổ thu thập dấu vân tay sẽ nhấp nháy, cho biết việc tự kiểm tra là bình thường. Nếu nó không nhấp nháy, vui lòng kiểm tra cẩn thận nguồn điện, xem nó có bị đảo ngược hay không. Con chip này có một chút nhiệt trong quá trình hoạt động bình thường, điều này là bình thường và đã được kiểm tra nghiêm ngặt và có thể được sử dụng một cách tự tin.
  •  Module Nhận Dạng Vân Tay R307 bao gồm cảm biến vân tay quang học, bộ xử lý DSP tốc độ cao, thuật toán so sánh vân tay hiệu suất cao, chip FLASH dung lượng lớn, phần mềm và phần cứng khác.
  • Module Nhận Dạng Vân Tay R307 có hiệu suất ổn định và cấu trúc đơn giản, có đầu vào vân tay, xử lý hình ảnh, so sánh vân tay, tìm kiếm và lưu trữ mẫu. 
  • Module Nhận Dạng Vân Tay R307 tiêu thụ điện năng thấp, hiệu suất làm việc cao.

d. Chức năng cảm biến R307 giao tiếp Pic16F

  • Hoàn thành độc lập các chức năng thu thập dấu vân tay, đăng ký vân tay, so sánh vân tay (1: 1) và tìm kiếm dấu vân tay (1: N). 
  • Kích thước nhỏ: Sản phẩm nhỏ và gọn, không có bảng mạch với chip DSP thuật toán bên ngoài. Nó được tích hợp thành một, thuận tiện cho việc cài đặt 
  • Tiêu thụ điện năng cực thấp: Mức tiêu thụ điện năng chung của sản phẩm cực kỳ thấp, phù hợp cho những dịp có mức tiêu thụ điện năng thấp.  
  • Khả năng chống tĩnh điện mạnh: nó có khả năng chống tĩnh điện mạnh, và chỉ số chống tĩnh điện đạt trên 15KV. 
  • Mức độ bảo mật có thể điều chỉnh: phù hợp với các ứng dụng khác nhau, mức độ bảo mật có thể được điều chỉnh bởi người dùng
  • R307 tích hợp hỗ trợ cả RS232 và USB 2.0,khi R307được bật, cửa sổ thu thập dấu vân tay sẽ nhấp nháy một lần, cho biết việc tự kiểm tra là bình thường. Nếu nó không nhấp nháy, vui lòng kiểm tra cẩn thận nguồn điện, cẩn thận đảo ngược hoặc kết nối không chính xác. Khi sử dụng chip hơi nóng là bình thường.

e. Nguyên lý hoạt động

Có RS232 trên mô-đun vân tay R307 để giao tiếp với bên ngoài; giao diện RS232 là mức TTL, tốc độ truyền mặc định là 57600, bạn có thể thay đổi nó, vui lòng tham khảo giao thức truyền thông; nó có thể được kết nối với các thiết bị có cổng nối tiếp như như ARM, DSP, v.v., MCU 3.3 V 5V có thể được kết nối trực tiếp. Khi kết nối với máy tính yêu cầu cần chuyển đổi mức, hãy chú ý đến chuyển đổi mức, chẳng hạn như mạch MAX232 (chuyển từ RS232 sang TTL)      

Sau khi bật nguồn mô-đun vân tay, cửa sổ nhận dấu vân tay sẽ nhấp nháy một lần, cho biết quá trình tự kiểm tra diễn ra bình thường. Nếu mô-đun không nhấp nháy, vui lòng kiểm tra cẩn thận nguồn điện để xem nó được kết nối ngược hay sai. Chip có một số nhiệt trong quá trình hoạt động bình thường. Đây là hiện tượng bình thường. Nó đã được kiểm tra nghiêm ngặt và có thể yên tâm sử dụng.

f. Ứng dụng R307 giao tiếp Pic16F

Hiện nay vân tay được ứng dụng để kiểm soát rất nhiều trong đời sống chúng ta:

  • Khóa két sắt.
  • Khóa ô tô.
  • Máy chấm công.
  • Mmartphone.
  • Khóa Laptop.
  • Khà thông minh…..

1.3 Khóa chốt điện cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F

a. Giới thiệu khóa chốt điện

  • Khóa điện DC12V KD-03 có chức năng hoạt động như một ổ khóa, sử dụng van điện từ để kích đóng, mở bằng điện.
  • Được sử dụng trong nhà thông minh, tủ điện, cửa điện…- Khóa chất lượng tốt, độ bền cao.
  • Khóa chốt điện từ 2 đầu LY-03 được thiết kế khá tiện lợi khi tích hợp cả 2 loại đầu khóa với 2 trạng thái khác nhau để thích hợp hơn với người sử dụng. Cũng giống như các loại Khóa chốt điện từ khác, khi cung cấp dòng điện vào khóa sẽ sinh ra lực hút của nam châm điện làm thay đổi trạng thái.Khóa chốt điện từ 2 đầu LY-03 12VDC/24VDC có đầu tròn thường đóng (chưa có điện chốt khóa đưa ra ngoài) , đầu vát xéo là đầu thường mở (chưa có điện chốt khóa thụt vào trong).
  • Với hai loại điện áp 12V hoặc 24V phù hợp cho mọi người lựa chọn.Khóa chốt điện tử LY-03 loại thường mở được thiết kế nhỏ gọn, chính xác, chắc chắn, dễ lắp đặt và sử dụng. Với vỏ làm bằng thép nên độ bền cao. Sản phẩm được thiết kế thường mở, chỉ khi có điện mới khóa được.

