ماژول اثر انگشت FPM10A همراه با برد راه انداز

ماژول اثر انگشت FPM10A همراه با برد راه انداز که یک ماژول FingerPrint محبوب بین مهندسان است شامل میکروکنترلر، LCD کاراکتری 16x2، کلید روشن خاموش، کلیدهای کنترل، بازر، رله و LED تغذیه است. همچنین روی برد راه انداز، یک جک آداپتوری برای تغذیه قرار گرفته که از طریق کابل USB همراه محصول، می‌تواند تغذیه برد و ماژول را از طریق لپتاپ، شارژر موبایل، پاوربانک و.. تامین کند. کارکرد این ماژول به‌این‌صورت است که پس از شناسایی اثر انگشت، رله وصل می‌شود.

این محصول یک پکیج کامل و مستقل (Standalone Kit) است؛ برعکس زمانی که فقط سنسور خام را می‌خرید و باید با آردوینو یا میکروکنترلر خارجی برایش برد و کد بزنید، این کیت یک برد کنترل آماده مبتنی بر میکروکنترلر 89C52 همراه خود دارد که کارکرد یک دستگاه حضور و غیاب / اکسس کنترل (قفل هوشمند اثر انگشتی) کامل را پیاده کرده است.

در ادامه جزئیات و ساختار این پکیج را کامل باز می‌کنیم:

۱. محتویات و بخش‌های تشکیل‌دهنده پکیج

1. سنسور اپتیکال FPM10A:

   • سنسور اصلی شناسایی اثر انگشت با دقت بالا و سرعت تطبیق زیر ۱ ثانیه.
   • ابعاد سنسور: ۲۰ در ۲۳ در ۴۵ میلی‌متر.

2. برد اصلی کنترلر (با ابعاد ۱۵۰ در ۹۰ میلی‌متر) شامل:

   • میکروکنترلر هسته مرکزی: آی‌سی کلاسیک و پایدار STC/AT89C52 (معماری 8051) که فریم‌ور کنترل کامل روی آن پروگرم شده است.
   • نمایشگر کاراکتری (LCD 16x2 با نور پس‌زمینه آبی): منوهای تنظیمات، پیام خوش‌آمدگویی، راهنمای ثبت و وضعیت اثر انگشت (تایید/عدم تایید) را نشان می‌دهد.
   • کلیدهای کنترلی (Keypad روی برد): دکمه‌های فشاری تعبیه‌شده برای ورود به منوی ثبت اثر انگشت (Enroll)، حذف اثر انگشت، تنظیمات و جابه‌جایی بین شناسه‌ها.
   • رله خروجی (Relay Output): خروجی ایزوله رله تعبیه شده تا بلافاصله پس از تایید اثر انگشت، قفل برقی، درب بازکن، موتور یا چراغ را راه‌اندازی کند.
   • بازر صوتی (Buzzer): فیدبک صوتی هنگام فشردن دکمه‌ها، بوق کوتاه برای تایید اثر انگشت و بوق ممتد/هشدار برای اثر انگشت نامعتبر.
   • کلید Power (روشن/خاموش) و LED نشانگر تغذیه.
   • تغذیه ورودی: دارای یک جک آداپتوری مادگی DC؛ همراه با یک کابل رابط USB که به شما اجازه می‌دهد برد را مستقیماً با شارژر موبایل ۵ ولت، پورت USB لپ‌تاپ یا پاوربانک تغذیه و روشن کنید.

۲. سناریو و نحوه کارکرد سیستم (Stand-alone Access Control)

عملکرد این برد نیازی به کدنویسی مجدد توسط شما ندارد و مثل یک اکسس‌کنترل کامل صنعتی عمل می‌کند:

1. حالت استندبای (آماده به کار):

   • سنسور منتظر قرارگیری انگشت می‌ماند و LCD پیامی مانند Please Press Finger یا وضعیت سیستم را نمایش می‌دهد.

2. فرآیند ثبت (Enrollment) از طریق کلیدهای برد:

   • با زدن دکمه Menu/Add، سیستم درخواست تعیین شماره شناسه (ID مثلاً 001) می‌کند.
   • از کاربر می‌خواهد انگشت را یک بار روی FPM10A قرار دهد.
   • سنسور تصویر اول را می‌گیرد و می‌گوید انگشت را بردارید و مجدداً قرار دهید (Put again).
   • بعد از تطبیق داخلی، الگو ذخیره شده و پیام تایید نمایش داده می‌شود.

3. فرآیند احراز هویت و باز کردن قفل:

   • شخص مجاز انگشت خود را روی شیشه سنسور می‌گذارد.
   • پردازنده DSP سنسور تطبیق را انجام داده و از طریق ارتباط سریال داخلی UART به میکروکنترلر 89C52 گزارش می‌دهد.
   • رله روی برد برای مدت زمان مشخص (مثلاً ۲ تا ۳ ثانیه) فعال شده و پالس لازم برای باز شدن قفل الکتریکی را ارسال می‌کند؛ هم‌زمان بازر بوق موفقیت می‌زند.
   • اگر اثر انگشت نامعتبر باشد، رله قطع می‌ماند و بازر خطای عدم شناسایی اعلام می‌کند.

4. فرآیند حذف (Delete):

   • امکان پاک کردن یک شناسه خاص یا پاک کردن کل پایگاه داده حافظه ماژول از طریق کلیدهای کنترل تعبیه‌شده روی برد وجود دارد.

۳. این پکیج برای چه کاربردهایی ایده‌آل است؟

• پروژه‌های آماده و سریع بدون نیاز به کدنویسی: اگر می‌خواهید یک قفل رمزنگاری‌شده بیومتریک برای اتاق، کشوی مدارک یا درب آزمایشگاه بسازید و وقت درگیر شدن با برنامه‌نویسی آردوینو/میکروکنترلر و درایو کردن رله و ال‌سی‌دی را ندارید.
• پروژه‌های دانشجویی و صنعتی اکسس کنترل (Access Control): دیدن معماری مدار، تست عملکرد الگوریتم، و آموزش تعامل سنسور با میکروکنترلرهای سری ۸۰۵۱.
• قابل تفکیک: اگر بعداً بخواهید خود سنسور FPM10A را جدا کنید، می‌توانید به راحتی آن را از سوکت برد جدا کرده و در پروژه‌های سفارشی با ESP32 یا STM32 استفاده کنید.

مشخصات فنی:

• ماژول اثر انگشت FPM10A
• نوع میکروکنترلر برد راه‌انداز: 89C52
• ولتاژ ورودی: 5 ولت
• نمایشگر: ال‌سی‌دی کاراکتری آبی رنگ 16*2

ابعاد ماژول:

• طول: 20mm
• عرض: 23mm
• ارتفاع: 45mm

ابعاد برد راه‌انداز:

• طول: 150mm
• عرض: 90mm