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現(xiàn)在大部分汽車都配備了無鑰匙進(jìn)入和一鍵式點火系統(tǒng)，您只需將鑰匙放在口袋里，只需將手指放在門把手上的電容式傳感器上即可打開車門。在此項目中，我們通過使用 RFID 和指紋傳感器為該系統(tǒng)添加了更多安全功能。RFID 傳感器將驗證用戶的許可證，指紋傳感器僅允許授權(quán)人員進(jìn)入車輛。
對于這個基于指紋的汽車點火系統(tǒng)，我們使用帶有 R305 指紋傳感器和 EM18 RFID 閱讀器的 Arduino。
使用的材料
Arduino納米
R305 指紋傳感器
EM18 RFID閱讀器
16*2 字母數(shù)字液晶屏
直流電機(jī)
L293D電機(jī)驅(qū)動IC
Veroboard 或面包板（無論哪個可用）
連接線
12V直流電池
EM18 RFID閱讀器模塊
RFID代表射頻識別。它指的是一種技術(shù)，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被編碼在 RFID 標(biāo)簽中，并且可以由 RFID 閱讀器使用無線電波對其進(jìn)行解碼。RFID 類似于條形碼，其中來自標(biāo)簽的數(shù)據(jù)由設(shè)備解碼。RFID技術(shù)用于各種應(yīng)用，如安全系統(tǒng)、員工考勤系統(tǒng)、 RFID門鎖、基于RFID的投票機(jī)、收費(fèi)系統(tǒng)等。
EM18 Reader是一個可以讀取存儲在RFID標(biāo)簽中的ID信息的模塊。RFID 標(biāo)簽存儲一個 12 位唯一編號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀取器的范圍內(nèi)時，該編號可由 EM18 讀取器模塊解碼。該模塊以 125 kHz 的頻率運(yùn)行，具有內(nèi)置天線，并使用 5 伏直流電源供電。
它提供串行數(shù)據(jù)輸出，范圍為 8-12 厘米。串行通信參數(shù)為 8 個數(shù)據(jù)位、1 個停止位和 9600 波特率。
EM18 特點：
工作電壓：+4.5V 至 +5.5V DC
電流消耗：50mA
工作頻率：125KHZ
工作溫度：0-80℃
通訊波特率：9600
閱讀距離：8-12厘米
天線：內(nèi)置
EM18 引腳排列：
引腳說明：
VCC：4.5-5V直流電壓輸入
GND：接地引腳
蜂鳴器：蜂鳴器或 LED 引腳
TX：EM18 串行數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，用于 RS232（輸出）
SEL：使用 RS232 必須為 HIGH（如果使用 WEIGAND，則為 LOW）
數(shù)據(jù)0：WEIGAND數(shù)據(jù)0
數(shù)據(jù) 1：WEIGAND 數(shù)據(jù) 1
要了解有關(guān) RFID 和標(biāo)簽的更多信息，請查看我們以前 基于 RFID 的項目。
使用 Arduino 找出 RFID 標(biāo)簽唯一的 12 位代碼
在為Arduino 汽車點火系統(tǒng)編程 Arduino 之前，首先，我們需要找出 12 位 RFID 標(biāo)簽的唯一代碼。正如我們之前所討論的，RFID 標(biāo)簽包含一個 12 位的唯一代碼，可以使用 RFID 閱讀器對其進(jìn)行解碼。當(dāng)我們在閱讀器附近刷RFID標(biāo)簽時，閱讀器將通過輸出串口給出唯一代碼。首先，根據(jù)電路圖將 Arduino 連接到 RFID 閱讀器，然后將以下給定代碼上傳到 Arduino。
整數(shù)計數(shù) = 0；
?
char card_no[12];
無效設(shè)置（）
{
序列號.開始（9600）；
}
無效循環(huán)（）
{
如果（串行?？捎茫ǎ? {
計數(shù) = 0;
而（Serial.available（） && 計數(shù) < 12）
{
card_no[count] = Serial.read();
計數(shù)++；
延遲（5）；
}
序列號.print(card_no);
}
}
?
