指紋認証モジュール / Fingerprint module

(2016.2.27 Created)

(2016.9.3 Modified)

(2017.5.13 Modified)

概要 / Overview

 AliexpressなどでFingeprint Moduleとして検索すると写真のような指紋認証モジュールが多数ヒットします。

 いくつかの会社がほぼ同じ製品を作っているようなのですが、例えば杭州指安科技有限公司 製のZFM-20, ZFM-60や杭州城章科技有限公司製のR305, R307、メーカー不明のFPM-10Aなどがあります。各モジュールの違いをこちらにまとめています。

 ただしこれらはほぼ同じ設計のようで、同じ使い方で使用できるようです。注意点はコネクタのピン配がまちまちなことぐらいでしょうか。

 これら製品は以下の点から個人で使う分にはとても使いやすいと思います。

You can find a lot of fingerprint modules, when searching at aliexpress.

Several manufacturers provide them. Ex )ZFM-20 / ZFM-60 by ZhianTeh, R305 / R307 by GROW, FPR-10A by unknown manufacture.

These products are almost same design, so you can use them in the same manner. Note that the pin assignment is different for each model.

I think it is useful for personal usage.

  • 安い。これが一番重要です。/ Cheap. The cheapest is the best.
  • 簡単に使える。 / Easy to use.
  • 1000件登録できるので、実用上十分。/ Enough to use. It can register 1,000 fingerprints.

接続はUARTと電源だけです。UARTは3.3V、5Vともに直接つなぐことができます。電源は5Vになります。

Connection is only UART and power. The UART can connect directly to 3.3V or 5V host, and the power is 5V.

指紋登録 / Register fingerprint

 指紋の登録はPCから行うのが最も簡単です。指紋画像の確認を行う必要がないのであれば、簡単なマイコンレベルでも可能ですが、PCの画面で確認しながら行うほうが確実だと思います。

 PCで操作するソフトはこちらでダウンロードできます。

The simple way to register your fingerprint is by using computer. I recommend to use it because you can confirm your fingerprint as a image. See here, you can download the software to register.

機能 / Function

 この指紋センサーのブロック図を下に示します。大きくはイメージバッファ、キャラクタバッファとテンプレートライブラリーで構成されています。

The block diagram of the fingerprint module is shown below. There are three buffers in the module (Image buffer, Character buffer and Template library).

簡単な使用法とその時に使用されるコマンドを以下に示します。

Simple usage and commands are listed below.

登録 / Register

登録のため、2回指紋のスキャンを行う必要があります。

You have to scan your fingerprint twice to register.

  1. イメージバッファへの画像の登録。指をおいて指紋をスキャンする(GenImg) または PCからアップロードする(UpImage)。Register your fingerprint. Put your finger on the module and scan ( GenImg), or upload from PC (UpImage).
  2. 特徴点を抽出し、キャラクタバッファへ転送する (Img2Tz)。Extract the future point, and transfer to the character buffer1 ( Img2Tz).
  3. 再度指をスキャン。 Scan your finger again.
  4. キャラクタバッファ2へ転送する。Transfer the data to character buffer2.
  5. 好きな番号をつけてテンプレートライブラリへ登録する。Register the data to the template library: (RegModel + Store).

照合 / Search

  1. 指紋のスキャン (GenImg)。Scan the fingerprint.
  2. 特徴点の抽出 (Img2Tz)。Extract the future point.
  3. 照合 (Search)

その他 / Other Function

 32byte x 16pageのnotepadと呼ばれる任意のデータを保存できる領域があります。またなぜか常に同じ値が返ってくる乱数発生器も入っています。

There are notepad which can store any values, and the size is 32 byte x 16 pages. Furthermore, there is a random generator, but it returns same value at any time...

 

 なにはともあれまずは使ってみることだと思います。PCから操作できるソフトも公開していますので、そちらで遊んでみるのが良いかと思います。

Anyway, just try it. A software which can operate by PC is here.

3D CAD data

 左の画像をクリックしてください。管理人が作成した3D CAD データをダウンロードできます。データはFusion360にて作成しました。

 You can download a 3D CAD data. Please click the left image. The data was created by Fusion360.

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