首页-达尔闻    全部    毕业设计| 4种解锁方式的智能门锁系统(附项目所有资料)

毕业设计| 4种解锁方式的智能门锁系统(附项目所有资料)

随着智能化的发展,智能门禁系统渐渐的出现在同学们的毕设中,尤其是可以支持多种解锁方式的,比如指纹、手机、门禁卡、按键密码、钥匙解锁功能等等,今天分享的这个毕设项目正是包含了这些。
收藏
  • 随着智能化的发展,智能门禁系统渐渐的出现在同学们的毕设中,尤其是可以支持多种解锁方式的,比如指纹、手机、门禁卡、按键密码、钥匙解锁功能等等,今天分享的这个毕设项目正是包含了这些。

    智能门锁实现功能

    -可通过指纹模块增删查改家庭成员的指纹信息,增删查改是否成功的相关信息显示在OLED屏幕上

    -在指纹匹配过程中,如果采集的指纹与指纹模块库相匹配,OLED显示匹配成功,并转动步进电机一圈

    -可通过按键设定智能门锁密码,密码可设置为两个(密码六位),如果匹配两个中的一个成功,即可开锁,也可通过按键修改密码,所有的操作过程显示于OLED中

    -实现RFID与手机解锁(蓝牙解锁)

     

    硬件准备

    整个项目所需的硬件并不复杂,也非常容易配齐:

    1、步进电机(带驱动模块),型号为:28BYJ4+ULN2003

    2、自制4X4按键

    3、指纹模块AS608

    4、0.96寸OLED显示屏(IIC),型号:7针

    5、蓝牙模块HC-05

    6、主控STM32F407ZGT6最小系统板

    7、RFID RC522 射频模块

    再准备一些杜邦线就OK。

    软、硬件设计

    一)硬件设计

    由于使用的是STM32最小核心板,所以可以自由的添加外设。其中4x4按键分别使用了MCU的8个IO口:

    OLED显示模块及射频模块接口:

    指纹和蓝牙模块接口为:

    在“达尔闻说”微信回复:智能门锁,获得原理图、PCB源文件。

     

    根据原理图连接好硬件电路:

    二)程序设计

    由于代码过长只展示部分代码,完整的代码获取:在“达尔闻说”微信回复:智能门锁。如果想看源代码的讲解,可以关注化作尘同学的B站:化作尘my。

    #define usart2_baund  57600//串口2波特率,根据指纹模块波特率更改

    //要写入到STM32 FLASH的字符串数组

    const u8 TEXT_Buffer[]={0x17,0x23,0x6f,0x60,0,0};

    #define TEXT_LENTH sizeof(TEXT_Buffer)           //数组长度

    #define SIZE TEXT_LENTH/4+((TEXT_LENTH%4)?1:0)

    #define FLASH_SAVE_ADDR  0X0802C124   //设置FLASH 保存地址(必须为偶数,且所在扇区,要大于本代码所占用到的扇区.                    //否则,写操作的时候,可能会导致擦除整个扇区,从而引起部分程序丢失.引起死机.

    SysPara AS608Para;//指纹模块AS608参数

    u16 ValidN;//模块内有效指纹个数

    u8** kbd_tbl;

    void Display_Data(void);//显示时间

    void Add_FR(void);  //录指纹

    void Del_FR(void);  //删除指纹

    int press_FR(void);//刷指纹

    void ShowErrMessage(u8 ensure);//显示确认码错误信息

    int password(void);//密码锁

    void SetPassworld(void);//修改密码

    void starting(void);//开机界面信息

    u8 MFRC522_lock(void);//刷卡解锁

    u8 Add_Rfid(void);    //录入

    void Set_Time(void);

    void Massige(void);

    u8 Pwd[7]="      ";  //解锁密码1

    u8 Pwd2[7]="      ";  //解锁密码2

    u8 cardid[6]={0,0,0,0,0,0};  //卡号1

    int Error;  //密码验证信息

    //数字的ASCII码

    uc8 numberascii[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};

    //显示缓冲区

    u8  dispnumber5buf[6];

    u8  dispnumber3buf[4];

    u8  dispnumber2buf[3];

    //MFRC522数据区

    u8  mfrc552pidbuf[18];

    u8  card_pydebuf[2];

    u8  card_numberbuf[5];

    u8  card_key0Abuf[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};

    u8  card_writebuf[16]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};

    u8  card_readbuf[18];

    //SM05-S数据区

    u8  sm05cmdbuf[15]={14,128,0,22,5,0,0,0,4,1,157,16,0,0,21};

    //extern声明变量已在外部的C文件里定义,可以在主文件中使用

    extern u8  sm05receivebuf[16]; //在中断C文件里定义

    extern u8  sm05_OK;              //在中断C文件里定义

    u8 * week[7]={"Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat","Sun"};

    u8 * setup[7]={"1、录入指纹","2、删除指纹","3、修改密码","4、修改时间","5、录入卡片","6、查看信息"};

    int main(void)

    u16 set=0; 

    int key_num; 

    int time1; 

    int time2;    //锁屏时间 

    char arrow=0;  //箭头位子 

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2 

    My_RTC_Init();         //初始化RTC 

    RTC_Set_WakeUp(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits,0);    //配置WAKE UP中断,1秒钟中断一次  delay_init(168);  //初始化延时函数 

    uart_init(115200);  //初始化串口1波特率为115200,用于支持USMART 

    uart3_init(9600);// 蓝牙初始化 

    usart2_init(usart2_baund);//初始化串口2,用于与指纹模块通讯 

    PS_StaGPIO_Init();  //初始化FR读状态引脚 

    LED_Init();          //初始化LED

     //  BEEP_Init();        //beep初始化 

    Button4_4_Init();//矩阵按键初始化 

    OLED_Init();       //oled初始化 

    W25QXX_Init();        //初始化W25Q128   

    Walkmotor_Init(); //步进电机初始化 

    my_mem_init(SRAMIN);    //初始化内部内存池  

    my_mem_init(SRAMCCM);    //初始化CCM内存池  

    exfuns_init();        //为fatfs相关变量申请内存     

    f_mount(fs[0],"0:",1);     //挂载SD卡    

    f_mount(fs[1],"1:",1);     //挂载FLASH. 

    starting();//开机信息  logo

      STMFLASH_Read(0X08020004,(u32*)Pwd,2);  //读取密码1 

    STMFLASH_Read(0X08090004,(u32*)Pwd2,2); //读取密码2 

    STMFLASH_Read(0X080f0004,(u32*)cardid,1); //读取卡号1

    上机调试

    把硬件连接好之后还需要做一些准备工作:

    ☞ 录入指纹:

    1)程序下载之前需要给门禁一个解锁方式,门锁一共有4种解锁方式:指纹、蓝牙、卡片、密码。其中卡片需要录入过系统的才可以解锁,密码一开始保存在STM32内部Flash中,内部Flash做EEPROM需要先初始化,解锁后在设置中更改密码或者在代码中进行初始化密码,不然密码是乱码。

    2)串口录入指纹:将串口转TTL CH340模块连接好指纹模块,用配套上位机录入自己的一个指纹。详细连接方法参考指纹模块资料

    3)解锁后就可以进行设置密码和录入卡片等操作

    ☞ 移植汉字库:(如果没有SD卡接口可以自己汉字取模显示)

    1)准备一个sd卡,一个读卡器,用来存储汉字库,显示到OLED

    2)找到开发资料下的SYSTEM文件夹

    3)把SYSTEM文件夹复制到SD卡根目录下(一定要是根目录下)

    4)复制好之后把SD卡插到开发板

    5)下载程序到开发板启动,如果可以显示汉字说已经移植成功。(注意:开始的化作尘&指纹锁界面是显示的图片,并不是汉字字体)

    遇到的问题及解决办法

    问题一:如果进去只显示“化作尘指纹锁”然后黑屏,那么是字库的问题;

    问题二:如果不知道密码进不去主界面,那么打开代码,将密码打印出来,然后就可以用密码解锁了,一共两个密码,任意一个都可以解锁:图片因为没有考虑到字符不全是’0’- '9’的关系,密码打印出来不是数字,所以查看密码不成功。正确打开方式:

    步骤一:直接给密码赋值操作,然后编译下载,下载完成后输入密码“123456”是肯定可以进主界面的,然后点击修改密码,密码修改为你想要的密码“000111”,这个密码会保存到内部eeprom,密码初始化就完成了。

    步骤二:把刚刚写的代码注释,重新下载进去,代码就可以正常运行了,输入刚刚设置的密码“000111”就可以解锁。

    知识点扫盲

    知识点一:汉字的显示

    (具体代码参考正点原子“汉字显示实验”)

    1)汉字的显示原理:学习过屏幕驱动的应该都知道,屏幕的显示无非就是在屏幕上打相应颜色的点,比如要显示一个字符 ‘A’ 那么我只需要知道 ‘A’ 相应的点阵数据就可以把它显示出来,汉字也一样。

    2)汉字库:汉字库文件在正点原子的开发板资料->“SD卡根目录文件”中,可以到正点原子官网论坛下载。

    汉字库有两类文件,.FON与.BIN文件,.FON代表汉字库点阵文件,.BIN表示的是编码表,与点阵一一对应,比如GBK编码的第一个字就对应着点阵里的第一个点阵数据,映射关系如下:

    UNIGBK->GBK12.FON

    UNIGBK->GBK24.FON

    UNIGBK->GBK32.FON

    有兴趣可以百度一下查看GBK编码表。

    知识点二:把汉字库里的点阵数据读取出来显示到MCU屏

    数据编码格式的问题:有关显示汉字就必然会涉及编码格式的问题,不同的编码格式对应的汉字编码是不同的,比如UTF-8编码的文件用GB2312编码打开就会乱码。

    同理,比如文档的格式是UTF-8编码,但是我的字库是GBK编码,读出来的数据直接显示到屏幕就必然会乱码。所以显示汉字如果乱码首先需要检查的就是编辑器的编码,保证编码一致。