成功上傳代碼后，打開串口監(jiān)視器，將波特率設(shè)置為9600。然后在讀卡器附近刷卡。然后 12 位代碼將開始顯示在串行監(jiān)視器上。對所有使用過的 RFID 標(biāo)簽執(zhí)行此過程，并記下它以供將來參考。
電路原理圖
該基于指紋的點火系統(tǒng)的電路圖如下所示：
就我而言，我已將完整的電路焊接在 perf 板上，如下所示：
指紋傳感器模塊
指紋傳感器模塊或指紋掃描儀 是一個模塊，它捕獲指紋圖像，然后將其轉(zhuǎn)換為等效模板，并由 Arduino 將它們保存到其內(nèi)存中的選定 ID（位置）上。在這里，所有過程都由 Arduino 控制，例如拍攝指紋圖像、將其轉(zhuǎn)換為模板、存儲位置等。
我們之前使用相同的 R305 傳感器構(gòu)建了投票機(jī)、考勤系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。您可以在此處查看所有基于指紋的項目。
將指紋注冊到傳感器：
在繼續(xù)程序之前，我們需要安裝指紋傳感器所需的庫。在這里，我們使用“ Adafruit_Fingerprint.h ”來使用 R305 指紋傳感器。所以首先使用下面給出的鏈接下載庫：
Adafruit 指紋傳感器庫
成功下載后，在 Arduino IDE 中，轉(zhuǎn)到文件》 工具 》 包含庫 》 添加 .zip 庫，然后選擇 zip 文件位置以安裝庫。
成功安裝庫后，請按照以下步驟在傳感器內(nèi)存中注冊新指紋。
1.在 Arduino IDE 中，轉(zhuǎn)到文件》示例》 Adafruit 指紋 傳感器 庫》注冊。
2.將代碼上傳到Arduino，打開串口監(jiān)視器，波特率為9600。
重要提示：將程序中的軟件串行引腳更改為 SoftwareSerial mySerial（12， 11）。
3.您應(yīng)該輸入要存儲指紋的指紋 ID。因為這是我的第一個指紋，所以我在左上角輸入 1，然后單擊發(fā)送按鈕。
4.然后指紋傳感器上的燈會閃爍，表示您應(yīng)該將手指放在傳感器上，然后按照串行監(jiān)視器上顯示的步驟操作，直到它確認(rèn)您成功注冊。
RFID無鑰匙點火編程
此生物識別點火系統(tǒng)的完整代碼在本教程的末尾給出。在這里，我們將解釋代碼的幾個重要部分。
首先是包含所有必需的庫。在我的例子中，我包含了“?Adafruit_Fingerprint.h?”用于使用 R305 指紋傳感器。然后配置將連接指紋傳感器的串行端口。就我而言，我已將 12 聲明為 RX 引腳，將 11 聲明為 TX 引腳。
?
#include#include SoftwareSerial mySerial(12,11); Adafruit_Fingerprint 手指 = Adafruit_Fingerprint(&mySerial);
?
在下一步中，聲明將在整個代碼中使用的所有變量。然后用 Arduino 定義 LCD 連接引腳，然后聲明LiquidCrystal類的對象。
?
字符輸入[12]； 整數(shù)計數(shù) = 0； 整數(shù)a = 0； const int rs = 6, en = 7, d4 = 2, d5 = 3, d6 = 4, d7 = 5; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
?
接下來，在loop() 中，編寫代碼以獲取 RFID 標(biāo)簽的唯一 12 位代碼，并將它們存儲在一個數(shù)組中。在這里，數(shù)組的元素將與內(nèi)存中存儲的唯一代碼進(jìn)行匹配，以獲取經(jīng)過身份驗證的人員詳細(xì)信息。
?
計數(shù) = 0;
while (Serial.available() && count < 12)
{
input[count] = Serial.read();
計數(shù)++；
延遲（5）；
}
?
