Tutoriel sur le capteur d'empreintes digitales Arduino

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Arduino IDE

À propos de ce projet

Chers amis, bienvenue dans un autre tutoriel ! Aujourd'hui, nous allons construire un projet Arduino intéressant qui utilise un module de capteur d'empreintes digitales . Sans plus tarder, commençons !

J'ai toujours voulu essayer un module de capteur d'empreintes digitales afin d'en savoir plus sur sa technologie et l'utiliser dans certains de mes projets afin de leur ajouter une sécurité biométrique.

Afin de démontrer une utilisation simple du capteur, nous avons construit ce projet simple. J'ai connecté le capteur à un Arduino Nano et j'utilise également le petit mais très rapide écran TFT couleur de 1,44 pouces. Le projet demande une empreinte digitale valide pour déverrouiller. Lorsque je place mon doigt sur le capteur, il reconnaît mon doigt, fait tourner l'icône d'empreinte digitale en vert et il m'accueille. Si ma petite amie place son doigt sur le capteur, il la reconnaît également et affiche un message de bienvenue avec son nom. Si je place un autre doigt sur le capteur, le projet ne déverrouille pas l'écran. Cela fonctionne bien et vous allez voir, vous pouvez construire ce projet en moins de 10 minutes ! Voyons comment y parvenir !

Étape 1 :Obtenez toutes les pièces

Les pièces nécessaires pour construire ce projet sont les suivantes :

• Un Arduino Nano ▶ http://educ8s.tv/part/ArduinoNano

• Le module capteur d'empreintes ▶ http://educ8s.tv/part/FingerprintSensor

• Un écran TFT couleur 1,44" ▶ http://bit.ly/144TFTLCD

• Une petite planche à pain ▶ http://educ8s.tv/part/SmallBreadboard

• Quelques fils ▶ http://bit.ly/Wires3InOne

• Powerbank ▶ http://educ8s.tv/part/Powerbank

Le coût de ce projet est d'environ 30 $. Si vous prenez en considération la technologie utilisée par ce projet, ce coût est très faible. Il y a 10 ans, des projets comme celui-ci coûtaient quelques centaines de dollars !

Étape 2 : l'écran LCD 1,44"

Cet affichage est très rapide. Il utilise le pilote ILI9163C. Il a une résolution de 128x128 pixels et il peut afficher jusqu'à 260.000 couleurs. Il est très facile à utiliser avec Arduino et coûte environ 4$.

L'écran utilise le protocole SPI pour communiquer avec la carte Arduino. Nous n'avons besoin que de connecter 8 fils pour que cela fonctionne. Commençons.

Connexion avec Arduino

Broche Vcc 5V de l'Arduino

GND ▶ Broche Arduino GND

CS ▶ Pin numérique 10

RST ▶ Broche numérique 9

A0 ▶ Broche numérique 8

SDA ▶ Pin numérique 11

SCK ▶ Pin numérique 13

LED ▶ broche 3.3V de l'Arduino

Comme vous pouvez le voir, cet écran est très facile à utiliser avec Arduino. Il est très bon marché, très rapide, de petite taille et ne consomme qu'environ 30 mA de courant. Je pense que c'est un bel écran à utiliser dans des projets qui ne nécessitent pas un grand écran mais la couleur serait sympa.

Vous pouvez l'obtenir ici ▶ http://bit.ly/144TFTLCD

Étape 3 : le module de capteur d'empreintes digitales

Le module du capteur d'empreintes digitales est petit et bien construit et il utilise des puces DSP (Digital Signal Processing) avancées à l'intérieur.

Le capteur fonctionne comme ça. C'est un capteur optique, c'est-à-dire qu'il analyse la photo d'un doigt. Il restitue ensuite l'image, effectue quelques calculs, trouve les caractéristiques de ce doigt puis recherche dans sa mémoire une empreinte digitale ayant les mêmes caractéristiques. Il peut réaliser tout cela en moins d'une seconde !

Ce module peut stocker jusqu'à 1000 empreintes digitales dans sa mémoire et son taux de fausse acceptation est inférieur à 0,001% ce qui le rend assez sécurisé ! Super! Nous obtenons tout cela dans un module très facile à utiliser et à très faible coût ! C'est une technologie vraiment impressionnante !

Vous pouvez l'obtenir ici ▶ http://educ8s.tv/part/FingerprintSensor

Étape 4 :connexion des pièces

Assemblons maintenant toutes les pièces ensemble.

Nous devons d'abord connecter le module du capteur d'empreintes digitales. On branche le câble à l'arrière du module. Veuillez vérifier la photo ci-jointe.

Connexion du capteur d'empreintes digitales

Fil noir ▶ Arduino GND

Fil rouge Arduino 5V

Fil vert ▶ Broche numérique 2

Fil blanc ▶ Broche numérique 3

Nous sommes maintenant prêts à connecter l'écran à Arduino.