cam-bien-van-tay-r307-giao-tiep-arduino-kich-chot-dien-mo-cua

b. Thông số kỹ thuật khóa chốt điện

  • Điện áp:
    • Mã sản phẩm W0ON: 12VDC
    • Mã sản phẩm D6LC: 24VDC
  • Khóa thường mở, khi có điện khóa mới đóng
  • Dòng tiêu thụ 12V: 0.3A
  • Dòng tiêu thụ 24V: 0.2A
  • Lỗ an ninh: bị khóa khi tắt nguồn
  • Chiều dài chốt mở rộng: 9.8mm
  • Kích thước khóa: 53 x 39 x 25 mm
  • Kích thước chốt: 9.8 x 9(mm)
  • Trọng lượng: 150g
  • Tốc độ phản ứng: < 1s.
  • Thời gian kích liên tục: < 10s
  • Đi kèm gá chốt khóa.
  • Chất liệu vỏ và chốt: Thép không gỉ

c. Ứng dụng của khóa chốt điện

  • Khóa và mở cửa bằng nguồn điện 12VDC/24VDC, phù hợp với các văn phòng, nhà ở, nơi giám sát an ninh…
  • Điều khiển đóng mở cửa từ xa khi kết hợp với thiết bị điều khiển từ xa, hệ thống nhà thông minh
  • Lắp đặt tại các phòng đặc biệt mà khi có điện cửa sẽ đóng, chỉ khi ngắt điện cửa mới mở được nhằm bảo đảm an toàn
  • Lưu ý do khóa thường mở nên khi mất điện khóa sẽ mở do đó cần cân nhắc các vị trí lắp cho phù hợp
  • Nếu hoạt động thời gian dài sản phẩm sẽ nóng và điều đó là hoàn toàn bình thường (có thể cấp điện trong thời gian dài nhưng nhiệt độ tối đa của bộ phận thân khóa là 70 độ C nên cần điều chỉnh thời gian cấp nguồn cho phù hợp, tránh hư hại sản phẩm)

2. Hướng dẫn đồ án cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F kích khóa chốt điện

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

cam-bien-van-tay-r307-giao-tiep-arduino-kich-chot-dien-mo-cua-2

Phần mềm

#include <Adafruit_Fingerprint.h>
#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(2, 3);

Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);

void setup() 
{
Serial.begin(9600);
while (!Serial); // For Yun/Leo/Micro/Zero/...
delay(100);
Serial.println("fingertest");
pinMode(12, OUTPUT);

// set the data rate for the sensor serial port
finger.begin(57600);

if (finger.verifyPassword()) {
Serial.println("Found fingerprint sensor!");
} else {
Serial.println("Did not find fingerprint sensor :(");
while (1) { delay(1); }


finger.getTemplateCount();
Serial.print("Sensor contains "); Serial.print(finger.templateCount); Serial.println(" templates");
Serial.println("Waiting for valid finger...");
}

void loop() // run over and over again

{
getFingerprintIDez();
delay(50); //don't ned to run this at full speed.
digitalWrite(12, LOW);
}

uint8_t getFingerprintID() {
uint8_t p = finger.getImage();
switch (p) {
case FINGERPRINT_OK:
Serial.println("Image taken");
break;
case FINGERPRINT_NOFINGER:
Serial.println("No finger detected");
return p;
case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:
Serial.println("Communication error");
return p;
case FINGERPRINT_IMAGEFAIL:
Serial.println("Imaging error");
return p;
default:
Serial.println("Unknown error");
return p;


// OK success!

p = finger.image2Tz();
switch (p) {
case FINGERPRINT_OK:
Serial.println("Image converted");
break;
case FINGERPRINT_IMAGEMESS:
Serial.println("Image too messy");
return p;
case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:
Serial.println("Communication error");
return p;
case FINGERPRINT_FEATUREFAIL:
Serial.println("Could not find fingerprint features");
return p;
case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE:
Serial.println("Could not find fingerprint features");
return p;
default:
Serial.println("Unknown error");
return p;


// OK converted!
p = finger.fingerFastSearch();
if (p == FINGERPRINT_OK) {
Serial.println("Found a print match!");
} else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) {
Serial.println("Communication error");
return p;
} else if (p == FINGERPRINT_NOTFOUND) {
Serial.println("Did not find a match");
return p;
} else {
Serial.println("Unknown error");
return p;
}

// found a match!
Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); 
Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence);

return finger.fingerID;
}

// returns -1 if failed, otherwise returns ID #
int getFingerprintIDez() {
uint8_t p = finger.getImage();
if (p != FINGERPRINT_OK) return -1;

p = finger.image2Tz();
if (p != FINGERPRINT_OK) return -1;

p = finger.fingerFastSearch();
if (p != FINGERPRINT_OK) return -1;

// found a match!


digitalWrite(12, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(12, LOW);

Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); 
Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence);
return finger.fingerID; 
}

3. Hoạt động của mạch đọc cảm biến vân tay R307 kích chốt điện 

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển hiển thị thông tin ban đầu. Lúc này vi điều khiển chờ tín hiệu từ cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F trả về thông qua tín hiệu giao tiếp UART. Khi nhận được tín hiệu vi điều khiển xử lý, nếu đúng vân tay được lưu thì hệ thống kích hoạt mở cửa bằng khóa chốt điện

4. Cụ thể hoạt động của mạch đọc cảm biến vân tay R307 giao tiếp Pic16F kích chốt điện:

 

Chúc các bạn thành công…!!!

Điện tử Nhật Tùng

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *