Arduino Nano 指纹传感器项目——分步教程

元器件与物料

• Arduino Nano R3 ×1
• 面包板（通用） ×1
• 指纹传感器模块 ×1
• 1.44 英寸 LCD ILI9163C 驱动彩屏 ×1

应用与在线服务

• Arduino IDE

项目简介

各位朋友好，欢迎来到另一个教程！今天我们将构建一个有趣的 Arduino 项目——使用指纹传感器模块。废话不多说，开始吧！

我一直想尝试指纹传感器模块，以了解其技术原理，并将其应用到我的项目中以增加生物识别安全功能。为了演示传感器的简单用法，我构建了这个简易项目：将传感器连接到 Arduino Nano，并搭配一个小巧但速度极快的 1.44 英寸彩色 TFT 显示屏。项目要求验证有效指纹才能解锁。 当我将手指放在传感器上，它识别出我的指纹，指纹图标变绿并显示欢迎语；如果我女朋友放手指，也能识别并显示她的名字。若放上未录入的手指，屏幕不会解锁。一切运行良好，你可以在 10 分钟内完成这个项目！ 让我们看看如何实现。

步骤 1：准备所有零件

• Arduino Nano ▶ 链接
• 指纹传感器模块 ▶ 链接
• 1.44 英寸彩色 TFT 显示屏 ▶ 链接
• 小型面包板 ▶ 链接
• 若干连接线 ▶ 链接
• 移动电源 ▶ 链接

项目成本约 30 美元。考虑到所用技术，这个成本非常低。10 年前，这样的项目需要几百美元！

步骤 2：1.44 英寸 LCD 显示屏

该显示屏使用 ILI9163C 驱动，分辨率 128×128 像素，可显示 260,000 色，价格约 4 美元，通过 SPI 协议与 Arduino 通信，仅需 8 根连线。

与 Arduino 连接：

• Vcc → Arduino 5V
• GND → Arduino GND
• CS → 数字引脚 10
• RST → 数字引脚 9
• A0 → 数字引脚 8
• SDA → 数字引脚 11
• SCK → 数字引脚 13
• LED → Arduino 3.3V

该屏幕易于使用、廉价、速度快、体积小、电流约 30mA，适合不需要大屏但需要彩色显示的项目。

步骤 3：指纹传感器模块

模块内置先进的 DSP（数字信号处理）芯片，是一款光学传感器：拍摄手指照片、渲染图像、计算特征并与内存中最多 1000 枚指纹比对，耗时不到 1 秒。误识率 < 0.001%，安全性极高。

步骤 4：连接所有部件

指纹传感器连接：

• 黑线 → Arduino GND
• 红线 → Arduino 5V
• 绿线 → 数字引脚 2
• 白线 → 数字引脚 3

显示屏连接：（同上）

上电即可工作，非常简单！

步骤 5：项目代码

需要安装三个库：

• Adafruit Fingerprint Sensor Library
• Adafruit GFX Library
• Sumotoy TFT_ILI9163C 库

先上传 Enroll 示例录入指纹：打开串口监视器，输入 ID，按提示将手指放上两次即可存储，最多可存 1000 枚。

随后加载主程序。核心循环如下：

void loop() {
  fingerprintID = getFingerprintID(); // 扫描指纹
  delay(50);
  if (fingerprintID == 1) { // ID 1 为有效指纹
    display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
    delay(2000);
    displayUnlockedScreen();
    displayIoanna();
    delay(5000);
    display.fillScreen(BLACK);
    displayLockScreen();
  }
  if (fingerprintID == 2) { // ID 2 为另一有效指纹
    display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
    delay(2000);
    displayUnlockedScreen();
    displayNick();
    delay(5000);
    display.fillScreen(BLACK);
    displayLockScreen();
  }
}

每 50ms 扫描一次，识别成功则显示欢迎界面几秒后自动锁屏。完整代码请访问项目网站：https://educ8s.tv/arduino-fingerprint-sensor-module...

步骤 6：总结

我对这款指纹传感器的性能和易用性印象深刻。以极低成本即可为项目添加生物识别安全功能，这在几年前对个人制造者来说是不可能的。这就是开源软硬件的魅力。后续我将尝试结合电子锁进行实测，敬请关注。欢迎在评论区留下您的看法！

代码

完整代码及库文件请参考附件或 GitHub 链接。

原理图

（原文未提供原理图，请参考接线说明）