Оптический сканер отпечатков AS608: работа с ПК и Arduino
Как работает оптический сканер отпечатков пальцев AS608, как очистить и заполнить его базу и подключить к Arduino.
Что это за устройство
AS608 — оптический сканер отпечатков пальцев. Модель уже не новая, но в любительских проектах она по-прежнему встречается чаще других. Сканер считывает папиллярный узор пальца оптическим способом: палец прижимают к стеклянной призме, которую изнутри освещает зелёная подсветка, а расположенный в корпусе датчик фиксирует рисунок.
Из корпуса выходит шесть разноцветных проводов. Сканер может комплектоваться платой-адаптером, которая сводит их к четырём контактам: два для питания и линии RX и TX интерфейса UART. Адаптер не обязателен, но заметно упрощает подключение. Без него придётся внимательно свериться с документацией, чтобы не перепутать провода, особенно питание; кроме того, понадобится источник 3,3 В.
Как устроена работа со сканером
Считанное изображение сканер преобразует в цифровой образ отпечатка. Дальше возможны два сценария, и выбираются они командами извне.
- Регистрация. Эталонный палец сканируется дважды (так требуют внутренние алгоритмы), полученная сигнатура сохраняется в памяти под уникальным номером. Процедуру повторяют для каждого нужного пальца.
- Распознавание. Сканер ждёт палец, считывает изображение и ищет совпадение в своей базе. Если оно найдено, наружу — компьютеру или контроллеру — передаётся номер записи.
Что делать с полученным номером, решает уже программа устройства: открыть замок, включить нагрузку и так далее. Поскольку в памяти может храниться до 162 отпечатков, на разные номера можно назначить разные действия.
Характеристики
| Напряжение питания | 3,6–6,0 В постоянного тока |
| Рабочий ток | 120 мА |
| Максимальный ток | 150 мА |
| Время обработки отпечатка | менее 1 с |
| Размер окна | 14 x 18 мм |
| Ёмкость памяти | 162 отпечатка |
| Интерфейс | последовательный, TTL |
| Скорость обмена | 9600–57600 бод, по умолчанию 57600 |
| Рабочая температура | от −20 до +50 °C |
| Допустимая влажность | 40–85 % RH |
| Габариты | 56 x 20 x 21,5 мм |
| Вес | 20 г |
Строгость сравнения отпечатков регулируется. Завышать её без необходимости не стоит: распознавание замедляется, а помехой может стать даже небольшая царапина на коже.
Подключение к компьютеру
К ПК сканер подключают через любой переходник USB-TTL; если его нет, в этой роли можно использовать плату Arduino UNO. Работа ведётся в программе SFGDemo: после выбора COM-порта и нажатия Open Device она соединяется с устройством.
Начать рекомендуется с очистки памяти. В новом сканере могут оказаться чужие отпечатки, оставшиеся с производства, — в экземпляре из источника их было пять. Список хранящихся записей виден на вкладке Match, удаляются они по одной кнопкой Delete. Свои отпечатки добавляют кнопкой Enroll: потребуется дважды приложить палец и указать ID, после чего запись появится в списке. Заполнять базу через компьютер удобнее, чем средствами самодельного устройства, хотя интерфейс программы и не отличается дружелюбностью.
Подключение к Arduino
С контроллером сканер соединяется по UART, линии RX и TX подключаются перекрёстно. Для Arduino используют библиотеку Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library, в состав которой входят подробно прокомментированные примеры. Пример enroll записывает новый отпечаток без участия компьютера, пример fingerprint проверяет распознавание уже сохранённых.
В примере сканер подключён к пинам 2 и 3 через программный последовательный порт, так как аппаратный занят связью с компьютером; при необходимости обмен можно перенести на другие выводы. После запуска в мониторе порта появляется приглашение приложить палец, и если отпечаток есть в базе, выводится его ID.
Сильные и слабые стороны
К достоинствам сканера относят невысокую стоимость, надёжность и простое подключение. Основная часть корпуса обычно прячется внутри изделия, снаружи остаётся только призма, которая не боится прямого попадания воды и выдерживает довольно сильные удары.
Недостатки — крупные по нынешним меркам габариты и не всегда быстрая реакция: иногда палец приходится прикладывать многократно, прежде чем он будет опознан. Подсветка может быть как плюсом, так и минусом — в зависимости от того, должен ли сканер привлекать внимание. Более современные ёмкостные сканеры, подобные тем, что стоят в смартфонах, меньше, легче, быстрее и обходятся без подсветки, но обычно значительно дороже.