1. 研究目的与意义
随着社会地不断进步以及科学技术地蓬勃发展，人们对生活中个人的隐私安全问题的要求也越来越高，因此逐渐兴起的数字密码锁将传统的机械锁取而代之，同时各种数字化的密码锁进入人们的视野。虽然比起传统的物理机械锁来说，数字密码锁安全系数有所提高，对于部分人群来说总会出现密码遗忘、遗失、泄露等问题，为了能够满足人们对安全性能高要求的需求，指纹密码锁为人们的生活开辟了一个新天地。我们可以知道，指纹是人们生物特征的一种体现，而人类的生物特征通常具有唯一性、可识别、可验证、遗传性及终身不变等特点，因此生物特征识别技术具有不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身携带和随地可用等优点而受到人们的青睐。
在这一背景前提下，我们可以利用生物识别技术中指纹识别技术结合单片机设计一个指纹密码锁，指纹密码锁相比之前传统的方法更安全、方便和保密，从而更能够满足人们对个人隐私安全的要求。
2. 课题关键问题和重难点
课题的关键问题：
1.确定设计方案：调查收集目前指纹密码锁的设计方法，深入了解指纹识别的基本原理，学习指纹采集、指纹特征提取、指纹特征匹配三个方面的实现，先从指纹采集的相关方案进行设计与实现；
2.设计相关电路：选取合适的硬件器件，设计指纹识别模块与单片机的连接电路；
3. 国内外研究现状（文献综述）
徐广宇表示，指纹识别这种生物鉴定方式是目前较为成熟的并且较为稳定，至今还找不出两个指纹完全相同的人，如今生物技术中的指纹识别技术方面正在逐渐的走向成熟，值得信赖的算法的产生为其提供了强大的基础。指纹自动识别技术开创能够通过指纹来辨别个人身份，这是比较方便的，也是比较安全的，匹配算法可靠性在不断提高，指纹识别技术已经非常实用。指纹模块里面主要是 DSP 芯片，加上外面的 CMOS芯片，CMOS芯片主要是对指纹进行录取，生成指纹特征。其具体的工作过程分别是录入指纹图像、生成该指纹特征、建立一个指纹库文件，成功录入一个指纹。指纹模板就是采集一次指纹信息，将指纹模块里面的 CMOS 芯片采集一次指纹信息，然后进行模糊处理生成 0 和 1 用来记录信息，存入指纹模块里面。
李友胜在一个指纹密码锁的设计与实现中，完成的指纹识别密码锁系统是以STC89C52单片机作为核心控制器，指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据，并且在液晶显示器上显示录入指纹是否正确的结果，用继电器模拟开锁动作，实现了指纹识别身份的认证系统，该系统的实现具有重要的实用价值。其指纹识别原理：是对指纹进行照相，生成指纹特征，就是一个指纹模板，录入两次这样的指纹特征就能生成一个指纹模板。工作过程是：扫描指纹（录入图像）、生成特征、合成模板（ 建立一个指纹库文件，成功录入一个指纹）。指纹模块电路：将指纹模块里面的CMOS芯片采集一次指纹信息，然后处理生成0和1两种记录信息，存入指纹模块的FLASH芯片里面。当切换到识别模式时，指纹模块首先采集一次指纹，然后和 FLASH芯片的数据进行对比，如果存在，则返回是几号指纹。
朱彦龙及房新荷在指纹电子密码锁的整体设计思路中，包括两方面内容，其一为软件设计内容，其二为硬件设计内容。对于软件设计，又包括两个内容，一方面为能够通过执行相关对输入的指纹进行识别，并将指纹信息进行有效整合，最后将经过分析的指纹进行有效存储，供后续的指纹识别和对比过程应用。另一方面为指纹对比过程，当系统获取指纹信息后，与系统中存储的指纹信息进行比较，当发现能够适配的信息后，系统将自动执行开锁操作，另外在系统的设计中，还包括指纹信息清除、密码修改等多种功能，但是这些功能通常实现起来较为简单，所以研究重点为指纹识别和对比过程。硬件设计内容包括多个方面，首先为各类硬件设施的连接，其中最根本的内容为将 51 单片机与相关电路进行有效连接，让单片机能够获取指纹信息和发出控制信号。其次为指纹信息获取系统的设计，该过程的主要设计思路为将指纹采集器与指纹识别模块相连，指纹识别模块与单片机中的相关端口进行连接，从而让单片机能够识别已经转变为电信号的指纹信息。最后为开锁电路设计，当单片机发现存储系统中含有该指纹信息时，可以执行开锁操作。
4. 研究方案
设计方案：选取合适的硬件器件，设计指纹识别模块与单片机的连接电路，对硬件器件进行搭建，同时进行指纹采集，将指纹采集的信息储存到单片机中，同时录入密码指纹，设置密码指纹用于开锁的控制密码锁，将设计的电路正确连接，将收集的指纹与密码指纹进行一一对比，若指纹匹配不成功密码锁没有变化，若指纹匹配成功则密码锁开启。
5. 工作计划
第1 周接受课题以及下载任务书，按要求查找与课题相关的文献资料；
第2 周查找现有指纹识别的现状，以及密码锁的发展资料，并翻译外文文献资料；
第3 周提出实现课题的构想思路并且完成设计方案，同时完成相关开题报告的拟写；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
