使用51单片机实现指纹识别系统教程

需积分: 9 2 下载量 188 浏览量 更新于2024-07-21 收藏 584KB PDF 举报
"51单片机制作指纹识别系统教程" 这篇教程主要讲解了如何使用51单片机构建一个指纹识别系统,适合有一定51单片机基础的学习者。指纹识别技术是生物识别技术的一种,它利用人体独特的指纹特征进行身份验证,具有安全性高、难以伪造的特点。 1. 指纹识别的历史与发展前景 指纹识别技术起源于19世纪初,由于其独特性和稳定性,被广泛应用于犯罪侦查。随着计算机技术的发展,20世纪60年代出现了自动指纹识别系统(AFIS),到了80年代,个人电脑和光学扫描技术的进步推动了指纹识别技术的民用化进程。 2. 指纹图像处理及特征提取 - 方法概述:教程介绍了从指纹图像预处理到特征提取的过程。 - 方向图计算:通过求点方向图和块方向图,确定指纹纹路的方向信息。 - 图像滤波:减少噪声,提高图像质量。 - 二值化:基于方向图的动态阀值算法将指纹图像转换为黑白二值图像。 - 细化算法:将粗略的二值图像精细化,便于后续特征提取。 - 特征提取:包括特征点(如终结点、分叉点)的检测,假特征点的去除,以及细节点信息的记录。 - 特征匹配:通过比较细节点信息来判断两个指纹是否匹配。 3. 硬件设计 - 功能描述:系统能够采集指纹、处理图像并进行识别。 - 系统硬件:包含AT89S51单片机,指纹采集器,电源电路等组件。 - AT89S51单片机:介绍了其结构和特点,作为系统核心负责处理数据和控制其他部件。 - 硬件电路设计:包括电源设计和指纹采集器的连接。 - 指纹采集器:解释了其工作原理和与单片机的交互方式。 - 通讯功能:单片机与PC机之间的串口通信,用于数据传输和系统控制。 4. 软件设计 - 算法实现:将指纹处理和识别算法转化为可执行的程序代码。 - 系统软件编制:涵盖指纹传感器初始化、串口通信等关键部分。 - 串口通信:详细阐述了89S51单片机的串行口工作方式,并提供了PC机和单片机通信的主程序设计。 通过这个教程,学习者可以了解并掌握51单片机在指纹识别系统中的应用,包括硬件选择、软件编写和整体系统设计,从而具备制作简单指纹识别系统的能力。