Projeto Sensor de Impressão Digital com Arduino Nano – Tutorial Completo

Componentes e Materiais

• Arduino Nano R3 – 1 unidade
• Sensor de Impressão Digital (módulo óptico serial, ex: R305 / R307) – 1 unidade
• Display TFT 1.44" ILI9163C (128x128, 260K cores) – 1 unidade
• Protoboard pequena – 1 unidade
• Fios jumper, powerbank (alimentação portátil)

Software

• Arduino IDE
• Bibliotecas necessárias (instalar via Library Manager ou GitHub):
  • Adafruit_Fingerprint (sensor)
  • Adafruit_GFX (gráficos base)
  • TFT_ILI9163C (sumotoy) – driver do display

Sobre o Projeto

Sistema de autenticação biométrica compacto: o sensor lê a impressão digital, compara com a base interna (até 1000 impressões) e, se válida, o display mostra ícone verde + mensagem de boas-vindas personalizada por utilizador. Tempo de resposta < 1 segundo. Custo total ~$30.

Passo 1: Ligação do Display (SPI)

Passo 2: Ligação do Sensor de Impressão Digital (Serial UART)

Use SoftwareSerial nos pinos 2/3.

Passo 3: Registo de Impressões (Enroll)

1. Carregue o exemplo File → Examples → Adafruit Fingerprint Sensor Library → Enroll.
2. Abra Monitor Serial (9600 baud).
3. Digite ID (1, 2, 3...) e coloque o dedo duas vezes quando solicitado.
4. Repita para cada utilizador (até 1000).

Passo 4: Código Principal (Autenticação)

Lógica principal do loop():

void loop() {
  fingerprintID = getFingerprintID();  // Lê sensor
  delay(50);

  if (fingerprintID == 1) {            // Utilizador 1
    display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
    delay(2000);
    displayUnlockedScreen();
    displayIoanna();                   // Nome personalizado
    delay(5000);
    display.fillScreen(BLACK);
    displayLockScreen();
  }
  if (fingerprintID == 2) {            // Utilizador 2
    display.drawBitmap(30,35,icon,60,60,GREEN);
    delay(2000);
    displayUnlockedScreen();
    displayNick();
    delay(5000);
    display.fillScreen(BLACK);
    displayLockScreen();
  }
  // IDs não reconhecidos → mantém ecrã bloqueado
}

Funções auxiliares (displayLockScreen, displayUnlockedScreen, displayIoanna, etc.) desenham ícones e textos no TFT.

Passo 5: Considerações Finais

• Sensor óptico com DSP interno: renderiza imagem, extrai características, compara em <1s.
• Taxa de falso aceite < 0.001% – seguro para controlo de acesso simples.
• Projeto montado em <10 minutos na protoboard.
• Próximo passo sugerido: acionar fechadura elétrica (relé + solenoide) após autenticação válida.

Recursos

• Biblioteca Adafruit Fingerprint: GitHub
• Biblioteca TFT ILI9163C: GitHub
• Biblioteca Adafruit GFX: GitHub

Esquema de Ligações

Ver secção Schematics (imagem PNG com ligações completas).