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基于stm32单片机控制的指纹密码锁设计(附件)【字数:6743】

2024-11-03 15:03编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要指纹门..禁密码锁是一种既可以通过密码输入,指纹识别也..可以通过识别IC卡来实现..门禁的开启关..闭功能。在日常..生活中,它..的种类有很多,..从简单的电路产品到..性价比较..高的芯片产品。目前,现在..广泛使用的门禁密码锁是基于芯片并通..过编程来实现的。随着科技....的发展,电子密码控制系统已经越来越适应人们的需求。本文介绍了一种基于单片机..的门禁密码锁控....制系统,并详细介绍了该系统..的硬件设计及软件实现。该系统由主机和从机构成,主机完成对....门禁控制的..管理,从机负责对门禁的开..启和关闭,主从机通过无线网络进行数据交互。本系统采用STM32单片机及密..码输入、射频卡识别技术,实现密码控制、刷卡功能。本文从经济实....用的角度出发,采用STM32作为主控芯片与数..据存储器单元,结合外围的矩..阵键盘..输入、指纹..采集、LCD液晶显示、蜂鸣器提醒、RC522射频卡识别、继电器控制等,用..C..语言编写..的主控芯片控制程..序和FLASH读写程序,设计了一个刷卡、多次更改口令..的电子密码控制系统。1.密码锁控制器的硬件设计,主要是对门禁密码锁的硬件结..构组成、锁定,并通..过单片机进行控制,b、密钥的管..理、查询等,从而达到控制门禁系统的目的。实验..表明,该密码控制系统具有设计方法合..理、操作简单、成本低、使用安全等特点。该编程设计灵活,I/O端口丰富,控制精度高,系统..的基本功能由软件..程序控制,具有以下功能指纹识别密码..通过键盘输..入,若密..码正确,则将..锁打开密码输..入错误,蜂鸣器将..报警提示用户..可以自由..设定密码RC522射频....卡识别LCD16..02液晶显示继电..器控制电..路
目录
一、引言 6
二、研究原理 6
(一)系统结构原理 6
(二)输出功率选择 6
(三)单片机性能优劣 7
(四)研究原理概述 8
三、基础材料准备 9
(一)STM32单片机引脚 9
(二)STM32单片机概述 9
(三)继电器的选择 12
(四)LCD1602液晶的选择 14
三、研究方法 14
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(一)一级主控程序 14
(二)指纹反馈 15
四、实物制作与调试 15
(一)电路板的焊接 15
(二)电路板调试 15
五、总结及其展望 16
六、致谢 16
七、参考文献 17
八、附录 18
(一)实物图片 18
(二)程序源代码 18
一、引言
随着电脑控制技术的快速发展和人们生活水平的不断提高,平衡的不断增加,从基本的物质需求到精神需求,智慧家居成为家居生活的重要发展方向。在智慧家居中获得了一个个应用。比如,智慧门禁系统是智能家居生活的重要内容之一,它的高度效率、便利的门禁管理方式在安全系统中得到广泛应用和发展。目前,最流行的密码锁是机械锁和IC卡的电子密码锁,但随着人们对门禁系统的安全性和方便性要求的提升,指纹采集、虹膜、人脸扫描等新兴技术也日益普及将之融合。基于技术功能性需求和成本管控等多方面的综合性,考虑到这些问题,研究提出了通过密码和指纹双重的智能门禁的识别方法系统设计方案,提升了便捷性,同时,也增强了系统的安全性,具有很好的实用价值。
二、研究原理
(一)系统性结构原理
STM32是一款高端的单片机微控制器,当它出现时,就得到了广泛的应用,该应用取代了传统的低端单片机。新型的处理器被STM32单片机所采用,运行的速度快且高,同时配备了丰富的内置资源,这些内置资源使其功能强大,两路的高级定时器和12位的AD被这些资源所整合,此外,它被广泛地应用新型内核,因此从而更好地满足嵌入式应用的需求和市场的融合。
根据存储空间的大小和零件的应用及其使用性能的强弱, STM32单片机可以被分成为两种类型:通用型和增强型,在性能的方面上有非常大的差异和不同,被这两种类型的STM32单片机所体现,例如,就时钟频率而言,增强型单片机的性能非常强大还有可以灵活运用,它的MCU时钟能达到72MHZ的最高频率,性能十分优越以及突出,以用在许多方面。在这两个类型的单片机中,相应的闪存由它的实际功能所主导和设置,容量大小存在差异是这两种单片机的主要区别,同时,外设接口的方式之间有所不同。
(二)输出功率选择
STM32单片机的输出功率可以通过软件编程来进行控制,可以实现50兆赫、10兆赫、2兆赫等不同的输出功率。单片机的输出速率也是可以控制的,这种控制是基于提高GPIO端口相应内部电路的速率来实现的,在实际应用时可以采用软件的MODE寄存器来对GPIO速率进行设置。
STM32单片机的GPIO存有多种类型的输入模式,它包括了浮空输入、下拉输入、上拉输入和模拟输入等等。同时,它的输出模式也比较多,包括开漏复用输出、推挽输出、推挽复用输出和开漏输出等。STM32单片机能配置8种模式,在实际应用中通过相关软件就可以完成设置,通过这样的方式可以使单片机具有通用的输入和输出模式。
(三)单片机性能优劣
STM32单片机的功能:STM32单片机在设计过程中不仅受到传统单片机优势的启发,在原有维持的基础上整体结构设计方面也进行了多种创新,从而在性能和效果上显得优越与杰出,创新之后再与传统单片机相比,较大幅度的提升在灵活性上有所体现。在中央处理单元设计的构造上,其采用到的是零等待处理器,无响应时间的数据处理在运行过程中可以达到实现的目的,通过这样的设计,让它的计算性能在短期得到大幅度的提升,可以在单个周期内实现相关数据的计算工作,效率高且有效;在数据接口方面,采用了引脚和接口等设计,单片机实际应用的需求可以通过这样的设计使其应用完全满足;在内部接口方面,其实现了温度传感器的功能及集成,内置并设置了模数转换器,使其在数据采集方面也具有更为强大的功能。
单片机在运行过程中的低能耗为了能够得到保证,此单片机在原先设计过程的基础上增加了低功耗模式,使内部的系统能够在低功耗下正常运行,主要包括以下三种模式:休眠、停止状态和待机模式。在休眠模式中,中央处理器单元将停止运行和工作,外部的设备将继续工作及运行,当外设停止运行时,中央处理器单元将会被唤醒。在停止状态模式下,一些不需要运行的功能功耗将会被系统调用调压处理器来进行调节;在待机模式中,振荡器、调压器等器件将会被关闭,直到待机模式结束且显示外部复位的警告,从而有效地让其降低了功耗。
(四)研究原理概述
以STM32单片机为主控制单元,指纹作为识别采集、键盘为主要输入单元,结合继电器控制装置、报警器和RC522射频卡识别技术个显示器完成整个系统设计,如图。
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图单片机控制硬件框图

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