Système de présence de classe de lecteur d'empreintes digitales (GT-521F32) : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Ce projet est un système d'enregistrement de présence simple qui utilise le GT-521F32, un scanner d'empreintes digitales optique à faible coût de Sparkfun pour scanner et enregistrer qui, et quand quelqu'un se connecte.

Étape 1: Sélection des pièces

Composants majeurs

• Lecteur d'empreintes digitales (GT-521F32) -

  Connecteur JST vers en-tête.1in -

• Écran LCD 16x2 caractères -
• Jeu de vis en nylon M3 -
• Module d'horloge temps réel DS1307 -
• Module de changement de niveau MicroSD 5v-3.3v -

Composants PCB

Affichez le fichier BOM CSV pour afficher tous les composants utilisés dans la conception de circuits imprimés

Étape 2: Utilisation du scanneur

Au départ, j'ai commencé à tester le scanner en dehors de toute conception en utilisant une application de test fournie pour le scanner qui peut être trouvée ici.

La communication entre le scanner et l'ordinateur peut être effectuée de l'une des trois manières suivantes

1. Convertisseur USB vers UART - FT-232RL -
2. Arduino téléchargé avec un sketch de passage en série chargé
3. Souder une connexion USB directement sur les plots du module

Lors de la connexion du module à un arduino ou au convertisseur UART, le brochage est en tant que tel

Scanner_Arduino

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

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

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

NIV -----------------------3.3v-6v

* Assurez-vous que lors de la connexion de la broche RX du Scanner pour utiliser un diviseur de tension si vous utilisez un dispositif logique 5v car la broche n'est compatible qu'avec la logique 3.3v

Un guide de connexion plus complet peut être trouvé ici -

Les choses que je recommanderais de compléter dans cette étape sont:

• Vérifier la fonctionnalité du scanner

  • Assurez-vous qu'il peut enregistrer des impressions
  • Assurez-vous qu'il peut reconnaître les impressions
• Enregistrez les impressions que vous souhaitez utiliser dans le système

*Le programme complet n'a pas de capacités de fonction d'inscription en raison de contraintes de mémoire, assurez-vous d'inscrire les impressions avant d'utiliser le programme principal. Assurez-vous de noter le numéro d'identification de chaque personne que vous inscrivez.

Étape 3: Schéma de conception

Ceci est le schéma du système utilisant EAGLE 9.0

J'ai dû créer une pièce personnalisée pour le module d'empreintes digitales que je vais inclure ici.

*Le circuit de charge et de suralimentation de la batterie est facultatif et peut être omis si vous le souhaitez. J'ai également inclus dans la conception des trous de montage et des en-têtes pour le module de batterie Sparkfun.

Étape 4: Conception de PCB

Cette conception de PCB mesure 99 mm x 99 mm, juste en dessous de la taille standard pour les commandes de circuits imprimés bon marché, qui ont généralement une limite de 100 mm x 100 mm.

Les trous sont compatibles avec les boulons M3 et il est recommandé d'utiliser les entretoises en nylon pour soulever la planche du sol car les modules Sparkfun sont conçus pour être montés sous la planche.

Actuellement, je recommande JLC PCB pour la fabrication, car ils offrent des délais de 48 heures et une expédition DHL. Sur la douzaine de fois que j'ai commandé chez eux, chaque commande est arrivée dans les 7 jours

Étape 5: Assembler le PCB

Tous les composants de la carte sont SMD, les résistances et les condensateurs sont 0805.

Lors de la soudure de la carte, je recommanderais de commencer par l'AtMega328 et les composants les plus élémentaires nécessaires à son fonctionnement.

La fonctionnalité de base peut être obtenue en soudant l'oscillateur à cristal, sa résistance de 1M ohm et les deux résistances de rappel pour la broche de réinitialisation. Une fois que vous avez soudé ces composants, passez à l'étape suivante pour graver le chargeur de démarrage, puis revenez pour terminer le reste de la soudure.

Après avoir gravé le chargeur de démarrage, souder le FT-232RL pour tester la fonctionnalité USB est une prochaine étape logique. Pour tester cela, il vous suffit de souder le FT-232RL, le port MicroUSB et le condensateur de couplage de réinitialisation. Vous pouvez également ajouter les leds pour RX et TX pour un retour visuel, mais elles ne sont pas nécessaires. Vous devez également ajouter les résistances de la série TX RX.

* Le fil ajouté que vous voyez sur l'image connecté au FT-232RL n'est pas nécessaire, j'avais fait une erreur en connectant le rail d'alimentation à l'appareil, mais j'ai depuis corrigé la révision du PCB téléchargé sur ce Instructable.

Après avoir vérifié que la connexion USB est fonctionnelle, soudez l'écran LCD à la carte (ou connectez-le via des en-têtes si vous souhaitez réutiliser l'écran à l'avenir) et son potentiomètre de contraste. Connectez ensuite les modules RTC et carte SD. Enfin, soudez le connecteur du lecteur d'empreintes digitales à la carte et montez-le avec des entretoises.

Étape 6: graver le bootloader

Pour ce projet, l'Atmega328 doit être gravé avec le mini chargeur de démarrage Arduino pro. Les broches ICSP sont exposées sur le PCB à cet effet et sont disposées comme indiqué sur le schéma.

Un didacticiel complet sur la gravure du chargeur de démarrage peut être trouvé ici -

Étape 7: Le code

Je vais être honnête et dire que mes compétences en programmation ne font pas partie de mes points forts, et cela étant dit, le code est plutôt désordonné, et je m'excuse si c'est déroutant. La majorité est empruntée à d'autres sources et reconfigurée pour s'adapter au projet.

Deux projets sur lesquels je me suis beaucoup appuyé pour référence sont liés ici:

OUVRE-PORTE DE GARAGE À NUMÉRISATION D'EMPREINTES DIGITALES DIY -

Exemple Petit FS -

Les bibliothèques utilisées dans ce projet peuvent être trouvées ici:

Bibliothèque FPS_GT511C3 -

Bibliothèque RTC DS1307 -

Bibliothèque PetitFS

Avant de télécharger le code, assurez-vous de régler l'heure correcte sur le RTC en utilisant l'exemple de croquis de la bibliothèque DS1307.

Dans le programme principal, la première chaîne est pleine de noms qui correspondent au numéro d'identification des empreintes digitales stockées dans la base de données des scanners. Les noms sont répertoriés dans l'ordre, il suffit donc de modifier le nom de chaque ID pour répondre à vos besoins. Ce nom sera affiché à l'écran et enregistré sur la carte SD.

Étape 8: Le cas

Le boîtier est fabriqué à partir de contreplaqué 1/8 de pouce et est conçu pour être découpé sur un système de gravure au laser.

J'ai utilisé de la colle à bois pour maintenir le fond et les côtés ensemble, et les entretoises en nylon pour maintenir la plaque supérieure et le PCB sur la carte. Cela permet de retirer facilement le PCB du boîtier si nécessaire.

Étape 9: Réflexions finales

J'espère que vous avez apprécié ce projet, s'il vous plaît laissez-moi savoir si j'ai manqué des détails qui pourraient vous aider à compléter votre propre construction.

Voici ma page Github si vous voulez voir mes autres projets.

Merci