然后，將接收到的數(shù)組與存儲的標(biāo)簽代碼進(jìn)行比較。如果代碼匹配，那么許可證被認(rèn)為是有效的，這允許用戶放置有效的指紋。否則，它將顯示無效的許可證。
?
if ((strncmp(input, "3F009590566C", 12) == 0) && (a == 0))
{
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("許可證有效");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("歡迎");
延遲（1000）；
a = 1;
指紋（）;
}
?
在下一步中，將編寫一個函數(shù)getFingerprintID?，該函數(shù)將為已注冊的指紋返回一個有效的指紋 ID。
?
int getFingerprintID()
{
uint8_t p = finger.getImage();
如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1；
p = 手指.image2Tz();
如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1；
p = finger.fingerFastSearch();
如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1；
返回finger.fingerID；
}
?
在RFID 匹配成功后調(diào)用的函數(shù)指紋（）內(nèi)部，調(diào)用getFingerprintID函數(shù)以獲取有效的指紋 ID。然后使用if-else 循環(huán)進(jìn)行比較，得到經(jīng)過身份驗證的人員數(shù)據(jù)的信息，如果數(shù)據(jù)匹配，則車輛被點燃，否則將提示輸入錯誤的指紋。
?
int指紋ID = getFingerprintID();
延遲（50）；
if (fingerprintID == 1)
{
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("已授予訪問權(quán)限");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("車輛啟動");
數(shù)字寫入（9，高）；
數(shù)字寫入（10，低）；
而（1）；
}
?
這就是這個RFID 汽車點火系統(tǒng)的工作原理，它為您的汽車增加了兩層安全性。
#include#include 字符輸入[12]； 整數(shù)計數(shù) = 0； 整數(shù)a = 0； const int rs = 6, en = 7, d4 = 2, d5 = 3, d6 = 4, d7 = 5; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); SoftwareSerial mySerial(12,11); Adafruit_Fingerprint 手指 = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); 無效設(shè)置（） { pinMode（9，輸出）； pinMode（10，輸出）； 數(shù)字寫入（9，低）； 數(shù)字寫入（10，低）； 序列號.開始（9600）； lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("歡迎來到"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("電路文摘"); 延遲（2000）； lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("請刷卡"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("你的許可證"); } 無效循環(huán)（） { if (Serial.available()) { 計數(shù) = 0; while (Serial.available() && count < 12) { 輸入[計數(shù)] = Serial.read(); 計數(shù)++； 延遲（5）； } 如果（計數(shù) == 12） { if ((strncmp(input, "3F009590566C", 12) == 0) && (a == 0)) { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("許可證有效"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("歡迎"); 延遲（1000）； a = 1; 指紋（）; } 否則 if ((strncmp(input, "0B0028883E95", 12) == 0) && (a == 0)) { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("許可證有效"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("歡迎"); 延遲（1000）； a = 1; 指紋（）; } 別的 { 如果 (a != 1) { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("許可證無效"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("再試一次?。?！"); 延遲（2000）； lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("請刷卡"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("你的許可證"); } } } } } int getFingerprintID() { uint8_t p = finger.getImage(); 如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1； p = 手指.image2Tz(); 如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1； p = finger.fingerFastSearch(); 如果（p！= FINGERPRINT_OK）返回-1； 返回finger.fingerID； } 無效指紋（） { 手指.開始（57600）； 而(a==1) { int指紋ID = getFingerprintID(); 延遲（50）； 如果（指紋 ID == 1） { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("已授予訪問權(quán)限"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("車輛啟動"); 數(shù)字寫入（9，高）； 數(shù)字寫入（10，低）； 而（1）； } else if (fingerprintID == 2) { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("已授予訪問權(quán)限"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("車輛啟動"); 數(shù)字寫入（9，高）； 數(shù)字寫入（10，低）； 而（1）； } 別的 { lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("請放置一個"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("有效手指"); } } }
?
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