Afficher la connexion

Broche Vcc ▶ 5V de l'Arduino

GND ▶ Broche Arduino GND

CS ▶ Pin numérique 10

RST ▶ Broche numérique 9

A0 ▶ Broche numérique 8

SDA ▶ Pin numérique 11

SCK ▶ Broche numérique 13

LED ▶ broche 3.3V de l'Arduino

C'est ça! Nous sommes prêts à dynamiser le projet. Comme vous le voyez, ça marche bien ! Facile n'est-ce pas ?

Étape 5 :Le code du projet

Voyons maintenant, le côté logiciel du projet et comment enregistrer nos empreintes digitales dans la mémoire embarquée du module afin de les reconnaître.

Nous devons télécharger des bibliothèques. Tout d'abord, nous avons besoin de la bibliothèque d'empreintes digitales Adafruit, de la bibliothèque Adafruit GFX et de la bibliothèque de Sumotoy pour l'affichage.

https://github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library

https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

https://github.com/sumotoy/TFT_ILI9163C

Tout d'abord, nous devons télécharger l'exemple d'inscription sur notre carte Arduino. Nous allons dans Fichier -> Exemples -> Bibliothèque de capteurs d'empreintes digitales Adafruit -> S'inscrire. Avec cet exemple de programme, nous pouvons stocker les empreintes digitales dans la mémoire FLASH du module. Nous téléchargeons le croquis et nous ouvrons le moniteur série. Le programme nous demande d'entrer l'ID pour s'inscrire. Ensuite, nous plaçons le doigt sur le capteur deux fois selon les instructions et l'empreinte digitale est stockée ! Vous pouvez ainsi stocker jusqu'à 1000 empreintes digitales !

Maintenant, chargeons le code que j'ai développé. Grâce aux librairies d'Adafruit le code du projet est très simple. Voyons une petite partie du code.

boucle vide() { empreinte digitale =getFingerprintID(); //Nous scannons l'empreinte ici delay(50); if(fingerprintID ==1) //Nous avons trouvé une empreinte digitale valide avec l'id 1 { display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN); retard (2000); displayUnlockedScreen(); afficherIoanna(); retard (5000); display.fillScreen(NOIR); displayLockScreen(); } if(fingerprintID ==2) //Nous avons trouvé une empreinte digitale valide avec l'id 2 { display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN); retard (2000); displayUnlockedScreen(); afficherNick(); retard (5000); display.fillScreen(NOIR); displayLockScreen(); }} 

Nous démarrons le capteur et l'affichage, et nous vérifions la présence d'un doigt sur le capteur toutes les 50ms. S'il y a un doigt sur le capteur, nous demandons au module de rechercher si ce doigt est enregistré dans sa mémoire. S'il trouve l'empreinte digitale dans la mémoire, il renvoie l'ID de cette empreinte digitale. Ensuite, il affiche un message de bienvenue et verrouille à nouveau l'écran après quelques secondes.

Comme toujours, vous pouvez trouver le code du projet en pièce jointe dans ce tutoriel. Étant donné que je mets à jour le code de temps en temps, pour la dernière version du code, veuillez visiter le site Web du projet :http://educ8s.tv/arduino-fingerprint-sensor-module...

Étape 6 :Réflexions finales

Je suis vraiment impressionné par les performances et la facilité d'utilisation de ce module de capteur d'empreintes digitales. Avec un coût très bas, nous pouvons ajouter des fonctionnalités de sécurité biométrique à nos projets. C'est incroyable. Des projets comme celui-ci auraient été impossibles pour un fabricant, même il y a quelques années. C'est la beauté et la puissance du matériel et des logiciels open source. Après ce premier test, je vais utiliser le module capteur d'empreintes digitales avec une serrure électrique afin de voir si nous pouvons utiliser ce capteur dans une situation réelle, alors restez à l'écoute. S'il vous plaît laissez-moi savoir vos pensées sur ce capteur, dans la section commentaires ci-dessous. Merci !

Code

• Extrait de code n° 1

Extrait de code n°1Texte brut

boucle vide () { empreinte digitale =getFingerprintID (); //Nous scannons l'empreinte ici delay(50); if(fingerprintID ==1) //Nous avons trouvé une empreinte digitale valide avec l'identifiant 1 { display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN); retard (2000); displayUnlockedScreen(); afficherIoanna(); retard (5000); display.fillScreen(NOIR); displayLockScreen(); } if(fingerprintID ==2) //Nous avons trouvé une empreinte digitale valide avec l'id 2 { display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN); retard (2000); displayUnlockedScreen(); afficherNick(); retard (5000); display.fillScreen(NOIR); displayLockScreen(); }}

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